电石渣预处理与矿渣稳定化：将电解锰尾矿回收转化为可持续路基材料

本文系统研究三种绿色清洁压裂液（以海藻酸钠、羟丙基淀粉和硫酸镁为基）对煤体分子结构的调控规律，通过实验与模拟相结合的方法揭示其降低甲烷吸附能、改善气体迁移路径的微观机制，为煤层气（CBM）清洁生产和高效提取提供关键技术支撑。

　　

Highlight

Materials

为最大限度降低瓦斯提取过程中压裂液对地下水的污染风险，本研究选用具有天然、无毒和可生物降解特性的环保絮凝剂：海藻酸钠（sodium alginate）、羟丙基淀粉（hydroxypropyl starch）和硫酸镁（magnesium sulfate）。将三种单体絮凝剂溶液配置为0.001%、0.005%、0.01%、0.0025%、0.05%、0.075%和0.1%的浓度。通过性能评估确定最优浓度后...

3.1. 不同清洁压裂液的表面张力分析

在固液接触过程中，表面张力起着至关重要的作用。去离子水的表面张力测定为72.36 mN/m，而三种絮凝剂溶液的表面张力均低于纯水。随着絮凝剂浓度的增加，溶液表面张力逐渐降低并趋于稳定，分别下降了10.4%、11.1%和9.3%（图4）。当浓度超过0.05%时，表面张力不再显著下降...

Conclusion

本文开发了三种绿色清洁压裂液，并通过实验与模拟相结合的方法研究了它们对煤分子结构和气体解吸能力的影响。主要结论如下：

(1) 绿色型清洁压裂液显著增加了煤的芳香层间距，降低了微晶堆叠高度和堆叠层数，减小了微晶尺寸并增加了缺陷密度...