张增志，陈兴龙，张　琪

(中国矿业大学(北京) 煤炭资源与安全开采国家重点实验室 生态功能材料研究所，北京 100083)



稀土盐对水基甲烷吸附剂性能的影响*

张增志，陈兴龙，张琪

(中国矿业大学(北京) 煤炭资源与安全开采国家重点实验室 生态功能材料研究所，北京 100083)

摘要：解决甲烷吸附问题是控制瓦斯爆炸的核心，研究了一种由单一表面活性剂体系与不同种类不同浓度的稀土盐进行复配的甲烷吸附剂。将阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)水溶液与5种浓度下的不同可溶性稀土盐复配，利用静态顶空萃取气相色谱分析法测定不同配比的吸附材料吸附甲烷气体的体积分数。甲烷的吸附实验结果表明，稀土盐能够促进AES溶液增溶甲烷，一定浓度范围内随着稀土盐浓度的增高吸附效果趋于明显，在达到较大峰值后，继续添加则会降低吸附效果，并且对比得到添加不同稀土盐对AES溶液增溶甲烷的影响。

关键词：甲烷；吸附；表面活性剂；AES；稀土盐

0引言

煤矿瓦斯爆炸过程中甲烷是最关键的因素，在矿井气氛中对甲烷实施有效吸附或控制是保障煤矿安全生产的有效措施。瓦斯是由煤矿井下有害气体形成，其中甲烷含量达80%～90%[1]。瓦斯爆炸必须符合3个条件才能发生[2]：(1) 在新鲜空气中，瓦斯浓度达到5%～16%时，就达到爆炸浓度；(2) 空气中氧气的浓度在12%以上时，就可使瓦斯爆炸；(3) 引火源能量大于最小点燃能量(0.28mJ)，高温热源(温度高于650 ℃)存在的时间大于瓦斯的引火感应期。……