煤孔结构对煤/PAN复合材料导电性能的影响

煤基聚苯胺复合导电材料是利用煤的酸性官能团特征、孔结构特征和芳香层片特征 ,以煤为模板 ,用 APS引发苯胺单体 ,在煤中原位聚合而成的 .其中煤的孔结构是影响煤 / PAN导电性能的重要因素 .选择 HNO3 ,H2 O2 氧化及苯胺抽提的方法改变煤的孔结构 ;通过电导率及孔结构分析表明 ,氧化和抽提使煤的孔结构变得发达 ,因而苯胺能更好地进入已溶胀煤的孔结构中 ,提高了煤基聚苯胺的电导率 .

黏结性富油煤热解油气析出规律及物性演变特征

黏结性富油煤受热产生的软化、熔融现象可能导致井筒堵塞和地层扰动,这是原位热解需考虑的重要因素。在300~700℃下对黏结性富油煤热解,考察油气析出规律和组成性质,分析半焦的物性演变特征及其对原位热解的指示意义。结果表明,焦油产率在500℃取得最大值7.75%,此时<300℃轻质组分含量最高(32.2%),且焦油成分在400~500℃变化显著,酚类和芳烃含量分别呈现增大和降低趋势。煤样的软化温度和固化温度分别为389和455℃,使半焦的宏观孔率度在≥400℃时由不足10%增至约50%,而微观孔隙结构仅在600~700℃高温脱气阶段更发达;半焦导热系数随温度先减小后增大,并在400℃达到最小值0.06 W/(m·℃)。黏结性富油煤原位热解面临通道堵塞、挥发分析出受阻和煤层导热速率偏慢等潜在问题,可尝试采用具有破黏效应的压裂支撑剂或近临界水原位转化技术加以解决。

NaCl溶液对电脉冲致裂煤体孔隙结构影响的实验研究

利用搭建的高压电脉冲致裂煤体增渗实验系统,对蒸馏水和不同浓度NaCl溶液浸泡后的贵州林华无烟煤进行电脉冲击穿实验,并结合扫描电镜、能谱分析和压汞分析等测试方法,研究了不同浓度NaCl溶液处理后,电脉冲击穿煤体的孔隙结构变化特征。实验结果表明,煤体在NaCl溶液浸泡的过程中,大量的导电离子Na+和Cl-进入煤体内部的原生孔隙裂隙,有效的改善了煤体的导电性,与蒸馏水浸泡的煤体相比,NaCl溶液浸泡的煤体在电脉冲击穿后破碎的程度更充分。同时,随着NaCl浓度的增加,电脉冲击穿煤体的比表面积、孔容、孔径以及孔隙度均有一定程度的增加,特别是大孔和中孔孔容增加显著,孔隙的连通性变好,有效地改善了煤体孔隙结构。