常温常压下采空区遗煤对电厂烟气的吸附

采用自制的煤大样量吸附实验装置,对常温常压条件下将电厂烟气注入采空区封存的可行性进行了探讨,对常压条件下煤对双组分N2/CO2气体的竞争吸附性进行了研究,并通过理论计算得出煤的结构单元-苯环与N2、CO2分子的相互作用能。常温常压下,单组分气体吸附实验得出煤对CO2的吸附量为0.5~1.1 cm3/g,对N2的吸附量为0.03~0.25 cm3/g,即煤对CO2的吸附量远大于N2的吸附量。煤对CO2/N2双组份气体竞争吸附实验得出,混合气体的存在促进了煤对2种气体的吸附,使吸附量均有所增加,即煤吸附电厂烟气的量远大于煤对N2与CO2的吸附量。通过理论计算,得出苯环与N2分子的相互作用能为-2.93 kJ/mol,与CO2分子的相互作用能为-26.50 kJ/mol,由此可以得出煤吸附CO2的能力强于吸附N2的能力。这与常压下煤吸附CO2及N2实验数据相吻合