煤分子对CH_(4)_CO_(2)_N_(2)竞争吸附的差异性分析.pdfVIP

第56卷第2期煤砺发全Vol1.56No.2

2025年2月Feb.2025

SafetyinCoalMines

DOI:10.13347/ki.mkaq

张晓龙，金子对CH/CO/N吸附的差2025,56(2):

16-22.

ZHANGXiaolongJiNHongwei.DifferenceanalysisofcompetitiveadsoCO2/N2bycoalmo-

移动扫码阅读lecules[J].Safe56(2):16-22

煤分子对CH/CO,/N,竞争吸附的

差异性分析

张晓龙12，金洪伟1

（1.西安科技大学安全科学与工程学院，陕西西安710054;2.宁夏煤业有限责任公司金凤煤矿，宁夏吴忠751500）

摘要：针对煤分子对气体的吸附能力及竞争吸附差异性问题，以黑龙关烟煤分子为研究对象，

采用巨正则系综蒙特卡洛方法，模拟不同条件下气体的吸附行为；从分子尺度分析煤对气体的

吸附竞争能力，探讨了煤分子吸附的微观过程。结果表明：吸附常数α、b与温度呈负相关关系，

温度升高，气体吸附量减少，说明高温不利于气体吸附；相比于CH4和N2,煤分子在吸附CO2时

具有更强的范德华能和静电能作用，吸附单组分的CO2比吸附双组分混合气体释放的能量更多，

释放的总能量越多，吸附越容易发生；在能量分布中，与单组分CO2相比，双组分混合系统中

CO2的吸附势能峰值向相互作用弱的区域移动，说明CH4和N2的加入会影响CO,的吸附能力，

且CH4对CO,的吸附作用影响大于N2,在CH4与Nz的混合吸附中,CH4处于优势位置。

关键词：烟煤分子；竞争吸附；范德华能；吸附位；能量分布

中图分类号：TD712文献标志码：A文章编号：1003-496X(2025)02-0016-07

DifferenceanalysisofcompetitiveadsorptionofCH/CO,/N,bycoalmolecules

ZHANGXiaolongl2,JINHongweil

(1.CollegeofSafetyScienceandEngineering,XianUniversityofScienceandTechnology,Xian710054,China;

2.JinfengCoalMine,NingxiaCoalIndustryCo.,Ltd.,Wuzhong751500,China)

Abstract:Aimingattheadsorptioncapacityofcoalmoleculestogasandthedifferenceofcompetitiveadsorption,takingHeilong-

guanbituminouscoalmoleculeastheresearchobject,theadsorptionbehaviorofgasunderdifferentconditionswassimulated