纳米颗粒复合表面活性剂对煤中CH4吸附/解吸和扩散的影响

石钰阳梦李树刚薛俊华赵鹏翔马玉华

西安科技大学;

摘要：

基于巨正则系综蒙特卡洛(GCMC)和分子动力学(MD)方法,构建了固(煤)-气(CH4)-液(表面活性剂)三相作用的体系模型,从吸附构型、吸附量、相互作用能、相对浓度分布和扩散系数等方面,探讨了纳米颗粒分别复合阳离子表面活性剂CTAB、阴离子表面活性剂SDBS和非离子表面活性剂VAEO8对CH4吸附/解吸及扩散的影响规律.结果表明:表面活性剂和纳米颗粒在润湿效应及静电力作用下渗吸进入孔隙中占据煤表面CH4的吸附位点,造成煤基质处CH4相对浓度降低,而孔隙中游离态CH4增多.无纳米颗粒时,阴离子表面活性剂SDBS增强煤体亲水性,促进CH4解吸效果最好;而阳离子表面活性剂CTAB和非离子表面活性剂VAEO…展开v

关键词：纳米颗粒、表面活性剂、煤体润湿性、吸附/解吸、扩散、分子动力学

所属期刊栏目：48

分类号：TD712;P618.11(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-09-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：3116-3127