Кинетика внедрения инертных газов и метана в структуру угля

Abstract

Изучена кинетика внедрения гелия, аргона и метана в структуру каменных углей и антрацита. Обнаружено, что в отличие от гелия, внедрение аргона и метана сопровождается адсорбцией на открытых поверхностях, а также продолжительной диффузией этих газов с последующей сорбцией на «закрытых» элементах угля. Предложен способ определения количества адсорбированного на угле метана. Также представлен способ раздельной оценки количества метана, который адсорбируется на поверхности гранул и на поверхности открытых пор угля.

Об'ємним методом при температурі 298К вивчена кінетика заповнення вугілля та антрациту гелієм, аргоном та метаном. Виявлено, що на відміну від гелію, впровадження аргону і метану призводить до виникнення адсорбції на відкритих поверхнях, а також появи дифузії, яка супроводжується сорбцією молекул цих газів в «закритих» елементах вугілля. Запропонований спосіб визначення кількості адсорбованого на вугіллі метану. Представлений також спосіб роздільної оцінки кількості метану, який адсорбується на поверхні гранул і на поверхні відкритих пір вугілля.

Kinetics of helium, argon or methane penetration into structure of fossil coals and anthracites was studied experimentally. It was found that penetration of argon and methane is accompanied by adsorption on opened surface with further long-term diffusion and sorption on closed coal constituents as opposed to helium. The method for determining the amount of the methane adsorbed on coal surfaces is proposed. The method for separate estimation of methane amounts adsorbed on the coal granules surface or on the coal open porosity is proposed as well.