为了从热力学角度揭示CO2和CH4在煤上的竞争吸附实质,为驱替理论提供热力学参考,利用高压气体吸脱附-微量热联用仪,通过容量法测定30℃,40℃,50℃温度下CO2和CH4在煤上的吸附等温线,同时计算等量吸附热和极限吸附热,并测定了CO2和CH4在煤上的吸附热。结果表明:CO2和CH4吸附等温线均属于Ⅰ型吸附等温线,且均符合Langmuir吸附模型;温度升高,CO2和CH4在煤上的吸附量均减小;相同条件下,CO2在煤上的吸附量明显高于CH4的吸附量,表明CO2更容易吸附于煤上。CO2和CH4在煤上的等量吸附反映出煤吸附CO2和CH4的过程均为物理吸附。同时CO2在煤上的等量吸附热高于CH4的等量吸附热,说明CO2分子与煤分子之间作用力强于CH4与煤分子之间的作用力,极限吸附热和实验测得的吸附热也显示了同样结果,从热力学角度阐释了CO2和CH4在煤体表面竞争吸附的实质。

山西省科研单位科研设备专项项目(2016kysb03)；