高压变频电场解吸3~#煤瓦斯气体试验研究

研制了高压变频电场改变煤瓦斯气体吸附解吸性试验装置,在此装置上,以3#煤作为研究对象,对煤样的物理、化学性质进行了分析,在试验压力为0⁴ MPa、电压为2 000 V、频率为10 kHz和40 kHz等条件下,对其瓦斯解吸性进行了试验研究。结果表明:在高压变频电场作用下,瓦斯等温解吸线遵从Langmuir定律,随着试验压力的增加瓦斯解吸量呈指数规律增加;频率为40 kHz的瓦斯解吸量大于频率为10 kHz的解吸量。     

水分对新景矿3号煤层瓦斯解吸规律的影响

为分析水分对瓦斯解吸规律的定量影响,采用模拟测试和理论分析相结合的方法,在不同吸附平衡压力、不同水分含量条件下对新景矿3号煤层瓦斯解吸规律进行了模拟测定,通过对试验数据的拟合分析,得出水分对瓦斯解吸规律的影响系数,并对取得的水分影响系数进行了验证和对比。试验结果表明:影响系数经过校正后的解吸曲线和试验得出的解吸曲线几乎重合,这说明该影响系数能很好地描述不同水分含量下的瓦斯解吸规律,最后对水分对瓦斯解吸规律的影响进行了理论分析。     

西山矿区煤粒瓦斯解吸影响因素研究

由于现阶段瓦斯解吸试验采样数量少、范围小、实测数据与瓦斯解吸模型计算结果之间有误差,故在多个矿井采集煤样开展解吸试验,以此扩大煤样的采集范围;采用控制变量法,通过改变煤样的吸附平衡压力、粒度以及温度3个变量,来研究不同情况下瓦斯解吸时变规律.对不同赋存条件下的煤样进行解吸试验,以此增强瓦斯解吸模型的适用性,再次检验影响...     

煤体瓦斯解吸模型验证分析

为选取合适的煤体瓦斯解吸模型,选取某4个试验矿井的煤样进行煤样瓦斯解吸试验,并运用Langmuir单分子层吸附理论,Freundlich理论,weibull函数理论对试验数据进行拟合,对比并选择更合适的解吸模型。研究结果表明:Langmuir单分子吸附模型,Freundlich模型,Weibull函数模型均适用于煤体瓦斯解吸;Langmuir单分子吸附模型次之拟合度均大于0.99,Freundlich模型拟合度最低均小于0.99,Weibull函数模型拟合度最高均大于0.999更适于描述煤体瓦斯解吸过程。3种模型的准确度存在差别,因此选取合适的煤体瓦斯解吸模型对于研究煤体瓦斯解吸理论有一定的指导意义。     

不同受载状态下含瓦斯煤体解吸规律试验研究

为了研究回采煤层瓦斯解吸规律,准确预测回采煤层瓦斯涌出量,以赵固二矿煤样为研究对象,进行不同孔隙压力条件下从解吸开始前60 min颗粒煤、非受载原煤和受载原煤瓦斯解吸试验,系统分析煤样瓦斯解吸速率和解吸量。试验结果表明:随着回采工作面向前推进,前方煤体一定范围内煤体原生孔隙裂隙遭受破坏,增大了瓦斯放散速率。在前3 min快速解吸阶段,颗粒煤瓦斯解吸量为相同试验条件下非受载原煤的6.02~7.23倍,是受载原煤的8.69~20.86倍,即散落煤瓦斯解吸量是工作面推进过程中瓦斯涌出量的主要组成部分。随着煤层瓦斯压力的增大,对煤层瓦斯解吸规律影响在增大,3种煤体瓦斯解吸速率及解吸量差别在减小。研究结果在准确预测回采煤层瓦斯涌出量方面可提供借鉴。     

石煤提钒离子交换树脂解吸试验研究

选用201×7树脂对石煤提钒水浸液进行离子交换, 在最佳吸附条件下对解吸剂种类及用量、解吸速率等进行试验研究。研究表明: 以4%NaOH+10%NaCl溶液为解吸剂, 其用量为树脂体积的3～4倍, 解吸剂流速0.014～0.016 mL/(mL湿树脂·min), 此时解吸率大于99%; 并为提高富钒液浓度提出了分段解吸和增加树脂负载钒量等有效措施。     

余吾煤业主采工作面瓦斯动态变化规律研究

为了研究工作面瓦斯动态变化规律,提高煤层瓦斯抽采效果以及改进瓦斯治理技术,以余吾煤业生产工作面为工程背景,通过建立瓦斯吸附解吸试验系统,对余吾煤业工作面煤样进行瓦斯吸附解吸试验,分析工作面煤样解吸过程的试验结果,得出3号煤层的瓦斯解吸扩散规律;沿工作面倾向方向布置瓦斯浓度测试装置,测试其瓦斯浓度动态变化规律,得到工作面动态变化规律和上隅角瓦斯浓度超限的原因。     

载金炭无氰解吸试验研究

对载金炭无氰解吸工艺进行了研究；对解吸剂的组成、解吸方法、温度、时间以及解吸剂用量等工艺条件进行了系统试验。在取得较佳解吸条件后进行了扩大试验。试验获得满意结果，金解吸率达到98％以上，工艺运行顺畅，为在工业上推广使用提供了参考依据。     

红外作用下煤对CO_2吸附/解吸能量变化规律

煤层气(CBM)吸附/解吸过程实际是气体分子在游离态与吸附态之间相互转化的过程,分子运动过程中必然伴随有能量的变化,所以研究煤对CO_2吸附/解吸过程中的能量变化对研究煤层气运移规律有重要意义。本试验利用自行设计研制的红外作用等温吸附/解吸仿真试验仪,对不同红外功率下煤对CO_2吸附解吸特性进行了试验研究,并且运用吸附/解吸过程中能量计算相关理论,得到该试验条件下吸附/解吸过程中能量变化规律。研究表明,红外作用下煤对CO_2吸附/解吸效率能够从能量角度进行解释,吸附/解吸状态的自由能受红外功率与压力共同影响,与红外作用下煤对CO_2吸附/解吸的试验结果一致;不同红外功率的吸附特性曲线变化趋势基本一致,均满足3次幂函数拟合关系,拟合度较高,R~2均在94%以上。     

基于瓦斯吸附-解吸试验确定瓦斯含量临界值

为了确定瓦斯含量临界值,以预测煤与瓦斯突出区域,提出了基于瓦斯吸附-解吸试验的瓦斯含量临界值确定方法。通过瓦斯吸附-解吸试验建立了瓦斯压力、瓦斯含量与钻屑瓦斯解吸指标Δh2的关系式,得出平煤一矿丁6煤层Δh2的临界值为160 Pa,进而计算出Δh2取临界值时对应的最小瓦斯含量为5.04 m3/t,这与通过朗格缪尔公式法初步确定的瓦斯含量临界值5 m3/t具有较好的一致性。工程应用验证了基于瓦斯吸附-解吸试验的瓦斯含量临界值确定方法的合理性。     

用硫氰酸铵从载金353E树脂上解吸金的初步研究

本文研究了溶液的ＰＨ值、解吸平衡时间、温度和解吸剂浓度等因素对用硫氰酸铵由载金３５３Ｅ树脂上解吸金的影响。结果表明：用２—３ｍｏｌ／Ｌ的碱性硫氰酸铵由载金３５３Ｅ树脂上解吸金效果较好。解吸金后的含ＳＣＮ－离子的树脂可以用０．２ｍｏｌ／Ｌ硝酸铁再生，也可以用廉价的氯化钠再生，其再生效果均较好。     

O2氧化含氮焦炭释放CO和NO的量子化学研究

选用简化的含氮焦炭模型,在分子水平上对O₂氧化含氮焦炭释放出CO和NO的异相反应机理进行研究。采用B3LYP/6-31G(d)密度泛函理论方法优化了反应路径上的反应物、产物、中间体和过渡态的几何构型,得到各结构的相对能量,进而得到整个反应的势能面。研究表明,O₂氧化含氮焦炭的第1步为在焦炭表面的吸附,吸附反应释放出414.5 kJ/mol的热量。CO和NO从O₂吸附产物中释放所需克服的最大能垒分别为397.4 kJ/mol和197.0 kJ/mol。CO从O₂吸附产物释放后生成的产物可经吸热反应释放出NO、经放热反应转化为五元含氮杂环或六元含氮杂环。NO从O₂吸附产物释放后生成的产物可经吸热反应进一步释放出CO、转化为五元环酮结构或六元环吡喃结构。     

斜发沸石对模拟核素CO2+的吸附/解吸动力学研究

以CO(NO3)2·6H2O为核素源、新疆某地所产斜发沸石为吸附剂,研究斜发沸石对Co2+的动力吸附/解吸效果.探讨了吸附时间、K+初始浓度与吸附量的关系.用pH值为6的水溶液对饱和吸附了Co2+的斜发沸石进行解吸.结果表明:斜发沸石对Co2+的吸附在2h能达到最大吸附率的99.5％,Freundlich吸附等温式能对...     

低阶煤储层甲烷吸附解吸过程中导电性变化规律

为了系统探究甲烷吸附解吸过程中低煤阶煤储层导电性变化规律，以彬长地区4#煤层为研究对象，通过测定不同煤岩组分样品甲烷吸附解吸过程中的电阻率，探究吸附和解吸过程中煤的导电性变化规律及机理，并对比分析不同煤岩组分导电性变化差异。研究认为，升压吸附过程中煤的导电性逐渐增强，电阻率与吸附量、平衡压力之间的关系可用一元二次函数描述；降压解吸过程中煤的电阻率小幅度回升，其与吸附量、平衡压力之间为线性关系；甲烷吸附过程中放热和煤基质膨胀变形，使得导电性增强，解吸过程中吸热和煤基质收缩，使得导电性变差；甲烷吸附会导致煤的结构发生不可逆转的变化，即使甲烷解吸后，煤的电阻率也难以恢复到初始水平；暗煤灰分高，孔喉结构相对均匀，双电层带电粒子更少，导电性较镜煤弱，加之暗煤吸附能力强，使得其在吸附过程中电阻率下降幅度和速率更大。      

干湿循环作用下不同围压尾砂的力学特性

为探究吸湿脱湿循环作用下湖南省某尾矿库尾砂在不同围压下力学行为的变化规律,对尾砂试样进行0~6次吸湿脱湿循环试验。在围压为100、200、300 kPa的情况下分别对特定的尾砂试样进行室内常规三轴试验,得到了尾砂试样的承载能力变化趋势、吸湿脱湿循环对尾砂试样黏聚力和内摩擦角的影响、孔隙水压力与剪缩剪胀之间的关联等力学特性。试验结果表明:随着吸湿脱湿循环次数的增加,尾砂试样强度逐渐减弱且初次吸湿脱湿循环后强度下降较明显;吸湿脱湿循环导致尾砂试样内摩擦角和黏聚力下降;孔隙水压力的变化趋势在一定程度上能反映试样的剪缩剪胀特性;吸湿脱湿循环和高围压作用对试样的剪胀特性均有一定的抑制作用。     

在交变电场声场作用下煤解吸吸附瓦斯特性分析

在交变电场、声场作用下对煤解吸、吸附瓦斯特性进行了实验研究。得出在交变电场作用下，煤样吸附甲烷的量能很好地遵从Langmuir方程。随交变电场电压增大，吸附常数a变化不大，而吸附常数b却逐渐减小。交变电场的作用减弱了煤的吸附能力和解吸能力，减缓了含甲烷煤的解吸过程。声场的作用使煤的吸附量明显减少，吸附能力降低，且煤的瓦斯吸附量随声强增大而减小。     

La-Mg-Ni系储氢合金储氢性能研究

采用快淬法制备了不同镁含量的La-Mg-Ni系储氢合金,并研究了La-Mg-Ni系储氢合金的储氢特性.结果表明,La-Mg-Ni系储氢合金主要由LaNi5和LaNi3两相组成;随着镁含量的增加,储氢合金的吸放氢平台压力降低,吸氢量提高;与化学计量比储氢合金相比,非化学计量比的储氢合金平台压力提高;在1173 K热处理4...     

ZVI-SRB协同处理铀废水的正交实验研究

在缺氧的环境下,利用零价铁(ZVI)和硫酸盐还原菌(SRB)协同处理含铀废水,通过正交实验考了察初始pH,铀的初始浓度,SO42-,NO3-对ZVI-SRB协同处理含铀废水的影响.结果表明,铀的初始浓度对ZVI-SRB协同处理铀废水的影响最大,其次是NO3-,pH值,SO42-;在500mL的水样中,其最佳的还原条件是:pH为5,SO42-为3000mg/L,NO3-为400mg/L,铀的初始浓度为160mg/L;在最佳还原条件下,铀的去除率为93.49%.     

煤层注水对原煤孔隙及甲烷吸脱附性能的影响

煤层注水对防突具有显著效果,而煤层孔隙特性是影响瓦斯吸脱附及渗流的重要因素,为了从孔隙角度揭示不同注水压力对原煤体甲烷吸脱附性能的影响。选取首山矿己15-12070工作面进行煤层注水现场实验,使用氮吸附法得出各煤样孔隙特性并用分形理论计算孔隙粗糙度,使用静态容量法测出各煤样吸脱附参数。结果表明:注水后各孔径段孔隙量均有所增加,注水压力与比表面积、孔容及分形维数呈线性正相关关系;孔隙特征参数与甲烷吸脱附性能呈线性正相关关系;各煤样均出现甲烷吸脱附迟滞现象,且注水压力越高,甲烷吸附能力越强,脱附迟滞程度越大。煤层注水压力越大,煤的孔裂隙数量会增多且粗糙度增大,煤体倾向于保留更多的瓦斯。     

铬渣对土壤污染的研究

对重庆市先锋街地区土壤中总铬含量进行测定、分析,并将其与对照土壤总铬含量进行比较,同时通过渗透实验,讨论了土壤对铬的吸附迁移规律。研究结果表明:该地区总铬含量虽基本符合土壤环境质量标准,但也有局部单元区土壤总铬含量超过环境质量标准的规定;土壤对铬的主要吸附深度为0~20cm。