Insight on microscopic mechanisms of CH4 and CO2 adsorption of coal with different ranks

吸附 甲烷 傅里叶变换红外光谱 等温过程 微型多孔材料 分子间力 化学 体积热力学 化学工程 萃取(化学) 分子 煤层气 材料科学 热力学 有机化学 煤矿开采 物理 工程类
作者
Yiwei Sun,Liang Wang,Ruixue Wang,Siwen Zheng,Xiaoxue Liao,Zhu Zi‐bin,Yuchen Zhao
出处
期刊:Fuel [Elsevier BV]
卷期号:330: 125715-125715 被引量:42
标识
DOI:10.1016/j.fuel.2022.125715
摘要

By conducting research on the microscopic mechanisms of CH4 and CO2 adsorption in different rank coals, the CO2-enhanced coal bed methane recovery (CO2-ECBM) technique can be further developed. In this paper, low-pressure N2 adsorption (LPGA-N2), low-pressure CO2 adsorption (LPGA-CO2), isothermal adsorption, Fourier transform infrared (FTIR) experiments, and molecular simulations were applied to analyze the mechanisms. The results demonstrated that the pore volume and specific surface area (SSA) of coal showed a U-shaped trend with the increase of metamorphic. The volume and SSA of the micropore were positively correlated with the ultimate adsorption volume, indicating that micropores were the main sites for adsorption. With the increased metamorphic degree, the aliphatic chains and oxygenated functional groups shed, and the aromatic rings polymerized. These changes in chemical functional groups directly affected the adsorption capacity of coal and indirectly affected the adsorption capacity by affecting micropore evolution. Compared with the CH4 molecule, the CO2 molecule had a smaller structure and a stronger intermolecular force, shown as the larger adsorption energy and closer distance to the coal molecule in the molecular simulation. These findings can provide the data and theoretical basis for the CO2-ECBM technique, coal bed methane extraction, and effect evaluation of extraction.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
2秒前
77完成签到 ,获得积分10
3秒前
8秒前
alpha完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
baobao发布了新的文献求助30
13秒前
翁若翠发布了新的文献求助10
14秒前
乔木完成签到,获得积分10
14秒前
研友_VZG7GZ应助奋斗的绿凝采纳,获得10
14秒前
和平港湾发布了新的文献求助10
18秒前
Yang_Energy完成签到,获得积分10
18秒前
华仔应助强健的冰旋采纳,获得10
19秒前
22秒前
25秒前
ACMI完成签到 ,获得积分10
25秒前
Apple发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
刘彤完成签到,获得积分10
27秒前
可爱的函函应助Emma采纳,获得10
29秒前
海马体发布了新的文献求助10
31秒前
mingyu发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
32秒前
炙热的雪糕完成签到,获得积分10
33秒前
36秒前
逆蝶完成签到,获得积分10
37秒前
西兰花啊发布了新的文献求助10
37秒前
英姑应助Stanislav采纳,获得10
38秒前
L_online发布了新的文献求助30
38秒前
mingyu完成签到 ,获得积分10
43秒前
脑洞疼应助终澈采纳,获得10
44秒前
DT完成签到,获得积分10
46秒前
科研通AI5应助德坚采纳,获得10
46秒前
Yuzuru_gyq完成签到 ,获得积分10
47秒前
香香完成签到,获得积分10
47秒前
50秒前
52秒前
55秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778170
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323851
关于积分的说明 10215999
捐赠科研通 3039020
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667747
邀请新用户注册赠送积分活动 798383
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758339