单纤维滤布的编织结构和孔隙大小对成饼液体连续过滤效果的影响(一)

本文导言首先概述了对用于成饼连续过滤的过滤介质进行工艺技术评价的不同判据。以后章节重点论述判断过滤介质质量的主要标准之一——分离效果。介绍了用石煤和铁精矿进行的一系列实验室和半工业试验。在这些试验中使用了具有不同孔隙大小和编织结构的单纤维滤布。然后考察滤布阻力、形成滤饼的能力、滤饼能达到的残余水分、脱水时的气体需要量。通过用圆筒过滤机进行的连续过滤试验可以得出初步结论:存在堵塞的危险,尤其当滤布孔隙超细时。同时表明,在成饼的过程中,采用孔隙很细的滤布有利于获得很高的过滤能力,而不必顾虑孔隙很细带来的有限短处。这一结论可以推广到微孔薄膜过滤领域。先决条件是滤布和悬浮液的特点与过滤装置的运行参数相适应。     

结构和工作参数对加压过滤效果的影响

文章介绍了加压过滤机的主要工作参数和关键结构对过滤效果的影响,并探讨了提高过滤效率的技术途径。     

真空加压过滤及其对盘式过滤机结构的影响(第二部分)

从理论上与实践上阐述了加压盘式过滤机的结构特点,并提出了先进、高效的过滤机应采用的结构型式、参数及工艺调节方法,第一部分已刊登在《选煤技术》1988年第4期55～58页。     

真空加压过滤及其对盘式过滤机结构的影响(第一部分)

从理论上叙述了加压过滤机较真空过滤机的优越性,从实际选煤操作效果来看,加压过滤机具有较大的特点,又从理论上写实践上阐述了加压盘式过滤机的结构特点,并提出了先进、高效的过滤机应采用的结构形式与参数。     

煤的粒径对肥煤和气煤孔隙结构的影响

煤的粒径大小对煤的孔隙结构会产生一定的影响,从而导致煤的瓦斯吸附性能有所变化。基于气煤和肥煤的低温氮吸附实验的基础上,通过分析粒径大小对孔体积、孔比表面积与孔径分布的影响,根据孔体积与孔径分布关系图,找出一定的规律,然后再进一步考察煤的粒径大小对孔隙结构的影响规律,考察结果表明:煤的粒径影响的下限是在0.074～0.2 mm之间的粒径,而影响上限可能是大于3 mm的粒径,并认为粒径较大时会影响孔隙结构真实值的反映。     

超临界CO_(2)-H_(2)O流体对煤渗流孔隙结构的影响北大核心

深部煤层封存CO_(2)过程中超临界CO_(2)(SCCO_(2))对含水煤层渗流孔隙结构的改变很大程度上决定了CH_(4)的采收率;为此,基于SCCO_(2)地球化学反应装置,模拟了温度45℃、压力12 MPa下含水比例较低的SCCO_(2)-H_(2)O混合流体(质量比SCCO_(2)∶H_(2)O=10∶1)与不同煤阶煤(长焰煤、气煤和无烟煤)的相互作用;通过压汞法研究了煤渗流孔隙对SCCO_(2)-H_(2)O的响应,采用热力学分形模型探讨了SCCO_(2)-H_(2)O对渗流孔隙非均质性的影响。结果表明:SCCO_(2)-H_(2)O作用增加了所有煤样的孔隙度和孔体积,造成渗透率增加,但不同煤阶煤的渗流孔隙对SCCO_(2)-H_(2)O的响应表现出差异性;SCCO_(2)-H_(2)O作用后,长焰煤渗流孔体积显著增加,气煤中孔含量明显增大,无烟煤中-大孔体积略微升高;煤样渗流孔体积的增加可归因于矿物的化学反应和溶解迁移、水分的散失和吸附溶胀,其中矿物含量及其分布很大程度上决定了流体作用后不同煤阶煤渗流孔隙结构的变化特征;SCCO_(2)-H_(2)O作用降低了渗流孔隙的非均质性,造成孔隙结构趋于简单,孔隙连通性增强,渗透性提升。     

过滤精度对煤焦油QI的组成和结构的影响

采用精度为2~5μm和20~40μm的滤芯分别对煤焦油进行热过滤,从得到的滤渣中提取出喹啉不溶物(QI)。然后利用元素分析(EA)、激光粒度仪(LPSA)、扫描电子显微镜/X射线能量色散光谱(SEM/EDS)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等对所得煤焦油QI组分进行对比分析。结果表明:煤焦油QI组分芳构化程度高,有机物多为稠环类物质并带有很多侧链或杂质原子,同时存在少量石英石、方解石以及煤灰等无机物;当煤焦油热过滤时采用的滤芯精度较低时,最终提取出的QI组分缩聚度相对较高,并且稠环结构中所含侧链和杂原子也相对较少。经精度较低的滤芯热过滤后提取的QI组分中金属杂原子含量相对较高,这些金属杂原子主要存在于大颗粒无机物中,部分存在于小颗粒有机物中。当滤芯精度较高时所得QI组分中主要含酚类、醚类和羧酸类有机物,酮类含量相对较少;反之,QI中则主要含酚类、醚类和酮类有机物。因此,煤焦油热过滤所选的滤芯精度不宜过高,尤其不宜选精度在5μm以下的滤芯。     

微观孔隙结构和煤的成分对煤样电阻率的影响

研究孔隙结构和煤的成分对电阻率的影响,可为电法勘探在煤矿井下实际工程中的应用提供一定的理论基础。为此,本文选取了6组煤样,进行低温液氮(LT-LN2A)、FE-SEM扫描电镜和电阻率测量实验,结合煤岩导电机理研究煤岩微观孔隙结构和煤的成分对电阻率的影响。结果表明:煤岩孔隙结构对电阻率的影响为多变量因素制约,即呈多元函数关系。煤样的挥发分大小与孔隙率、比表面积分别呈U型变化规律,中等变质煤的孔隙率和比表面积最低,煤质程度对孔隙率的影响大于比表面积。煤样的电阻率随其挥发分的增加而增大,随变质程度的升高而减小,其与孔隙率也呈U型变化关系;微小孔对电阻率的影响大于大中孔,且微、小孔占比高的煤,电阻率较低;大、中孔占比高的煤,由于裂纹和裂隙的出现,电阻率较高;再者,煤样矿物元素种类及含量与其离子导电作用呈正相关,而与电阻率大小呈负相关。     

活性炭孔隙结构和表面化学性质对吸附氧化NO的影响

采用5种粉末活性炭,在间歇式流化床实验台上研究流态化活性炭低温吸附氧化NO的动力学过程。通过N2吸附、元素分析、Boehm滴定、pH测量表征活性炭的孔隙结构和表面化学性质。结果表明：由于活性炭的原料和活化方法不同,活性炭具有不同的孔隙结构和表面化学性质,呈现不同的吸附氧化NO的动力学过程;关联稳定阶段NO氧化成NO2的...     

深层砂过滤滤料和滤层厚度对煤泥水过滤效果的影响研究

介绍了滤料和滤层厚度对过滤效果的影响。指出可利用不同粒度的滤料颗粒组成滤层,使之接近理想滤层。通过改变滤料的表面性质,可提高滤料对煤泥水中悬浮颗粒的去除效率。在砂过滤中,滤层厚度薄,底层含污量少,出水浊度高。因此,任何砂过滤器必须保证其滤层厚度,才能达到过滤的目的。     

水力冲孔对煤微观孔隙和结构成分影响的试验研究

煤矿瓦斯灾害严重制约着我国煤炭工业的发展,瓦斯灾害大多发生在透气性低和抽采效果差的低渗透性煤层中,目前水力冲孔技术是针对低渗透性煤层的一种较为有效的治理手段。为探讨水力冲孔技术对煤微观孔隙和结构成分的影响,利用压汞、液氮、甲烷等温吸附、傅里叶红外光谱和拉曼光谱等测试分析手段,对水力冲孔前后的煤样进行了微观孔隙、甲烷吸附性能和结构成分等方面的试验研究。结果表明,冲孔过程对于煤体内部微观孔隙具有一定的改造作用,主要集中在过渡孔(尤其是50 nm以下)和微孔段。不同温度下,冲孔过程均使煤的甲烷吸附性能显著提高,提高幅度可达1～2倍。冲孔后煤样的傅里叶红外光谱各峰位强度有所减小,拉曼光谱D峰和G峰面积有所增大,即冲孔过程对煤的结构成分也产生了影响,主要表现为官能团的相对含量变化、结构缺陷发育和芳香型碳富集。水力冲孔作用不仅可大幅改善煤体内部的孔隙通道,从而提升煤体内部瓦斯的解吸-扩散-渗流能力,还可使煤体新产生一些小分子结构的气体,且赋存于煤体内部丰富的孔隙结构中。水力冲孔后煤体这些微观孔隙和结构成分的变化,很好地解释了生产现场水力冲孔后煤体的瓦斯抽采效率提升,瓦斯流量衰减系数较小和持续抽采能...     

原料煤结构特性和添加剂对活性炭孔隙结构及吸附CO_2性能的影响

选用5种原料煤,3种添加剂分别考察煤结构特性和添加剂种类对制备活性炭性能的影响,以比表面积、孔径分布、CO_2吸附量、碘值、微晶结构尺寸对活性炭进行表征。结果表明:由于5种原料煤结构特性的不同,经炭化之后微晶高度和层片宽度都有不同程度的变化。太西煤炭化料的微晶结构在后期活化阶段最为适宜,从而以灰分低、挥发分适中的太西无烟煤为原料,制备的活性炭微孔最为发达,吸附CO_2的性能最佳;3种添加剂中NH_4Cl+KNO_3效果最为显著,制备的活性炭比表面积为1093 m~2/g,微孔孔容为0.415 m L/g,CO_2的吸附量为2.41 mmol/g(0.1 MPa,25℃)。     

矿井设计(结构)对矿井安全的影响

矿井型式,即开采过程进行中的各种矿井作业方式,对矿山经济活动是第一重要的,特別是对矿井安全有很重要的影响。考虑到矿井的型式是以井下采矿床的地质学条件、已采区、回采工作面和准备工作面的规格为基础。所以,矿井型式的选择,采用的第一原则为,对其型式的设计是作为基础资料是掌握矿床地质学特性的综合地质学的研究。矿床的自然条件对选择矿井型式起主要支配作     

煤、页岩和砂岩孔隙结构差异性及对甲烷吸附的影响研究

查明煤、页岩和砂岩孔隙结构差异性,对煤层气、页岩气和致密砂岩气的开发具有重要意义。采集煤、页岩和砂岩样品,利用压汞法、低温氮气吸附法、低温二氧化碳吸附法测试样品的孔隙结构,根据各测试方法的特点,提出了利用低温二氧化碳吸附法、低温氮气吸附法、和压汞法分别测试表征微孔(<2 nm)、介孔(2～50 nm)和大孔(>50 nm)的全孔径段表征方法,并进行了不同样品的甲烷等温吸附试验,分析孔隙结构对甲烷吸附的影响。试验结果表明：(1)所测样品中,煤中主要发育狭缝形孔隙,页岩和砂岩中主要发育墨水瓶形孔。(2)煤、页岩和砂岩孔隙结构具有较大的差异性,煤微孔发育程度远远大于页岩和砂岩。煤中微孔为煤提供了大部分的孔容和比表面积,其中微孔孔容占总孔容的60%以上,微孔比表面积占总比表面积的95%以上;页岩和砂岩的孔容主要有介孔提供,介孔孔容占到总孔容的65%以上,比表面积由微孔提供,微孔比表面积占到总比表面积的61%以上。(3)不同样品对甲烷吸附能力顺序依次为煤>页岩>砂岩,对甲烷的吸附主要受控于孔比表面积,微孔为煤对甲烷的吸附提供了更多的空间和吸附点位,所以煤对甲烷吸附能力远远...     

富氧条件下温度对煤焦结构中官能团和孔隙结构变化影响的实验研究

以典型贵阳贫煤为研究对象,利用管式炉获取贵阳煤在富氧条件(氧浓度为24%)燃烧过程中不同温度下的煤焦样,用FTIR方法、氮气低温吸附法和SEM等多种手段研究其在燃烧过程中不同阶段煤焦官能团和孔隙结构的演化情况。结果表明:贵阳煤中存在羟基、脂肪族、含氧官能团等多种基团,随着燃烧温度的上升,煤焦中羟基和脂肪族相对含量降低,含氧官能团中醚键相对含量上升;贵阳煤具有较连续的完整孔系统,在燃烧过程中孔的形状和结构不断变化,煤焦比表面积和小孔数量经历一个先增大后减小的过程。     

禹州煤田煤系泥页岩黏土矿物对孔隙结构和甲烷吸附性能的影响

为了研究煤系泥页岩黏土矿物对孔隙结构和甲烷吸附性能的影响,本文采用甲烷等温吸附试验、XRD实验和液氮吸附试验等方法对禹州煤田煤系泥页岩的矿物组成、孔隙结构及甲烷吸附性能进行了研究。结果表明,黏土矿物含量与比表面积和孔体积之间呈正相关关系。研究区泥页岩样品的甲烷最大吸附量介于0.2~3.39 m~3/t,平均值约为1.0m~3/t。黏土矿物对储层孔隙的影响主要发生在中孔范围;高岭石和伊/蒙混层提供了主要的孔比表面积和孔体积;高岭石对泥页岩的吸附性能具有一定的促进作用。