Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Polish-Ukrainian military units in the years 1991-2018

Żyła M.

Security and Defence Quarterly

|

2018

|

Vol. 22, No. 5

132--134

EN

The history and traditions of Polish-Ukrainian military contacts are as rich as the relations between the two nations. Intensive military cooperation dates back to the mid-16th century and is connected with the pursuit of the military capabilities of the Cossacks. The next chapter of Polish-Ukrainian military cooperation started just after the end of the First World War. The state authorities, analysing the political and military situation, noticed the importance of Ukraine for the future balance of power in Europe and its impact on Poland’s security in the east. The leader of the Ukrainian National Republic (UNR), ataman Symon Petlura, had a similar approach. The need for joint action in the face of growing threat led both parties to intensify negotiations and to sign a political and military agreement.The findings made on 14 January 1992 during the visit of the Minister of Defence of Ukraine, Colonel Konstantin Morozov, to Poland should be regarded as the beginning of contemporary military contacts with Ukraine. In formal terms, the legal basis for cooperation was the agreement on this matter, signed on 3 February 1993 in Kiev. In its framework, both parties agreed to develop, inter alia, training and training-operational cooperation. It was intended to be implemented through contacts between units stationed in the border regions, transferring the main effort to the lower levels of command.

2

O sprężaniu betonowych zapór wodnych

Mucha J., Żyła M., Sadowski T., Szydłowski R.

Materiały Budowlane

|

2015

|

nr 9

94--95

PL

Wznoszenie masywnych zapór wodnych zapoczątkowano w starożytnej Mezopotamii i na Bliskim Wschodzie. Pierwszym zaporom stabilność zapewniała ich ogromna masa. Obecnie zapory są kotwione do podłoża kotwami dużej mocy. Rozwiązanie takie zapewnia stabilność zapór przy zmniejszonej ich masywności. W artykule, na przykładzie wzmocnienia zapory Eder w Niemczech, przedstawiono system sprężania zapór wodnych oraz wynikające z tego korzyści.

EN

Erection of dams was initiated in the ancient Mesopotamia and in the Middle East. The stability of the first dams was achieved by the large mass of masonry and concrete material. The development of ground anchoring system enabled post-tensioning of the dams. The dam stability is ensured with reduced material mass. This paper present the example of Eder Dam (Germany) strengthening with prestressing tendons and derived advantages from prestressing.

3

Wpływ rozdrobnienia węgli kamiennych na ilości sorbowanego etenu

Dudzińska A., Cygankiewicz J., Żyła M.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 2

206-211

PL

Węgle kamienne o dużej zawartości tlenu i podwyższonej porowatości sorbują wyraźnie więcej etenu w porównaniu z próbkami węgli o mniejszej porowatości i wyższym stopniu metamorfizmu. Wraz ze wzrostem rozdrobnienia węgla wzrasta ilość sorbowanego etenu. Największym przyrostem wartości sorpcji charakteryzują się węgle średniouwęglone o małej porowatości i niewielkich wartościach powierzchni właściwych. Dla tych węgli ilość sorbowanego etenu wzrasta 3–4 razy przy 10-krotnym rozdrobnieniu próbek węglowych. Przyczyną tego zjawiska jest zrywanie wiązań elektrostatycznych występujących w węglu między centrami elektronodonorowymi i elektronoakceptorowymi. Zobojętnione centra, po ich rozerwaniu, przechodzą w liczne samodzielne punkty sorpcyjne. Cząsteczki etenu mające charakter ugrupowań dipolowych chętnie wiążą się z samodzielnymi centrami wykazującymi ładunki dodatnie bądź ujemne.

EN

Bituminous coal samples of specified elementary composition, porosity and specific surface area collected from 6 Polish coal mines were sepd. into 3 particle size fractions in order to study the effect of coal fragmentation on sorption of ethene. The amts. of sorbed ethene increased with the increasing disintegration of coal samples. The highest increase was obsd. for medium-rank coals of low porosity.

4

Sorpcja węglowodorów na różnych próbkach węgli kamiennych

Cygankiewicz J., Dudzińska A., Żyła M.

Karbo

|

2013

|

Nr 3

217--225

PL

Jak wskazują wyniki szczegółowych analiz chromatograficznych, w powietrzu kopalnianym obecne są węglowodory: etan, eten, propan, propen. Ich zawartości mają ścisły związek z procesami samozagrzewania węgli. W pracy przedstawiono wyniki badań sorpcji etanu, etenu, propanu i propenu na wybranych 7 różnych próbkach węgli kamiennych pobranych z aktualnie eksploatowanych pokładów węglowych. Badania sorpcyjne przeprowadzono metodą objętościową w temperaturze 298 K z wykorzystaniem aparatu ASAP 2010 do badania struktury i właściwości fizykochemicznych substancji firmy Micromeritics. Próbki węglowe przed pomiarem rozdrobniono do uziarnienia 0,5-0,7 mm. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że węglowodory nienasycone: eten i propen sorbowane są przez badane węgle w znacznie większych ilościach w porównaniu z węglowodorami nasyconymi: etanem i propanem. Ta zwiększona sorpcja etenu i propenu związana jest z oddziaływaniem centrów energetycznych powierzchni węgli z elektronami podwójnego wiązania występującego między atomami węgla w cząsteczce węglowodorów. Węglowodory nasycone sorbowane są w niewielkich ilościach. W wyniku badań stwierdzono również, że ilości sorbowanych węglowodorów są zależne od rodzaju węgla. Najwięcej etanu, etenu, propanu, propenu sorbują węgle o niskim stopniu metamorfizmu, dużej zawartości pierwiastka tlenu oraz dużej porowatości.

EN

As the results of detailed studies of chromatographic analyses show such hydrocarbons as ethane, ethene, propane and propene are present in the mine air. Their concentration is strictly connected with the process of self-heating of coal. This paper presents the results of tests on sorption of ethane, ethene, propane and propene on 7 different samples of hard coals collected from several coal seams, being currently mined. The sorption tests were done by a volumetric method at 298 K temperature with the use of ASAP 2010 apparatus by Micromeritics company for studying of the structure and physicochemical properties of coal matter. Prior the tests the samples were ground coal grain size of 0.5-0.7 mm in size. The results of the study demonstrated that the unsaturated hydrocarbons, namely: ethene and propene are adsorbed on the coals tested in much larger volumes than the saturated hydrocarbon such as ethane and propane. This larger sorption of ethene and propene can be attributed to the interaction between active centers on the surface of coal particles with “p” electrons of the double bonds between carbon atoms in molecules of the hydrocarbons. The tests demonstrated also that the amount of hydrocarbons adsorbed depends on the type of coal, namely most ethane, ethene, propane, propene is absorbed on coals of low degree of metamorphism, high content of oxygen and high porosity.

5

The influence of disintegration of hard coal varieties of different metamorphism grade on the amount of sorbed ethane

Żyła M., Dudzińska A., Cygankiewicz J.

Archives of Mining Sciences

|

2013

|

Vol. 58, no. 2

449--463

EN

Ethane constitutes an explosive gas. It most often accompanies methane realizing during exploitation and mining works. In this paper the results of ethane sorption have been discussed on three grain classes of six selected hard coal samples collected from active Polish coalmines. On the basis of obtained results, it has been stated that the tested hard coals prove differentiated sorption power with reference to ethane. Te extreme amount of ethane is sorbed by low carbonized hard coal from “Jaworzno” coalmine. This sort of coal shows great porosity, and great content of oxygen and moisture. The least amount of ethane is sorbed by hard coal from “Sośnica” coalmine. This sort of coal possesses relatively a great deal of ash contents. Together with the process of coal disintegration, the amount of sorbed ethane increases for all tested coal samples. Between tested coals there are three medium carbonized samples collected from “Pniówek”, “Chwałowice” “Zofiówka” coalmines which are characterized by small surface values counted according to model BET from nitrogen sorption isotherms determined at the temperature of 77.5 K. The samples of these three coals prove the highest, from between tested coals, increase of ethane sorption occurring together with their disintegration. These samples disintegrated to 0,063-0,075 mm grain class sorb ethane in the amount corresponding with the sorption quantity of low carbonized coal from “Jaworzno” coalmine in 0.5-0.7 mm grain class. It should be marked that the low carbonized samples collected from “Jaworzno” and Wesoła” coalmines possess large specific surface and great porosity and belong to coal group of “loose” spatial structure. Regarding profusion of sorbed ethane on disintegrated medium carbonized samples from “Pniówek”, “Zofiówka”, “Chwałowice” coalmines it can be supposed that in the process of coal disintegration, breaking their “compact’ structure occurs. Loosened structure of medium carbonized coals results in increasing accessibility of ethane particles to sorption centres both electron donors and electron acceptors which are present on hard coal surface. The surface sorption centre increase may result in formation a compact layer of ethane particles on coal surface. In the formed layer, not only the strengths of vertical binding of ethane particles with the coal surface appear but also the impact of horizontal strengths appears which forms a compact layer of sorbed ethane particles. The surface layer of ethane particles may lead to explosion.

PL

Etan jest gazem wybuchowym. Towarzyszy on najczęściej metanowi uwalniającemu się podczas eksploatacji i robót górniczych. W pracy omówiono wyniki badań sorpcji etanu na trzech klasach ziarnowych sześciu wybranych próbek węgli kamiennych pobranych z czynnych polskich kopalń. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że badane węgle wykazują zróżnicowane chłonności sorpcyjne w odniesieniu do etanu. Największe ilości etanu sorbuje niskouwęglony węgiel z kopalni Jaworzno o dużej porowatości oraz dużej zawartości tlenu i wilgoci, a najmniejsze ilości etanu sorbowane są przez węgiel z kopalni Sośnica o stosunkowo dużej zawartości popiołu. Wraz z procesem rozdrabniania węgli wzrasta ilość sorbowanego etanu dla wszystkich badanych próbek węglowych. Wśród badanych węgli znajdują się trzy próbki węgli średniouwęglonych pobrane z kopalń: Pniówek, Chwałowice, Zofiówka, które charakteryzują się małymi wartościami powierzchni wyliczonymi według modelu BET z izoterm sorpcji azotu wyznaczonych w temperaturze 77,5 K. Próbki tych trzech węgli wykazują największy, spośród badanych, przyrost ilości sorbowanego etanu zachodzący wraz z rozdrobnieniem. Próbki te rozdrobnione do klasy ziarnowej 0,063-0,075 mm sorbują etan w ilości odpowiadającej wielkości sorpcji na niskouwęglonym węglu z kopalni Jaworzno będącym w klasie ziarnowej 0,5-0,7 mm. Należy zaznaczyć, że próbki węgla niskouwęglonego pobrane z kopalni Jaworzno i Wesoła mające dużą powierzchnię właściwą i dużą porowatość należą do grupy węgli o „luźnej” budowie przestrzennej. Uwzględniając duże ilości sorbowanego etanu na rozdrobnionych średniouwęglonych próbkach węgla z kopalń: Pniówek, Zofiówka, Chwałowice można przypuszczać, że w procesie rozdrabniania węgla zachodzi rozbijanie ich „zwartej” struktury. Rozluźniona struktura średniouwęglonych węgli prowadzi do zwiększenia dostępności cząsteczek etanu do centrów sorpcji zarówno elektronodonorowych jak też elektronoakceptorowych obecnych na powierzchni węgli kamiennych. Powierzchniowy wzrost centrów sorpcji może prowadzić do utworzenia na powierzchni węgla zwartej warstwy cząsteczek etanu. W utworzonej warstwie występują nie tylko siły pionowego wiązania cząsteczek etanu z powierzchnią węgla, lecz również oddziaływania poziomych sił tworzących zwartą warstwę zaadsorbowanych cząsteczek etanu. Powierzchniowa warstwa cząsteczek etanu może prowadzić do wybuchu.

6

Influence of the metamorphism grade and porosity of hard coal on sorption and desorption of propane

Dudzińska A., Żyła M., Cygankiewicz J.

Archives of Mining Sciences

|

2013

|

Vol. 58, no. 3

867--879

EN

In this paper results of investigations of sorption of hard coal samples collected from the extracted coal seams of Polish coal mines are presented. As sorbate propane was used. Examinations were carried out in the temperature of 298 K by means of volumetric assessment with the use of apparatus ASAP 2010 of Micromeritics. On the basis of conducted examinations it has been found out that the amount of sorbed propane depend on a type of coal, its metamorphism grade, content of oxygen element, moisture and porosity of these coals. The greatest amounts of propane are sorbed by low carbonized, high-porosity coals of high content of oxygen and moisture. Sorption of relatively high amounts of propane by these coals (ca. 10 cm3/g) is a result of the influence of polar surface of coals with molecules of propane and good availability of internal microporous structure of these coals for molecules of examined sorbate. Medium and high carbonized coals sorb insignificant amounts of propane. These coals have compact structure and non-polar character of their surface, their internal porous structure is to a minor degree available for propane molecules in conditions of carried out research. Sorption of propane in this case, takes place mainly in surface pores and on the surface of coals. Moreover, measurements of desorption isotherms of propane showing irreversible character of sorption were made. Desorption isotherms do not come together with sorption isotherms forming open hysteresis loop. Amounts of non-desorbing propane remaining in the coal depend on the type of examined coal.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań sorpcji próbek węgli kamiennych pobranych z eksploatowanych pokładów węglowych polskich kopalń. Jako sorbat zastosowano propan. Badania przeprowadzono w temperaturze 298 K metodą objętościową z wykorzystaniem aparatu ASAP 2010 firmy Micromeritics. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że ilości sorbowanego propanu są zależne od rodzaju węgla, jego stopnia metamorfizmu, zawartości pierwiastka tlenu, wilgoci i porowatości tych węgli. Największe ilości propanu sorbują węgle niskouwęglone, wysokoporowate o dużej zawartości tlenu i wilgoci. Sorpcja stosunkowo dużych ilości propanu tych węgli (ok. 10 cm3/g) jest wynikiem oddziaływania polarnej powierzchni węgli z cząsteczkami propanu oraz dobrej dostępności wewnętrznej mikroporowatej struktury tych węgli dla cząsteczek badanego sorbatu. Węgle średnio i wysokouwęglone sorbują niewielkie ilości propanu. Węgle te mają zwartą budowę oraz niepolarny charakter powierzchni, ich wewnętrzna struktura porowata jest w niewielkim stopniu dostępna dla cząsteczek propanu w warunkach przeprowadzanych badań. Sorpcja propanu w tym przypadku zachodzi głównie w powierzchniowych porach i na powierzchni węgli. Przeprowadzono również pomiary izoterm desorpcji propanu wykazując nieodwracalny charakter sorpcji. Izotermy desorpcji nie zbiegają się z izotermami sorpcji tworząc otwartą pętlę histerezy. Pozostające w węglu ilości nie desorbującego się propanu są zależne od rodzaju badanego węgla.

7

Zintegrowany system ewidencji, kontroli i oceny pracy maszyn i urządzeń w kopalniach Jastrzębskiej Spółki Węglowej SA

Tor A., Dzierżęga J., Myśliwiec B., Żyła M.

Wiadomości Górnicze

|

2012

|

R. 63, nr 7-8

443-450

PL

Dążenie do wzrostu wydajności i niezawodności urządzeń ciągu technologicznego prowadzi do poszukiwania coraz to nowszych metod nadzoru nad pracą maszyn i urządzeń zainstalowanych w kopalniach. Systemy monitorowania i nadzoru urządzeń energomechanicznych są podstawowym narzędziem umożliwiającym pozyskiwanie informacji na temat stanu pracy maszyn. Wprowadzanie do przemysłu górniczego nowoczesnych urządzeń elektronicznych - stanowiących wewnętrzne wyposażenie maszyn - umożliwia ich monitorowanie. Monitoring pracy maszyn pozwala prowadzić bezawaryjną i bezpieczną pracę.

EN

The quest for increased efficiency and reliability of equipment of the technological course leads to the search for newer and newer methods of supervision over the operation of machines and equipment installed in the mines. Monitoring and surveillance systems of power-mechanical equipment are essential tools enabling to obtain information on the status of machines' operation. Introduction to the mining industry of modern electronic devices - being the internal equipment of machines - allows for their monitoring. Monitoring of machines' operation allows for conducting of trouble free and safe work.

8

Wpływ stopnia metamorfizmu węgli kamiennych na sorpcję i desorpcję etanu

Cygankiewicz J., Żyła M., Dudzińska A.

Karbo

|

2012

|

Nr 3

134--144

PL

Etan, obok innych węglowodorów: etenu, propanu, propenu, jest składnikiem powietrza kopalnianego. Najczęściej towarzyszy metanowi obecnemu w złożach węgla kamiennego. Wzrost stężenia etanu w atmosferze kopalni jest wynikiem wydzielania się tego węglowodoru ze złoża węglowego wraz ze wzrostem temperatury spowodowanej procesami samozagrzewania węgli. W pracy przeanalizowano zdolności sorpcyjne węgli kamiennych w odniesieniu do etanu, podano wyniki objętości sorbowanego etanu w zależności od procentowej zawartości pierwiastka węgla, tlenu, porowatości ogólnej oraz powierzchni właściwej wyznaczonej z sorpcji azotu i ditlenku węgla. Największe ilości etanu sorbują węgle niskouwęglone o dużej zawartości tlenu, wilgoci, porowatości ogólnej oraz o zwiększonych wartościach powierzchni właściwych. Węgle średniouwęglone o mniejszej porowatości ogólnej sorbują wyraźnie mniejsze ilości etanu. Węgle te mają zwartą budowę oraz bardziej apolarny charakter, spowodowany warstwą węglowodorów łańcuchowych otaczającą aromatyczny polimer węglowy. Przeprowadzono również pomiary izoterm desorpcji etanu wykazując nieodwracalny charakter adsorpcji. Izotermy desorpcji nie zbiegają się z izotermami adsorpcji tworząc otwartą pętlę histerezy. Pozostające w węglu ilości nie-desorbującego się etanu są znaczne i mogą być traktowane jako łatwopalny składnik złoża węgla.

EN

Ethane, among other hydrocarbon compounds such as ethene propane or propene, is present in coal mine air. In many cases ethane accompanies the methane that is present within deposits of coal. The increase of the concentration of ethane in mine atmosphere can be the result of the evolution of this hydrocarbon from a coal seam due to the increasing temperature during spontaneous heating of coal. In this study the sorption capacity of ethane on coals was analyzed. The volumes of ethane sorbed are related to the carbon content in coal matter, its total porosity and specific surface area determined on the basis of nitrogen and carbon dioxide sorption. The largest amounts of ethane are adsorbed by low-rank coals with high content of oxygen and moisture and having high total porosity as well as increased values of the specific area. Medium rank coals, of lower total porosity, absorb smaller amounts of ethane - these coals are more compact and have more nonpolar character, due to a layer of hydrocarbon chains surrounding aromatic polymers of carbon. The desorption of ethane isotherms obtained during additional tests demonstrated that ethane adsorption is irreversible - the desorption isotherms do not coincide with the adsorption ones, thus creating open hysteresis loops. The amounts of ethane not desorbing and remaining inside the coal matter can be significant and may be treated as a flammable component within coal deposits.

9

Współpraca wojskowa Polski z Ukraińską Republiką Ludową w okresie wojny z Rosją Radziecką

Żyła M.

Zeszyty Naukowe AON

|

2009

|

nr 3(76)

144-154

EN

The aim of this article is to discuss the military cooperation between Poland and the People’s Republic of Ukraine in the period of Polish – Bolshevik war. This cooperation was carried out as a part of joint aspirations to build a security zone guaranteeing for both rising states the possibility of existence in Europe incited by collapsing absolute monarchies. Describing the military cooperation as a derivative of a political agreement, the author refers to many-sided state building aspirations of the Ukrainians. Therefore, the article in an indirect way is also an attempt to approach an internally disintegrated political background of Ukraine, which in extreme cases made impossible or even turned down the eventuality of close relations with the Polish state.

10

The relation between the size of bituminous coal particles and the sorption of carbon monoxide

Cygankiewicz J., Dudzińska A., Żyła M.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2009

|

T. 25, z. 1

85-100

EN

The tests of carbon monoxide sorption on hard coal were carried out mostly at room temperature whereas three hard coal samples were tested also at the temperature of liquid nitrogen - 77.5 K. Prior the tests the coal samples were crushed and separated into three grain sizes. The results of sorption tests demonstrated that there is significant correlation between the level of carbon content within a coal sample and its carbon monoxide sorption ability. Both at room temperature and at the temperature of liquid nitrogen sorption of carbon monoxide takes place mostly across the outer surfaces of coal grains. In the case of coal sample collected in Jaworzno mine, having high micro-porosity share, no clear correlation between grain size of that coal and its sorption ability was observed; that can be attributed to sorption processes occurring in the system of micropores within that particular coal. The specific changes of shapes of isotherms of CO sorption at the liquid nitrogen temperature indicated that condensation of carbon monoxide molecules occurred in the free spaces between coal grains. Such condensation manifests itself by specific changes in isotherm shapes at higher values of relative pressures - p/p0 = 0.8-1.0.

PL

Badania sorpcji tlenku węgla zostały wykonane głównie w temperaturze 77,5 K. Załączono również izotermy sorpcji tlenku węgla wyznaczone na trzech próbkach węgla w temperaturze 308 K. Każda badana próbka węgla została rozdrobniona, a następnie stosując analizę sitową uzyskano trzy obustronnie zamknięte klasy ziarnowe. Wyniki otrzymanych badań wykazały wyraźny wpływ zawartości pierwiastka węgla i tlenu na sorpcję tlenku węgla. Sorpcja tlenku węgla zachodzi głównie na zewnętrznej powierzchni próbek węgla kamiennego zarówno w temperaturze pokojowej jak również w temperaturze ciekłego azotu. W przypadku węgla pobranego z kopalni Jaworzno charakteryzującego się dużą mikroporowatością nie zauważono wpływu rozdrobnienia na sorpcję tego gazu. Jest to spowodowane sorpcją w mikroporowatym układzie węgla. Analizując przebieg izoterm sorpcji omawianego gazu w temperaturze ciekłego azotu pokazano możliwość kondensacji cząsteczek tlenku węgla w międzyziarnowych objętościach rozdrobnionego węgla. Kondensacja międzyziarnowa ujawnia się w przebiegu izoterm sorpcji CO przy wyższych wartościach ciśnienia względnego p/p0 = 0,8-1,0.

11

The relation between ambient temperature and sorption of carbon monoxide on bituminous coals

Żyła M., Dudzińska A., Cygankiewicz J.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2009

|

T. 25, z. 4

33-49

EN

In this paper the results have been discussed of a study on CO sorption on six samples of bituminous coal collected in Polish mines, having different metamorphism degree. Tests of sorption of CO were carried out at different temperatures, including ones typical for realmine environment, 308 K, 323 K, 343 K and 373 K. The study demonstrated that sorption of CO decreases with increasing ambient temperature - the intensity of sorption of CO at 373 K is nearly half of the sorption at 308 K. It is likely that increase of ambient temperature in mines causes desorption of CO from coal seams, thus increasing its concentration in the ventilating air. Desorption of CO is another of such phenomena as spontaneous coal heating or fires, resulting in emission of CO into ventilation air thus posing a threat for miners. The sorption tests were carried out on samples of coal crushed into the following grain size classes: 0.063-0.075 mm, 0.125-25 mm, 0.5-0.7 mm. It emerged that sorption of CO on coal samples increases with coal grains disintegration, suggesting that the sorption of CO occurs mainly on the outer surfaces of coal grains. The exception of that pattern was noted in the case of coal from Jaworzno mine, having high carbon and low oxygen content. It was also demonstrated that the volume of CO adsorbed on a coal sample is related to its carbon and oxygen contents.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań sorpcji tlenku węgla na sześciu próbach polskich węgli kamiennych o zróżnicowanym stopniu metamorfizmu. Sorpcję tlenku węgla przeprowadzono w temperaturach zbliżonych do warunków temperaturowych panujących w kopalni: 308 K, 323 K, 343 K i 373 K. W wyniku wykonanych badań stwierdzono spadek sorpcji tlenku węgla zachodzący wraz ze wzrostem temperatury. Sorpcja CO w temperaturze 373 K jest niemal o połowę mniejsza w porównaniu z sorpcją w temperaturze 308 K. Prawdopodobnie w kopalniach każdorazowy wzrost temperatury w pokładach węgla powoduje desorpcję tlenku węgla, a tym samym zwiększenie jego stężenia w powietrzu kopalnianym. Oprócz samozagrzewania i pożarów termiczna desorpcja CO jest kolejnym procesem przyczyniającym się do wzrostu toksycznego tlenku węgla w atmosferze kopalni, podnosząc poziom niebezpieczeństwa dla pracujących załóg górniczych. Badania sorpcyjne przeprowadzone na trzech klasach ziarnowych: 0,063-0,075 mm, 0,125-25 mm, 0,5-0,7 mm wykazały wyraźny wpływ rozdrobnienia węgla na sorpcję CO. Sorpcja tlenku węgla wzrasta wraz z rozdrobnieniem węgla, co przemawia za sorpcją tego gazu zachodzącą w dużej części na zewnętrznych powierzchniach ziarna węglowego. Wyjątek stanowi węgiel z kopalni Jaworzno o niskiej zawartości pierwiastka węgla i dużej zawartości tlenu, gdzie sorpcja tlenku węgla zachodzi w strukturze mikro i submikroporów. Wykazano również, że ilości sorbowanego tlenku węgla zależą od zawartości pierwiastka węgla i tlenu w strukturze węgli kamiennych.

12

Zmiany właściwości węgli kamiennych w procesie wygrzewania w atmosferze powietrza i azotu

Kreiner K., Żyła M., Baran P.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2007

|

T. 23, z. 3s

167-174

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań sorpcji pary wodnej na próbkach dwóch węgli kamiennych o różnym stopniu metamorfizmu, poddanych uprzednio niskotemperaturowemu wygrzewaniu (70 i 110 C) w atmosferze powietrza lub azotu przez 1 1/2 godziny. Analiza otrzymanych izoterm sorpcji przed i po wygrzewaniu próbek pozwoliła na ocenę zmiany powierzchniowego stężenia grup polarnych badanych węgli.

EN

The results of studies on sorption of water vapours on two coal samples of different rank, heated (70 and 110 C) in air or nitrogen during 1 1/2 hour, were presented. The analysis of sorption isotherms for samples before and after heating was allowed to estimate the changes in surface concentration of polar groups of coals.

13

Wykorzystanie energii ze złóż naturalnych paliw węglowych

Żyła M., Kreiner K.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2007

|

T. 23, z. 3s

257-264

PL

W pracy omówiono w zarysie metody otrzymywania wodoru w procesie zgazowania węgla w atmosferze tlenu i pary wodnej oraz procesach reformingu metanu w obecności pary wodnej. Zwrócono również uwagę na stosowanie metody odzysku cennych paliw gazowych: H2 i CH4 z gazów poprodukcyjnych uzyskiwanych w rafineriach i koksowniach. W złożach węgla kamiennego wodór występuje w śladowych ilościach, nie zawsze wykrywalnych metodą chromatografii gazowej. Natomiast występujący w niektórych złożach węglowych metan może być interesującym źródłem wodoru.

EN

Hydrogen production during gasification of coal in oxygen and steam, as well as reforming process of methane in steam was discussed. The attention was also paid to the method of recovery of valuable gas fuels (H2, CH4) from gases obtained during refinery and coking plant processes. On the hand, hydrogen is present in coal beds in very small amounts usually not detected by gas chromatography,while the concentration of methane in several coal beds may be an interesting hydrogen source.

14

Characteristics of water, methanol and benzene vapours sorption properties of selected metamorphic types of hard coal

Krzyżanowski A., Żyła M.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2007

|

T. 23, z. 4

139-147

EN

The paper presents the results of investigations of sorption of water, methanol, and benzene vapours on samples of coal that significantly differ in the degree of metamorphism and the resulting content of polar groups as well as in their texture. The consideration of the structure of applied sorbates and possible types of sorbate – coal interactions,makes possible the explanation of the course of sorption isotherms and the relations between them.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań sorpcji par wody, metanolu i benzenu na próbkach węgla różniących się znacząco stopniem metamorfizmu, a w konsekwencji zawartością polarnych ugrupowań oraz teksturą. Uwzględnienie budowy cząsteczek stosowanych sorbatów i możliwych typów oddziaływań pomiędzy sorbatem a materiałem węglowym pozwoliło na wyjaśnienie przebiegu izoterm sorpcji oraz relacji pomiędzy nimi.

15

Sorption and desorption of carbon monoxide in several samples of Polish hard coal

Cygankiewicz J., Dudzińska A., Żyła M.

Archives of Mining Sciences

|

2007

|

Vol. 52, no 4

573-585

EN

An experimental study has been carried out on sorption of carbon monoxide in several sampies of hard coal from Polish mines and in active carbon sample as a reference model having wen developed pores structure. It has been demonstrated that sorption of carbon monoxide is influenced by both carbon and oxygen content in a given coal sample. Then the same samples of coal have been used for carbon monoxide desorption tests, where it has been demonstrated that this sorption process is irreversible. Desorption and sorption isotherms do not converge, even under low values of relative pressures. The quantity of CO remaining within coal matter is diminishing along with increasing carbon content and with lowering oxygen quantity in coal structure.

PL

Badania sorpcji tlenku węgla przeprowadzono na kilku próbkach polskich węgli kamiennych i na węglu aktywnym jako układzie modelowym o dobrze rozbudowanej strukturze porów. Wykazano, że sorpcja CO zależna jest zarówno od zawartości pierwiastka węgla jak i tlenu w badanych węglach kamiennych. Przeprowadzono również badania desorpcji tlenku węgla, w których wykazano nieodwracalność procesu sorpcji na węglach kamiennych. Izotermy desorpcji nie zbiegają się z izotermami sorpcji nawet przy stosunkowo niskich wartościach ciśnień względnych. Ilość pozostającego w węglu CO zmniejsza się wraz z wzrastającą zawartością pierwiastka węgla i zmniejszającą się zawartością tlenu w strukturze węgla kamiennego.

16

Wpływ rozdrobnienia próbek węgli kamiennych na niskotemperaturową sorpcję azotu i ditlenku węgla w temperaturze pokojowej

Cygankiewicz J., Dudzińska A., Żyła M.

Przemysł Chemiczny

|

2006

|

T. 85, nr 11

1505-1509

PL

Przedstawiono wyniki własnych badań sorpcji azotu (77,5 K) i ditlenku węgla (293 K) na czterech klasach ziarnowych rozdrobnionego węgla kamiennego. Wykazano istotną zależność sorpcji azotu od stopnia rozdrobnienia węgla, której nie obserwowano w przypadku sorpcji ditlenku węgla. Cząsteczki CO2, podobnie jak H2O i CH3OH, wnikają do najdrobniejszych porów, powodując pęcznienie polimerycznej struktury węgla kamiennego. Sorpcja azotu ma miejsce na zewnętrznych powierzchniach węgla i prawdopodobnie w zewnętrznych makroporach.

EN

Sorption isotherms of N2 and CO2 were detd. at 77.5 and 293 K, resp., on 65–85% C bituminous coals (type 32) in relation to particle size (0.063–0.075, 0.075–0.125, 0.125– 0.25, and 0.25–0.355 mm), volatiles, and origin. N2 sorbed only on the external surface, at best on the 0.063–0.075mm grade (1.18–3.53 m2/g in sp. surface). CO2 penetrated very easily into the micro and submicro porous structure (so that it could displace other gases, e.g. CH4) and thus enabled the micropore vol. and the sp. surface of the coals to be detd. The porous structure was as accessible to CO2 as it was to H2O and MeOH.

17

Binarny charakter powierzchni węgla kamiennego

Kreiner K., Żyła M.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2006

|

R. 30, z. 2

19-34

PL

W artykule przedstawiono aktualny pogląd na budowę węgla kamiennego oraz chemiczny charakter jego powierzchni z uwzględnieniem centrów elektronodonorowych oraz elektronoakceptorowych. Wykazano wpływ charakteru powierzchniowej warstwy łącznie z jej hydrofilowymi centrami, które są odpowiedzialne za zwilżanie węgla. Liczba tych centrów w istotny sposób rzutuje na liczbę sorbowanych cząsteczek wody, która maleje wraz ze wzrostem zawartości pierwiastka C w węglu. Występujące w węglu hydrofobowe fragmenty powierzchni polimeru mają duże znaczenie w procesie sorpcji par węglowodorów zarówno alifatycznych, jak również cyklicznych niearomatycznych. Węglowodory te są wiązane z apolarną częścią struktury węgla siłami dyspersyjnymi. W procesie sorpcji węglowodorów aromatycznych, na przykład benzenu i jego pochodnych alkilowych do oddziaływań dyspersyjnych dochodzą dodatkowo oddziaływania wynikające z obecności w pierścieniach tych związków elektronów Pi. Adsorbaty posiadające w swej cząsteczce zarówno ugrupowania apolarne np. rodniki alkilowe, jak i polarne grupy, np. -OH i -COOH nie odróżniają centrów hydrofilowych od hydrofobowych obecnych na powierzchni węgla.

EN

Actual views on structure of coal and chemical character of its surface, taking into consideration electron-donor and electron-acceptor centers, were reviewed. The influence of the character of surface layer together with its hydrophilic sites, which are responsible for wetting of coal, was demonstrated. The number of such sites fundamentally influences the number of adsorbed water molecules and it decreases with the C content in coal. The hydrophobic fragments present on coal surface are of great importance for sorption of vapours of both aliphatic and cyclic, non-aromatic hydrocarbons. Such hydrocarbons are connected with apolar fragments of coal structure by dispersion forces. During sorption of aromatic hydrocarbons, such as benzene and its alkyl derivatives, additionally to dispersion forces, interactions with phi electrons in aromatic rings must be taken into account. Adsorbates with both apolar groups, such as alkyl radicals, and polar groups, e.g. -OH and -COOH, cannot differentiate between hydrophilic and hydrophobic centers on coal surface.

18

The relationship between the specific surface area of coal determined by nitrogen and carbon dioxide sorption and the susceptibility of coal to spontaneous combustion

Cygankiewicz J., Dudzińska A., Żyła M.

Archives of Mining Sciences

|

2006

|

Vol. 51, no 2

151-161

EN

The results of a study regarding sorption of nitrogen and carbon dioxide on 18 samples of bituminous coal are discussed in this paper. Correlation was found between specific surface area of coal, detennined from sorption of nitrogen and carbon dioxide and the susceptibility of coal to spontaneous combustion determined according to the Polish Standard PN-93/G-04558. Basing on the specific surface area criterion, a new classification of bituminous coals was proposed, dividing them into four groups depending on their spontaneous combustion susceptibility detennined on the basis of their specific surface area obtained from carbon dioxide sorption.

PL

Węgle kamienne mają złożoną i wciąż nie w pełni poznaną budowę chemiczną, co wynika z obecności w ich strukturze składu węglowodorów zarówno aromatycznych, alifatycznych, nasyconych i nienasyconych. Skład tych węglowodorów zmienia się wraz ze zmianą stopnia metamorfizmu węgli kamiennych. Zmianom ulegają również ilości polarnych centrów zarówno elektronodonorowych (E.D.) jak również elektronoakceptorowych (E.A.) co niewątpliwie ma wpływ na reakcję substancji organicznej z cząsteczkami atmosferycznego tlenu prowadzącą do samozapłonu. Bardzo ważnym elementem badanego układu jest porowatość węgla kamiennego zapewniająca dostęp tlenu do układu chłonnego obejmującego mikro i submikropory. Ilości dopływającego gazu do mikroporów zależne są również od wielkości promienia i krętości kanałów transportowych, którymi na ogół są drobne szczeliny i makropory. W pracy przedstawiono wyniki badań sorpcji ditlenku węgla i azotu na 18-stu próbkach węgli kamiennych pobranych z polskich kopalń o różnej zawartości pierwiastka węgla i części lotnych. Wykazano związek występujący pomiędzy wartościami powierzchni właściwej wyznaczonej z sorpcji CO2 i Nz a skłonnością węgli kamiennych do samozapalenia klasyfikowanej wg aktualnie obowiązującej normy PN-93/G-04558. W oparciu o wyznaczone z sorpcji ditlenku węgla wartości powierzchni właściwej Autorzy zaproponowali inny podział węgli obejmujący cztery grupy określające skłonność węgla do samozapalenia, oparty na wartościach powierzchni wyznaczonej z sorpcji COz w temp. 298K. Jest to temperatura, w której węgiel kamienny zachowuje swe pierwotne własności.

19

Sorption of nitrogen and carbon dioxide on a number of samples of hard coal having differenty carbon content

Żyła M., Cygankiewicz J., Dudzińska A.

Archives of Mining Sciences

|

2005

|

Vol. 50, no 4

505-515

EN

Specific area values determined for 14 samples of hard coal from Polish mines are clearly different for samples characterized by different metamorphism degree. Sorption of carbon dioxide performed at room temperature is almost ten times greater than nitrogen sorption carried out at temperature of liquid nitrogen (77 .5K). Quantities of nitrogen sorbed are relatively low and still are different for different carbon and volatile matter contents of samples. Similar changes are observed in the case of sorption of carbon dioxide at room temperature.

PL

Wyliczone na badanych czternastu próbkach polskich węgli kamiennych wartości powierzchni właściwych są wyraźnie zróżnicowane w zależności od stopnia metamorfizmu. Sorpcja ditlenku węgla przeprowadzona w temperaturze pokojowej jest niemal dziesięciokrotnie większa od sorpcji azotu wyznaczonej w temperaturze ciekłego azotu (77,SK). Ilości sorbowanego azotu są stosunkowo nieduże a pomimo to wykazują wyraźne różnice w zależności od procentowej zawartości pierwiastka węgla i części lotnych. Podobne zmiany mają miejsce w przypadku sorpcji ditlenku węgla przeprowadzonej w temperaturze pokojowej.

20

Hydrofilowy charakter powierzchni węgli kamiennych w świetle badań sorpcyjnych pary wodnej

Stachurski J., Żyła M., Tora B., Stachurski K.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2004

|

R. 28, z. 2/1

91-99

PL

Artykuł zawiera wyniki badań sorpcji pary wodnej na próbkach węgli kamiennych o zróżnicowanej budowie w skali uwęglenia w przedziale od 75 do 92% C. Stwierdzono, że proces chłonności pary wodnej uwarunkowany jest składem chemicznym warstwy powierzchniowej, obecnością reaktywnych grup funkcyjnych, stopniem utleniania i fizyczną strukturą badanych węgli. Zmiana powierzchniowych stężeń reaktywnych grup funkcyjnych powoduje duże zmiany w stopniu ich polarności. Dla badanych węgli kamiennych zaproponowano w pracy uproszczony schemat opisujący powierzchniową dysocjację kwasowo-zasadową grup funkcyjnych oraz tworzenie powierzchniowych połączeń o charakterze par jonowych. Przedstawiono sposób określania hydrofobowości powierzchni węgli za pomocą wskaźnika hydrofilowości WH. Wyznaczono także powierzchnię aktywną badanych węgli względem sorpcji pary wodnej.

EN

Work includes the results of research on investigation of steam water sorption on the samples of hard coal with different structure and carbon content from 75 for 92%. It said that process of absorptivity of water steam is depend on composition of chemical surface layer, presence of reactive functional group, degree of oxidizing, physical structure of researched coal. Change of surface concentration of reactive functional group cause big changes of their degrees of polarity. It place the simple scheme describing surface acid - alkali dissociation of the functional group and forming of surface association at the nature of ion pair. It proposes of definition of hydrophilic index WH for definite the hydrophobility. It appoint the active surface of coal with a view of steam water sorption.