我院实验教学中心教师陈义林2018年4月以第一作者及通讯作者在期刊《Fuel》上发表了题为“Porosity changes in progressively pulverized anthracite subsamples:Implications for the study of closed pore distribution in coals”的学术论文,该期刊Fuel是能源领域国际权威期刊,主要发表能源和燃料的制备、开采、转化和利用等方面的原创性研究成果,该期刊在Web of Science里属于JCR中Q1分区,2017年IF(影响因子)4.601,5年平均IF为4.726。
液氮吸附实验被广泛应用于煤和其他固体材料的孔隙结构研究。然而,国内外相关文献中煤样液氮吸附实验的制样粒径大小不一(0.075~4.75 mm),没有统一标准。目前粒径对煤孔隙结构的影响鲜见报道。通过开展织纳煤田无烟煤8个不同粒度系列的液氮吸附实验,分析不同粒度煤孔隙结构的差异。实验结果表明:粒径对煤的孔隙体积、比表面积和孔径分布有显著影响。粒度减小导致大孔、中孔体积和比表面积显著增加。封闭孔占总孔容的94.94%。这归因于粉碎过程导致孤立形式的封闭孔得到有效释放。结合光学显微镜和扫描电镜观察发现,研究区无烟煤存在大量孤立形式的气孔;部分胞腔孔被黄铁矿和粘土矿物填充,甚至完全封堵。同时,不同粒度煤样显示出不同形态脱附滞后环特征,表明煤中封闭孔形态和大小不一。为了提高煤孔隙结构的准确度和可比性,我们建议今后液氮吸附实验采用>300目作为标准粒径。此外,在评价煤层气资源开采潜力时必须重视煤中封闭孔的比例。
陈义林讲师是该论文的第一作者和通讯作者,共同作者为秦勇教授、韦重韬教授、吴财芳教授和博士研究生师庆民、张晓阳以及江苏地质矿产设计研究院的黄丽莉工程师,该文受国家自然科学基金(编号:41602169和41530314)共同资助。
Fig. 12. Model of open and closed pores in coal before and after crushing (the black areas denote the coal matrix, and white space denotes pores).
论文引用格式: Yilin Chen,Yong Qin, Chongtao Wei, et al.Porosity changes in progressively pulverized anthracite subsamples: Implications for the study of closed pore distribution in coals. Fuel, 2018, 225(1): 612-622.https://doi.org/10.1016/j.fuel.2018.03.164
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https://authors.elsevier.com/a/1WrUQ3iH446mb
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016236118305829
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