Содержание свободного и сорбированного метана в структуре антрацита при различных давлениях

Abstract

Методом спинового эха получены зависимости от давления времен релаксации протонов T₁, T₁ и коэффициента самодиффузии метана в антраците. Обнаружено насыщение относительного содержания сорбированной компоненты при достижении максимально возможных давлений в эксперименте, которое не превышает 0.2. Установлено, что увеличение времени спин-спиновой релаксации сорбированного метана при возрастании давления указывает на повышение содержания слабосвязанного метана в объеме мезо- и макропор по отношению к метану, сорбированному на поверхности микропор и в объеме твердой матрицы антрацита. Для коэффициента самодиффузии получена обратная степенная зависимость от давления с показателем степени, отличным от единицы, что указывает на влияние сорбированной компоненты метана.

Методом спiнового еха отриманo залежностi вiд тиску часiв релаксацiї протонiв Т₁, Т₁ i коефiцiєнта самодифузiї метану в антрацитi. Виявлено насичення вiдносного вмісту сорбованої компоненти у разі досягнення максимально можливих тискiв в експериментi, яке не перевищує 0.2. Встановлено, що збiльшення часу спiн-спiнової релаксацiї сорбованого метану під час зростання тиску вказує на збiльшення вмiсту слабопов’язаного метану в обсязi мезо- та макропор по вiдношенню до метану, сорбованого на поверхнi мiкропор i в обсязi твердої матрицi антрациту. Для коефiцiєнта самодифузiї отримано зворотну ступеневу залежнiсть вiд тиску з показником ступеня, вiдмiнним вiд одиницi, що вказує на вплив сорбованої компоненти метану.

Pressure dependences of proton relaxation times T₁, T₁ and the coefficient of methane self-diffusion in anthracite were obtained by spin-echo method. Saturation of the relative content of an sorbed component was found out which did not exceed 0.2 at the achievement of the maximal possible pressure of the experiment. It was established that the increase of spin-spin relaxation time of sorbed methane with the pressure rise indicates the increase of weakly-binded methane content within mezo- and macropore volume and within solid anthracite matrix. Pressure dependence of the self-diffusion coefficient has the form of inverse power dependence with the power differing from unity. This fact points out to the effect of the sorbed methane component.