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注CO2于深部煤层不仅可增收煤层气，而且可同时封存温室气体CO2。在所有可能的长期封存CO2技术中，煤层碳封存有望首先成为商业可操作的埋藏技术。本研究以深部不可采煤层封存温室气体CO2所涉及的超临界CO2(Sc-CO2)与煤有机质作用为背景，在建立Sc-CO2萃取装置的基础上，开展Sc-CO2对煤萃取实验研究。本文的最终目的是为将来研究Sc-CO2萃取煤有机质对煤层封存CO2的影响奠定基础。 本研究涉及Sc-CO2萃取装置的建立和调试、煤萃取试验及萃取物表征、萃取机理初探。主要研究内容包括:(1)开发、组装和调试Sc-CO2煤萃取装置;(2)利用自行组装的萃取装置进行了包括褐煤、烟煤和无烟煤3种不同变质程度煤的Sc-CO2萃取试验，考察了萃取过程和条件对萃取率的影响;(3)利用GC/MS对内蒙烟煤萃取物进行了分析，研究不同温度条件下萃取物的组成和含量;(4)最后初步探讨了Sc-CO2萃取煤机理。 通过实验和理论研究表明，(1)本研究所开发的装置集CO2增压、煤萃取、萃取物收集和富集于一体，且该装置可用于Sc-CO2煤萃取试验研究;(2)煤的萃取率随着煤阶的增大而降低，40℃可把煤中溶于CO2的大部分有机小分子萃取出，采用静态萃取不利于煤中有机小分子的萃取;(3)Sc-CO2萃取物包括烃类、含氧化合物和含氮化合物。随着萃取温度的升高，萃取物中含氧化合物和烃类化合物含量降低，但含氮化合物含量升高。40℃和60℃萃取物以烯烃为主，80℃萃取物以含氮化合物为主。(4)Sc-CO2对煤中有机小分子的萃取过程涉及CO2在煤孔中的扩散、吸附，有机小分子与CO2的接触与溶解。 本研究首次通过煤萃取实验研究发现Sc-CO2对煤萃取的主控因素是煤的孔结构和萃取物与煤基质的作用力。本研究有助于了解Sc-CO2与煤中有机质的作用，为深部煤层封存CO2及其对环境的影响奠定理论基础，同时可拓展Sc-CO2萃取的研究范围。