弱极性超微孔Sc/In-CPM-66A用于CH_(4)/N_(2)吸附分离性能

低浓度煤层气的提质利用对缓解国内天然气不足的现状具有重要意义,然而煤层气中存在的氮气杂质限制了该类资源的进一步应用,进行低浓度煤层气中CH_(4)/N_(2)混合物的分离至关重要。制备了两种具有弱极性超微孔的金属有机框架材料Sc-CPM-66A和In-CPM-66A,研究材料从CH_(4)/N_(2)混合物中富集CH_(4)的性能,利用PXRD、77 K N_(2)吸附、TGA和FTIR光谱对材料的结构进行了表征。IAST选择性计算表明,In-CPM-66A和Sc-CPM-66A的CH_(4)/N_(2)选择性达到6.0。受益于材料表面存在的大量的甲基基团,两种材料对CH_(4)的吸附热低于被报道的大部分材料,材料与甲烷分子之间弱的相互作用有利于吸附剂的脱附再生。穿透实验进一步表明,CPM-66A可以实现动态条件下CH_(4)/N_(2)混合物的分离,循环穿透实验显示该类材料具有良好的可重复性。

脆性材料单轴压缩力学特性的加载速率效应

利用电子材料试验机及岩石三轴试验机对铸铁、煤、砂岩3种脆性材料进行了不同加载速率下的单轴压缩试验,得到了它们的应力-应变曲线及抗压强度与压缩率随加载速率的变化曲线。研究结果表明:①3种脆性材料的抗压强度随加载速率的变化趋势各不相同。随着加载速率的增加,铸铁的抗压强度先减小后增加,煤样的抗压强度先增加后减小,而砂岩的抗压强度则持续减小。②随着加载速率的增加,铸铁、煤的抗压强度与各自的压缩率有相同的变化趋势。③铸铁的抗压强度是煤样的近15倍,而煤样的最大压缩率是铸铁的近28倍。