煤中水分对煤吸附甲烷影响机理的理论研究

降文萍, 崔永君, 钟玲文, 李建武, 张群

doi:10.11764/j.issn.1672-1926.2007.04.576

天然气地球科学 >

2007 , Vol. 18 >Issue 4: 576 - 579

DOI: https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2007.04.576

煤层气

煤中水分对煤吸附甲烷影响机理的理论研究

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(1.煤炭科学研究总院西安分院，陕西西安 710054；

2.中国科学院过程工程研究所，北京 100080)

降文萍(1975-)，女，山西介休人，工程师，在读博士，主要从事煤层气、煤化工研究.

网络出版日期: 2007-08-10

基金资助

“973”国家重点基础研究发展规划项目(编号：2002CB211703)；国家自然科学基金项目(编号：40672100)联合资助.

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QUANTUM CHEMICAL STUDY ON COAL SURFACEINTERACTING WITH CH₄ AND H₂O

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(1.Xi'an Branch, CCRI, Xi'an 710054, China；2.Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China)

Online published: 2007-08-10

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摘要

采用量子化学MP2计算方法，对所建煤表面模型和水、甲烷分子相互作用的不同构型进行了计算，得到了煤与水、甲烷分子最稳定的构型，指出水在煤表面的吸附势阱远大于甲烷，比甲烷更容易吸附于煤表面，据此从微观角度解释了水对甲烷吸附量影响的机理，并通过不同

煤样的等温吸附实验，证明了理论计算及推断的正确性。

关键词： 从头计算; 煤; 甲烷; 吸附

本文引用格式

降文萍, 崔永君, 钟玲文, 李建武, 张群 . 煤中水分对煤吸附甲烷影响机理的理论研究[J]. 天然气地球科学, 2007 , 18(4) : 576 -579 . DOI: 10.11764/j.issn.1672-1926.2007.04.576

Abstract

The interactions of coal surface with CH\-4 or H\-2O have been studied by the abinitio quantum chemistry MP2 method. The steady mode of H\-2O and CH\-4 on coal surface is found. The adsorption potential energy of H\-2O is much larger than that of CH\-4, which indicates that H\-2O is more easily adsorbed on coal surface. The mechanism of water affecting the methane adsorption capacity is interpreted from the microscopic angle.

Key words： Abinitio method; Coal; Methane; Adsorption.

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