MTT752-1997-煤的甲烷吸附量测定方法(高压容量法).pdf

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1、M'T/T752一1997前言本标准以国内新型结构类型的实验装置为基础，规定了传统的容量法测定煤的郎格缪(Langmuir)吸附等温线和解吸等温线方法，规定了统一的实验条件，保证高压甲烷吸附量测定结果的可比性和准确性。本标准的附录A、附录B、附录C和附录D都是标准的附录。本标准由煤炭工业部科技教育司提出。本标准由煤炭工业部煤矿安全标准化技术委员会归口。本标准由煤炭科学研究总院抚顺分院负责起草。本标准主要起草人:杨思敬、宁德义、刘云生。本标准委托煤炭工业部煤炭科学研究总院抚顺分院负责解释。中华人民共和国煤炭行业标准煤的甲烷吸附里测定方法MT/T752一1997(高压容量法)Det

2、erminemethodofmethaneadsorptioncapacityincoal1范围本标准规定了用高压容量法测定煤的甲烷吸附量的测定原理、测定装置、测定方法、测定步骤、精密度和结果表述等。本标准适用于测定煤及其他吸附剂。2引用标准下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T211-1996煤的全水分的测定方法GB/T212-1996煤的工业分析方法GB/T217-1996煤的真相对密度测宁方法3测定原理煤中大量的微孔内表面具有表面能，当气体与

3、内表面接触时，分子的作用力使甲烷或其他多种气体分子在表面上发生浓集，称为吸附。气体分子浓集的数量渐趋增多，为吸附过程;气体分子复返回自由状态的气相中，表面上气体分子数量渐趋减少，为脱附过程。表面上气体分子维持一定数量，吸附速率和脱附速率相等时，为吸附平衡。煤对甲烷的吸附为物理吸附。当吸附剂和吸附质特定时，吸附量与压力和温度呈函数关系，即X=f(T,p)(1)当温度恒定时:X=f(p)T(2)式(2)称为吸附等温线，在高压状态下符合郎格缪(Langmuir)方程、一abp(3)1+by式(3)变换后得一直线方程务_Pa+a1b(4)式中:T—温度，℃;P—压力，MPa;X-P压力

4、下吸附量'cm/g;中华人民共和国煤炭工业部1997一12一30批准1998一06一01实施MT/T752一1997“-一吸附常数，当P~二时，X=.，即为饱和吸附量,cm'/g;h一为吸附常数,MPa-',4测定装it41实验装里实验装置结构如图1所示。主要部件和规格如下:1玻璃活塞,2-饱和食盐水量管;3一真空管系4-放气阀;5-真空抽气控制阀;6旋片式真空泵7高压截止阀;8真空轨管,9-吸附魄控制阀;10-一固态压力传感器;11吸附罐;12一电线;13复合真空计;14-水浴;15-高压空气阀;16一充气峪控制阀;17-铜管或软胶管;18超级恒温器;19充气雄;20一多路信

5、号调理器;21--高压气源图I实验装置示意图:)吸附罐:容积50cm'，工作压力8MPa，耐压16MPa;}，)高压截止阀:工作压力16MPa，耐压25MPa。密封处要求耐低压4MPa;c)固态压力传感器:测量范围为。-8MPa,精度为。.2%;(1)饱和食盐水量管;容积500cm'，分度5cm'，带水准瓶;。)充气罐:容积为吸附罐的1.4倍，耐压16MPa;f)水浴;妇真空系统:020mm-40mm玻璃管，带玻璃活塞及真空硅管;h)高纯甲烷气:压力15MPa，甲烷浓度不低于99%.4.2辅助设备飞)复合真空计;V)恒温器:恒温和控温0-100C士1'C;()多路信号调理器压力

6、传感器二次仪表;d)动槽式气压计;MT/T752一1997。)标准量管:容积200cm'，分度0.5cm';f)球磨机;9)干燥箱;卜)标准筛;i)精密天秤，感量0.0001g5测定方法高压容量法测定煤的甲烷吸附量的方法是:将处理好的干燥煤样，装入吸附罐，真空脱气，测定吸附罐的剩余体积，向吸附罐中充入或放出一定体积甲烷，使吸附罐内压力达到平衡，部分气体被吸附，部分气体仍以游离状态处于剩余体积之中，已知充入(放出)的甲烷体积，扣除剩余体积的游离体积，即为吸附体积。重复这样的测定，得到各压力段平衡压力与吸附体积量，连接起来即为吸附等温线。当压力由低向高采取充入甲烷气体方式测试时，得

7、到吸附等温线;反之，压力由高向低采取放出甲烷气体方式测试时，得到解吸等温线。吸附和解吸等温线在高压状态下是可逆的，测定二者之一，在应用上是等效的。6测定步骤6门测定前准备工作6门1煤样处理:1)采集煤层全厚样品(或分层)，除去研石，四分法缩分成1kg，标准采样要素，装袋，备用;b)取送样的一半全部粉碎，通过0.17-0.25mm筛网，取。17^-0.25mm间的颗粒，称出100g,放入称量皿。其余煤样分别按GB/T217,GB/T211,GB/T212测定水分(M.d)、灰分(Ad,AA)、