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J-GLOBAL ID：201902212943728646   整理番号：19A0657460

種々の品位炭の表面化学と細孔破壊形態に及ぼす流体曝露の影響:メタン回収とCO2貯蔵に対する意味【JST・京大機械翻訳】

Influence of Fluid Exposure on Surface Chemistry and Pore-Fracture Morphology of Various Rank Coals: Implications for Methane Recovery and CO₂ Storage

著者 (3件)： Li Wei (Department of Earth Science and Engineering, Taiyuan University of Technology, PR China) ,  Liu Hongfu (Department of Earth Science and Engineering, Taiyuan University of Technology, PR China) ,  Song Xiaoxia (Department of Earth Science and Engineering, Taiyuan University of Technology, PR China)
資料名： Energy & Fuels  (Energy & Fuels)
巻： 31  号： 11  ページ： 12552-12569  発行年： 2017年 
JST資料番号： E0805B  ISSN： 0887-0624  CODEN： ENFUEM  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 石炭層メタン(CH_4)回収(CO_2-ECBM)を強化した石炭層におけるCO_2隔離のプロセスに対して,石炭の表面化学と細孔破壊形態は重要である。これらの特性に及ぼす脱イオン水-CO_2混合物(DH_2O-CO_2)曝露の影響を評価するために,3つのランク石炭,すなわち亜瀝青青炭(SBC),高揮発性歴青炭(HVBC),および無煙炭との相互作用を,45°Cの温度と12MPaの平衡圧力を有する動的超臨界流体抽出システムで実施した。近似分析(PA),Fourier変換赤外分光法(FTIR),X線光電子分光法(XPS),プローブ分子(N_2/CO_2)吸着,および低磁場核磁気共鳴(NMR)を含むキャラクタリゼーション法を採用して,表面官能基と細孔破壊特性の変化を完全に扱った。結果は,石炭マトリックス中の粘土,炭酸塩,および硫酸塩の含有量の変化によって示されるように,鉱物質とDH_2O-CO_2の間で地球化学的相互作用が起こることを示す。また,DH_2O-CO_2曝露は,有機酸素および炭素-酸素官能基の含有量の減少,特にC_00H基に対して,C-C/C-H種の増加を引き起こし,そして,影響は,石炭ランクの減少によって強化された。上記の観点は,表面形状の再構成と,DH_2O-CO_2と酸素含有官能基間の化学的相互作用を説明する。還元された揮発性物質と有機硫黄基との組合せにおいて,結果は,抽出効果と化学的相互作用が石炭表面化学の変化に寄与する可能性があることを意味する。DH_2O-CO_2相互作用は全ての石炭のミクロ細孔のアクセシビリティを低下させるが,逆の傾向はマクロ孔と破壊に対して見出される。DH_2O-CO_2相互作用は,マクロ孔と破砕の発達を容易にし,したがって,石炭層の透過性を改善する。それは,酸性水による鉱物物質の溶解と移動,および水損失によって誘発された石炭の収縮に起因する。DH_2O-CO_2曝露によるメソ細孔の変化は,石炭ランクと表面化学に強く関連している。特に,メソ多孔性の減少はSBCで見られたが,この傾向はHVBCと無煙炭では反対であった。吸着孔(<100nm)とマクロ孔の間の関係およびSBCの破砕は減少し,一方,逆の傾向は,流体曝露後のHVBCおよび無煙炭において記録された。本研究から得られた結果は,流体曝露後の様々なランクの石炭における表面化学の正味の効果と多孔性のアクセシビリティが,CO2-ECBMプロセスの実施中のCH_4回収とCO_2貯蔵の可能性にとって重要であることを示す。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 酸素 ,  吸着 ,  多孔性 ,  *細孔 ,  FTIR分光法 ,  *二酸化炭素 ,  相互作用 ,  石炭 ,  有機硫黄化合物 ,  NMR【磁気共鳴】 ,  粘土 ,  無煙炭 ,  アクセシビリティ ,  キャラクタリゼーション ,  多孔質体
準シソーラス用語： 官能基 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 石炭の物理的・化学的処理  (YE04040E) ,  環境問題  (SA01020V)

タイトルに関連する用語 (10件)： 品位 ,  炭 ,  表面化学 ,  細孔 ,  破壊形態 ,  流体 ,  曝露 ,  メタン回収 ,  CO2貯蔵 ,  意味