通过CS₂提取煤炭分子上的微孔的有针对性的刺激

科学领域:

• 地质化学 地质化学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 煤中的微孔在化学上是稳定的,并且难以转化,这对储库刺激构成了挑战.
• 了解煤炭结构的分子转变对于有针对性的微孔刺激至关重要.

研究的目的:

• 通过二硫化碳 (CS₂) 提取,研究煤炭微孔转化的内部进化机制.
• 分析CS2提取对煤和炭酸盐的微晶结构和微孔性的影响.

主要方法:

• 用于微晶结构分析的X射线衍射 (XRD).
• 低温二氧化碳 (CO2) 吸附用于微孔特征.
• 分子模拟以了解结构变化.

主要成果:

• CS2提取通过链断裂,胀和芳香环重新排列促进了煤中微孔的产生,减少了平均微孔大小,同时增加了体积和面积.
• 在炭石中,CS2提取的芳香层碎片化效应会扩大微孔,增加平均尺寸,但减少体积和面积.

结论:

• CS2提取有效地改变了煤炭的微晶结构和微孔性.
• 该研究为开发基于CS2的水库刺激技术提供了理论基础.