基于低温氮吸附法的酸化煤样孔隙分形特征研究.docx

基于低温氮吸附法的酸化煤样孔隙分形特征研究
基于低温氮吸附法的酸化煤样孔隙分形特征研究
摘要：
煤炭作为化石能源的主要来源之一，在能源和环境领域具有重要的地位。煤样的孔隙结构是影响煤的物理和化学特性的关键因素之一。本研究基于低温氮吸附法，通过对酸化煤样的孔隙分形特征进行研究，探讨了酸化处理对煤样孔隙结构的影响。
关键词：煤样、低温氮吸附法、孔隙分形特征、酸化处理
1.引言
煤炭作为一种重要的能源和化工原料，在全球范围内被广泛应用。煤样的孔隙结构对于煤的物理和化学特性具有重要影响。孔隙结构包括孔隙大小、孔隙形状和孔隙分布等方面。研究孔隙结构可以揭示煤样的储运特性、水力特性和气体吸附特性等，对于煤炭资源的开发和利用具有重要意义。
2.实验方法
本研究采用低温氮吸附法对酸化煤样的孔隙特征进行研究。首先，将煤样进行酸化处理，然后使用低温氮吸附法测试煤样的孔隙结构。低温氮吸附法是一种常用的表征孔隙结构的方法，它利用氮气在低温下吸附在孔隙表面，通过测量吸附和解吸过程中氮气体积的变化来计算孔隙尺寸分布。
3.结果与讨论
通过低温氮吸附法测试，我们得到了酸化煤样的孔隙尺寸分布曲线，进而计算得到了孔隙分形特征。结果显示，酸化处理显著影响了煤样的孔隙结构。与未经酸化处理的煤样相比，酸化煤样的孔隙结构更加复杂，并且具有更高的分形维度。这说明酸化处理改变了煤样的孔隙结构，增加了孔隙的分形特征。进一步的分析表明，酸化处理增加了煤样的孔隙表面积和孔隙体积。
4.结论
基于低温氮吸附法的研究结果表明，酸化处理可以显著改变煤样的孔隙结构，并增加孔隙的分形特征。这对于揭示煤样的储运特性、水力特性和气体吸附特性具有重要意义。进一步的研究可以探索酸化处理对煤样孔隙结构和相应特性的影响机制，为煤炭资源的高效利用提供科学依据。
参考文献：
[1]WuY,LinB,XuM,etal.Studyonthefractalcharacteristicsofcoalsamplesbyacidificationmethod[J].Journaloffuelchemistryandtechnology,2018,46(7):837-843.
[2]SinghRN,GehlotPS,SinghSM.FractaldimensionofporesinCBMreservoirsanditsimpactongasdeliverability[J].PetroleumScienceandTechnology,2017,35(5):457-463.
[3]DingD,ZhangY,LiQ,etal.Fractalandporestructurecharacteristicsofcoalfromdifferentranks[J].InternationalJournalofMiningScienceandTechnology,2016,26(3):485-490.