中国安全科学学报

作者：文虎, 李倬锋, 张铎, 唐瑞, 黎杰

单位：1 西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 710054；2 西安科技大学 陕西省煤火灾防治重点实验室,陕西 西安 710054

关键词：低温阶段,C₂H₄,吸附特性,吸附速率,煤自燃,吸附热

基金：国家自然科学基金资助(51904234)

为研究煤矿采空区封闭区遗煤吸附C2H4的演化特征,以宁夏灵新煤矿不粘煤为研究对象,采用容量法进行煤吸附C2H4试验,分析温压与粒径对煤吸附C2H4过程中的吸附量、吸附速率和吸附热力学等特征变化的影响。研究表明:当温度为30~60 ℃、压力为0.15~0.45 MPa、粒径为 20~120 目时,无论是温度降低、压力升高还是粒径减小,C2H4的吸附量均增加;吸附过程随时间由快变慢,进而趋于平衡,吸附速率快速趋于0;温度与粒径不变,平衡压力越大吸附速率越大;温度与压力不变,粒径越小吸附速率越快。吸附量相同,粒径越小等量吸附热越低;各粒径煤样吸附C2H4的等量吸附热为0.69~40.23 kJ/mol,属于物理吸附。引入压力修正系数进行拟合,温度不变,压力和粒径与吸附自由能降低值呈正比关系;粒径不变,温度与吸附自由能降低值呈反比关系。各粒径煤样吸附C2H4的吸附熵均为负值,吸附量增大,温度降低,吸附熵值均增大;吸附量相同条件下,粒径越大,吸附熵值越大。

来源：2024年第1期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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