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MPCVD单晶体金刚石的生长实验进展王礼胜1,陶隆凤1,肖滢1,陈美华21. 石家庄经济学院宝石与材料工艺学院2. 中国地质大学珠宝学院摘 要:采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)方法,在以往的实验条件上,改用CH4替代C2H5OH作为碳源,合成出单晶金刚石.使用宝石显微镜和环境扫描电子显微镜观察分析了MPCVD单晶金刚石膜的生长表面形貌.初步实验表明,在压力为12kPa,H2流量为300sccm,CH4流量为6sccm的生长环境中,可以合成出质量较好的MPCVD单晶金刚石.关键词:MPCVD;单晶金刚石;表面形貌;......
分析组分对间接法测定煤层瓦斯压力的影响赵发军,温志辉,刘明举,魏建平,陈明河南理工大学摘 要:当煤层瓦斯中的CH4浓度低于80%时,用朗格缪尔气体吸附方程间接测定煤层瓦斯压力可能出现一定误差,因此在进行煤层瓦斯压力计算时,将煤层瓦斯的多组分气体折算成CH4气体来计算瓦斯压力,结果表明:这种校正后间接测定的瓦斯压力误差平均为0.08 MPa,而不直接进行校正测定的平均误差为0.12 MPa,经校正后间接测定的误差可满足实际使用的要求.关键词:瓦斯含量;瓦斯压力;多组分;朗格缪尔;......
煤矿环境探测机器人的多传感器系统设计李国才,张文栋,胡杰,桑胜波,李朋伟太原理工大学信息工程学院微纳系统研究中心摘 要:笔者利用MSP430单片机和MQ-4型CH4气体传感器,MQ-7型CO气体传感器及DS18B20型温度传感器,设计了井下环境监控模块及煤矿环境探测机器人的多传感器系统,并采用超声波传感器和ZigBee无线模块,实现了机器人的智能避障和与指挥中心的无线通信.经过测试可知,当CH4浓度在0.4%~1.0%时,系统可实现对其准确测试.关键词:环境探测;智能避障;无线通信;机器人;......
加热和光照条件下Ru/TiO2催化二氧化碳甲烷化研究陈术清1,2,吕功煊11. 中国科学院兰州化学物理研究所2. 中国科学院大学摘 要:本研究利用浸渍法制备了Ru/TiO2催化剂,并在光照和加热两种条件下考察了其催化二氧化碳与氢的反应,发现催化剂在两种条件下均可引发显著的甲烷化反应(CO2+4H2→CH4+2H2O).结果显示,在光照和加热(150350℃)条件下,CH4为唯一含C产物.而在更高温度的加热条件下(>400℃)除了生成CH4外,还产生少量CO副产物,表明反应温度对产物选择性有显著影响.随着反应温度由150℃升高到550℃,对于不同负载量的担载Ru催化剂,CO2转化率均先增加后降低,其中在Ru担载量为1.5wt%Ru/TiO2催化剂上CO2转化率在350℃时达到最高,为77.58......
及体积分数与煤尘浓度,粒径,点火能量以及煤尘变质程度关系密切.随煤尘浓度升高,爆炸后残留气体体积分数φ(CH4),φ(CO),φ(H2)及φ(CO)/φ(CO2)呈上升趋势,φ(CO2)呈先上升后下降趋势.一定范围内随煤尘粒径减小,φ(CH4)增大,φ(CO)及φ(CO)/φ(CO2)呈减小趋势,当粒径小于25μm时,φ(CH4)急剧减小.随点火能量增大,φ(CH4)及φ(CO)增大,φ(CO)/φ(CO2)整体变化量不大,当点火能量大于10 k J时,φ(O2)明显减小.随煤尘变质程度增加,φ(CO)/φ(CO2)先增大后减小,φ(CH4)整体呈降低趋势,烟煤煤尘爆炸消耗的O2量较褐煤,无烟煤少.关键词:受限空间;煤尘爆炸;残留气体成分;变质程度;变化规律;......
the cerium oxide. The catalytic activity for selective CH4 oxidation was strongly influenced by dropped Fe species. Add- ing the appropriate amount of Fe2O3 to CeO2 could promote the action between CH4 and CeO2. Dispersed Fe2O3 first returned to the original state and would then virtually form the Fe species on the catalyst, which could be considered as the active site for selective CH4 oxidation......
煤系地层注入CO2开采煤层气质交换的机理张美红1,吴世跃1,李川田1,21. 太原理工大学矿业工程学院2. 太原科技大学环境与安全学院摘 要:论述了注CO2开采煤层气质交换机理和煤系地层封存CO2意义,建立了注CO2开采煤层气的物理数学模型.采用饱和食盐水集气方法测定了表征解吸阻力大小的综合参数--综合传质系数α随浓度,煤变质程度,放散时间的变化规律.试验结果表明:α随煤粒吸附基质浓度的增大而增大;变质程度相同时,CH4的α随时间的衰减较CO2的α随时间的衰减慢;基质浓度相同时,煤变质程度越高,α越小,且对不同变质程度的煤岩,CH4的α大于CO2的α,即不同变质程度的煤岩对CO2的吸附能力都大于CH4.说明注气增加储层压力促进气体解吸置换,各种煤岩对CH4的解吸量大于对CO2的解吸量这一现象与煤的变质......
深煤层井组CO2注入提高采收率关键参数模拟和试验叶建平1,张兵1,韩学婷1,张春杰21. 中联煤层气有限责任公司2. 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验摘 要:深部煤层井组注入CO2开采煤层气技术主要通过CO2的强吸附效应,能够置换出更多的CH4,同时实现CO2的长期大量的埋藏.通过试验分析,柿庄北地区CO2的吸附能力是CH4的2倍,随着解吸压力的降低,CH4比CO2会更快的解吸,能够有效的置换CH4.CO2的注入引起煤储层物性的变化,主要是由于CO2的吸附和解吸引起的基质膨胀与收缩效应造成渗透率的变化,并且呈现随着压力的降低先降低后迅速增加的变化规律.基于渗透率变化规律,应用模拟软件建立地质模型和数值模型,分析了CO2注入量,频率和注入方式对井组或单井的产量,采收率和CO2埋藏量的影响......
煤与瓦斯突出微观机理研究 邓汉忠1,王继仁1,邓存宝1 (1.辽宁工程技术大学,安全科学与工程学院,辽宁,阜新,123000) 摘要:构建了煤表面与CH4的吸附模型,采用量子化学密度泛函(DFT)理论计算方法,在B3LYP/6-311G计算水平上,对构建的煤与CH4分子吸附伴生体系结构进行优化,得到了吸附平衡态的几何构型,计算了吸附能和振动频率,从而得出煤与瓦斯突出微观机理:在矿井生产中,由地震,开采等引起采掘工作面围岩应力变化导致煤岩体破裂,煤岩体破裂产生频率范围宽广的电磁波.由量子化学密度泛函理论(DFT)计算得到煤与瓦斯的吸附为物理吸附,吸附能为1.16 kJ/mol.煤与CH4吸附形成的伴生分子体系以量子化形式吸收宽频电磁波,导致该体系由基态变为激发态,使得瓦斯由吸附态脱附变为游离态,形成大量的游离态瓦斯,在弱面发生煤与瓦斯突出. 关键词:突出机理; 电磁波; 量子力学......
煤对CH4/CO2二元气体等温吸附特性及其预测 孙茂远1,于洪观2,范维唐3,叶建平1 (1.中联煤层气有限公司,北京,100011;2.山东科技大学,化学与环境工程学院,山东,青岛,266510;3.中国煤炭工业协会,北京,100713) 摘要:研究了晋城煤和潞安煤对CO2和CH4及其二元混合气体的等温吸附特性,利用扩展Langmuir和理想吸附溶液理论结合纯气体等温吸附模型Langmuir,DA,DR,BET对吸附实验数据进行预测,并检验了实验数据的预测准确度.研究结果表明,煤对混合气体的吸附量介于CH4和CO2吸附量之间;煤对混合气体中CH4的吸附量并不是随压力的增加而增加;理想吸附溶液理论结合纯气体吸附等温线对CO2/CH4二元混合气体实验数据预测的准确度要高于扩展Langmuir,理想吸附溶液理论对混合气体吸附预测的准确度取决于所用的纯气体的等温吸附方程和所预测的煤样煤质......
