Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Salix viminaliswood as a new precursor for manufacturing of carbon molecular sieves for effective methane/nitrogen separation

100%

Gorska O. , Cyganiuk A. W. , Olejniczak A. , Ilnicka A. , Lukaszewicz J. P.

Open Chemistry

|

2015

|

tom 13

|

nr 1

EN

Separation of a methane/nitrogen gas mixture was investigated by means of carbon molecular sieves (CMS) obtained from a newly discovered “green” resource: Salix viminalis. This plant grows quickly, yields hard wood and is frequently cultivated for energy purposes (renewable green fuel). Unconventional applications such as charcoal fabrication using this sort of wood are very rare. Carbonization of the wood (1–3 h, 600–700°C) yields carbons with a very narrow pore size distribution (determined by N2 adsorption at -196°C) resembling a perfect CMS. The diameter of most pores (ca. 0.8 nm) is comparable to the size of simple molecules, thus enabling separation. The sieving effect was proven in an industrially important process of CH4/N2 separation at 30–70°C. Despite relatively minor differences of the size of the molecules, the experiment demonstrated that separation factors are placed in the range 3.64–10.20. Additional experiments involving krypton proved that the separation mechanism is based on a geometric factor i.e. the known size and shape of the molecules under separation.

2

Simulating of carbonization process in the laboratory conditions

100%

Czudek S.

Karbo

|

2001

|

tom Nr 2

78-81

EN

New market circumstances on domestic market and opening of the World market for this product's necessitated testing of coals coming from unconventional localities. Since it is impossible to obtain respectively Large coal samples for investigations carbonization tests carried out on laboratory conditions (with determination of reactivity according to NSC method) can be a very good source of information on coke being produces.

PL

Nowe uwarunkowania krajowego rynku węglowego i otwarcie rynku światowego na ten produkt spowodowały konieczność badań węgla pochodzącego z niekonwencjonalnych lokalizacji. Ponieważ brak jest możliwości uzyskania odpowiednio dużych próbek węgla do badań, bardzo dobrym źródłem informacji na temat produkowanego koksu mogą być testy karbonizacji wykonywane w warunkach laboratoryjnych (wraz z określeniem reakcyjności według metody NSC).

3

Carbonization of solid uranyl-ascorbate gel as an indirect step of uranium carbide synthesis

100%

Brykala M. , Rogowski M. , Olczak T.

Nukleonika

|

2015

|

tom 60

|

nr 4

921-925

EN

The studies of the synthesis of uranium carbide from uranyl-ascorbate gels using the complex sol-gel process (CSGP) have been carried out. The synthesis of uranyl-ascorbate mixture as liquid sol from uranium trioxide and ascorbic acid and solid gel by extraction of water from sol were carefully examined. Ascorbic acid was used as a complexing agent in complex sol-gel process and as a carbon source. The crucial step to obtain final uranium carbides from the aforementioned substrates is the carbonization process. The thermal behavior of ascorbic acid and uranyl-ascorbate gels in a nitrogen atmosphere in the temperature range of 25-900°C were investigated using TG-DTG. Furthermore, the products of the carbonization of uranyl-ascorbate gels in nitrogen, argon and vacuum atmosphere were identified by X-ray diffraction. TG-DTG was used also as a method for determining of carbon residues in the samples.

4

Carbonization of biomass feedstock for efficient and environmental-friendly production of heat and electricity

100%

Kobyłecki R.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Konferencje

|

2009

|

tom z. 26

203-210

EN

The implementation of renewable fuels for efficient power production is still not common mainly due to high moisture content, low energy density and contamination of the fuels with some unwanted pollutants. In this paper it is demonstrated, however, that those problems may be significantly minimized by fuel pretreatment and carbonization. The final process products are hot flue gases and a solid almost completely dry residue, called 'biocarbon'. The mass yield of the biocarbon is roughly up to 50% of the initial mass of the feedstock. The biocarbon seems to be a promising solid energy carrier (SEC) that can be directly burnt in CFB or PC combustion facilities, or used in more sophisticated systems (IGCC, carbon fuel cells, etc.) for more efficient production of power.

5

Carbonization of solid uranyl-ascorbate gel as an indirect step of uranium carbide synthesis

100%

Brykala M. , Rogowski M. , Olczak T.

Nukleonika

|

2015

|

tom Vol. 60, No. 4, part 2

921--925

EN

The studies of the synthesis of uranium carbide from uranyl-ascorbate gels using the complex sol-gel process (CSGP) have been carried out. The synthesis of uranyl-ascorbate mixture as liquid sol from uranium trioxide and ascorbic acid and solid gel by extraction of water from sol were carefully examined. Ascorbic acid was used as a complexing agent in complex sol-gel process and as a carbon source. The crucial step to obtain final uranium carbides from the aforementioned substrates is the carbonization process. The thermal behavior of ascorbic acid and uranyl-ascorbate gels in a nitrogen atmosphere in the temperature range of 25–900°C were investigated using TG-DTG. Furthermore, the products of the carbonization of uranyl-ascorbate gels in nitrogen, argon and vacuum atmosphere were identifi ed by X-ray diffraction. TG-DTG was used also as a method for determining of carbon residues in the samples.

6

Study of carbonization and carbon depositing on metallic catalysts.

100%

Arabczyk W. , Narkiewicz U. , Ziebro J.

Prace Naukowe Instytutu Chemii i Technologii Nafty i Węgla Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1999

|

tom Vol. 9, nr 56

205-212

EN

The carbonization and carbon depositing process is a major problem for the industrial exploiting metallic catalysts. Carbon depositing on the catalysts occurs as a result of catalytic reactions involving organic reactants. The resulting carbon deposits have a form of soot, carbon microfibres, tarring layers [1-3]. They can also react with the catalyst surface to produce carbides[4]. The carbonization and carbon depositing process was studied for the case of an interaction between CO/CO2 (being introduced into a flow of hydrogen or of a mixture H2-N2) and an iron catalyst. Such a catalyst is used in the ammonia synthesis. Carbon oxides are impurities of the ammonia synthesis gas and, like other oxidic compounds, they are reversible catalyst deactivators. The interest in this study follows its possible applications to the iron catalyst deactivation process.

PL

Proces zwęglania katalizatorów metalicznych jest ważnym problemem występującym podczas eksploatacji katalizatorów przemysłowych. Do zawęglenia katalizatorów dochodzi w wyniku prowadzenia reakcji katalitycznych, w których reagentami są związki organiczne. Powstające depozyty węglowe występują w postaci: sadzy, mikro-włókienek węglowych, smolistej otoczki. Proces zawęglania badano na przykładzie oddziaływań CO i CO2 (wprowadzonych do strumienia wodoru lub gazu mieszaniny H2-N2) z katalizatorem żelazowym używanym w syntezie amoniaku. Tlenki węgla są zanieczyszczeniami gau do syntezy amoniaku i tak jak inne związki tlenowe są odwracalnymi truciznami katalizatora. Zainteresowanie tymi badaniami wynika z możliwości wykorzystania ich w procesie pasywacji katalizatora żelazowego. W wyniku tlenonawęglania katalizatora tlenkiem węgla produktami reakcji są: w fazie gazowej dwutlenek węgla, a w fazie stałej tlenek i węglik żelaza oraz bezpostaciowy depozyt węglowy. W przypadku zastosowania dwutlenku węgla produktem gazowym jest tlenek węgla, a produktami w fazie stałej są tlenek i węglik żelaza. W procesie pasywacji korzystniejsze jest zastosowanie dwutlenku węgla ze względu na mniejsze ilości powstającego depozytu węglowego.

7

Preparation of sorbents from selected polymers

88%

Ciesińska W. , Makomaski G. , Zieliński J. , Brzozowska T.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2011

|

tom 13

|

nr 1

51-54

EN

In this work, the results of studies on the preparation of sorbents from selected polymers were presented. The polymers were carbonized and subsequently physically activated by steam or carbon dioxide, or alternatively, chemically activated with potassium hydroxide. For the obtained materials, a specific area was evaluated by means of low-temperature nitrogen adsorption and benzene adsorption, iodine number was also determined. The obtained results indicated a possibility to procure hydrophobic sorbents of microporous structure. Sorbents having the best properties, i.e. the specific area of above 2000 m2/g were produced from poly(ethylene terephthalate) and phenol-formaldehyde resin.

8

Comparison of the properties of lignins as potential carbon precursors

88%

Mielan B. , Musioł P. , Tomala J. , Błażewicz S. , Frączek-Szczypta A.

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2020

|

tom vol. 63, nr 206

19--34

EN

Due to growing interest in the application of renewable resources in industry, there is a need for new carbon precursors. Lignin is a natural polymer and the main by-product of the paper industry, but its application on an industrial scale is limited. Due to its chemical composition and high aromatic carbon content, combined with a lack of toxicity, it may be a promising candidate for a carbon precursor, as well as – in carbon electrode technology – a carbon binder. The main disadvantage of lignins is the variety of their types, with differing properties. There is a need to establish the relationship between the structure of lignin and its carbon precursor potential. In this work, an attempt was made to find the dependence between the lignin structure and its properties before (chemical composition, structural studies) and after thermal treatment under an inert atmosphere (carbon residue, bonding properties and degree of carbonization and graphitization), using different techniques (FTIR, Raman spectroscopy, XPS, TG, SEM) on two softwood lignins – alkali lignin and kraft lignin. The results proved that both lignins are good candidates for carbon precursors (high mass residue after heat treatment), but only kraft lignin exhibits the bonding properties which are crucial for application as a carbon binder.

9

Supplementary research of clinoptilolite-rich tuff composites after adsorption trials using the XPS technique

88%

Chmielewská E. , Tylus W. , Morvová M.

Open Chemistry

|

2006

|

tom 4

|

nr 1

1-12

EN

The paper deals with fabrication of carbonized and hydrophobized clinoptilolite-rich tuff using organic carbon rich substances, here particularly starch and waste vegetable residues, which were pyrolytically combusted and covered the external zeolite surface. Hydrophobization of the zeolite external surface was accomplished by octadecylammonium surfactant. Both surface modified clinoptilolite-rich tuffs were tested and compared with each other with regard to removal of organic (phenol) and inorganic (chromate, arsenate) pollutants from aqueous solutions. These elaborated composites with surface adsorbed pollutant species were analysed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).

10

Adsorption of water and methanol vapours on chars from a low rank coal.

88%

Jasieńko-Hałat M. , Siemieniewska T.

Prace Naukowe Instytutu Chemii i Technologii Nafty i Węgla Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1999

|

tom Vol. 9, nr 56

333-338

EN

The changes in polarity of the internal surface of a Polish low rank coal (mine Siemianowice), resulting from the carbonization process in the heat treatment temperature (HTT) range from 200C to 1000C, have been investigated, basing on water and methanol adsorption measurements. The concentration of adsorption centres was assessed from respective adsorption isotherms and then related to equivalent surface areas of corresponding chars. The contribution of surface oxygen in the total oxygen content of the chars was calculated. with increasing HTT, a systematic decrease of polarity of the char surface was observed, what confirms a gradual loss of oxygen surface centres. The result point to a possibility to use the sorption data of polar substances: water and methanol, to affirm the presence of surface oxygen groups in chars obtained above 600C. It was stated, that in all the investigated samples, the number of methanol adsorption centres on a unit surface area, was equal or lower, when the number of centres related to water adsorption. This points to a molecular sieve effect, which prevents the access of methanol into some parts of the very fine microporous structure of the chars. It was established that the parameter OH2O/Oelem ca be useful as an indicator of the accessibility of the compact structure of the chars via the microporous system.

PL

Przeprowadzono badania zmian polarności powierzchni węgla płomiennego, zachodzących w procesie karbonizacji, w zakresie temperatur 200-1000C, na podstawie sorpcji substancji polarnych - wody i metanolu. Obliczono ilość centrów adsorpcji stosowanych adsorbatów w odniesieniu do jednostki powierzchni karbonizatów. Wyznaczono procentowy udział tlenu zawartego w centrach adsorpcji wody w całkowitej ilości tlenu w badaniych karbonizatach. Badania wykazały systematyczny spadek polarności powierzchni karbonizatów przejawiający się zmniejszaniem ilości centrów adsorpcji obu stosowanych adsorbatów, wraz ze wzrostem temperatury karbonizacji. W przypadku wszystkich badanych prób stwierdzono, że ilość centrów adsorpcji metanolu na jednostce powierzchni, nie przewyższa ilości centrów adsorpcji wody. Wyniki te wskazują na występowanie efektu sita molekularnego w produktach karbonizacji węgla płomiennego. Najwyższe udziały tlenu zawartego w centrach adsorpcji wody stwierdzono w karbonizacie otrzymanym w temperaturze 800C, który wykazuje również maksimum objętości mikro-i mezoporów. Wskazuje to,parametr Oh2O/Oelem może być przyjęty jako wskaźnik dostępności iltej substancji materiału węglowego poprzez rozwinięty układ bardzo drobnych mikropporów.

11

Wpływ zjawiska ekspansji złoża ziaren węgla w okresie jego termicznego uplastycznienia na porowatość powstającego karbonizatu

75%

Strugała A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2002

|

tom T. 18, z. 1

41-66

PL

W artykule wyjaśniono wpływ zjawiska wzrostu objętości złoża ziaren węgla w okresie jego termicznego uplastycznienia na proces formowania się porowatej struktury koksu. W oparciu o bilans objętości złoża oraz poszczególnych jego elementów opracowano matematyczny opis pozwalający prognozować porowatość całkowitą powstającego karbonizatu. Opis ten wykorzystano następnie dla oceny dokładności określenia całkowitej porowatości karbonizatów za pomocą stosowanych w pracy badań mikroskopowych, porozymetrycznych i densymetrycznych. W celu szczególowego określenia wpływu zjawiska ekspansji złoża na formowanie się porowatej struktury karbonizatów węglowych, występujące w nich pory podzielono na trzy grupy wymiarowe, tj. pory o promieniu poniżej 7,5 nm, pory o promieniu 7,5-2500 nm oraz pory o promieniu powyżej 2500 nm. Podział przeprowadzono opierając się na zróżnicowanym wpływie na objętość tych grup porów w karbonizacie takich czynników, jak temperatura karbonizacji, gęstość nasypowa i wymiary ziaren węgla. Porównując objętości poszczególnych grup porów w karbonizatach otrzymanych w stałej objętości i w karbonizatach uzyskanych w warunkach swobodnej ekspansji stwierdzono, iż zjawisko wzrostu objętości złoża wywiera istotny wpływ jedynie na formowanie się grupy największych porów. Na podstawie badań objętości porów w karbonizatach otrzymanych z pojedynczych węgli oraz w karbonizatach wyprodukowanych z ich mieszanek stwierdzono, iż objętość porów o promieniu poniżej 2500 nm jest wielkością o charakterze addytywnym. W przypadku większych porów ich objętość ma charakter addytywny jedynie w karbonizatach uzyskanych w warunkach stałej objętości. Prezentowane w tym artykule wyniki oparte są na badaniach laboratoryjnych przeprowadzonych w warunkach zbliżonych do panujących w komorze przemysłowej (szybkość nagrzewania, skład i ciśnienie atmosfery gazowej, właściwości i uziarnienie węgli, gęstość nasypowa). Z tego powodu wyniki te, jak również sformułowane na ich podstawie wnioski, mogą być pomocne dla wyjaśnienia mechanizmu formowania się porowatej struktury koksu w komorze przemysłowej.

EN

The paper explains the influence of the increase in the volume of coal bed during its thermoplasticity stage on the process of char porous structure formation. Basing onrself on the volume balance of the particular elements of coal bed a mathematical model has been developed for the description of the influence of changes in bed volume as well as its solid phase during carbonization on the total porosity of originating chars. The model has subsequently been used to evaluate the possibility of determining the porosity by means of microscopy, mercury porosimetry and helium method. In order to give a detailed description of the impact of bed expansion on the formation of char porous structure, the pores have been divided into three groups, i.e. pores with radius <7,5 nm, pores with radius 7,5-2500 nm and pores with radius >2500 nm. The division has made on the basis of different influence of factors like carbonization temperature, bulk density and coal grain size on the volume of these pore groups. As a result of the comparison of the pore volume in chars obtained in the conditions of constant volume and those obtained in the conditions of free expansion, the increase in the volume of the bed has been observed to significantly influence only the formation of the pores with radius >2500 nm. Basing oneself on the examination of pore volume in chars produced from single coals and those obtained from their blends, it has been stated that volume of pores with radius <2500 nm is of additive nature. In the case of pores with radius >2500 nm their volume is additive nature only in chars obtained in the conditions of constant volume of the carbonization space. The results presented in this paper are based on laboratory research carried out in the conditions similar to those in commercial coking plants (the rate of heating, the composition and pressure of gaseous atmosphere, the bulk density and the size of coal grains). For this reason the obtained results and conclusions that have been drawn, can be used to explain the process of coke porous structure formation in the conditions of a commercial coking chamber.

12

Empiryczne zależności dla prognozowania uzysku i gęstości rzeczywistej karbonizatów powstających w przedziale temperatur uplastycznienia węgla

75%

Strugała A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2002

|

tom T. 18, z. 2

37-62

PL

W artykule przedstawiono wzory umożliwiające prognozowanie uzysku i gęstości rzeczywistej karbonizatów węglowych powstających w okresie termicznego uplastycznienia węgla. W tym okresie karbonizacji luźne ziarna węglowe przekształcają się w zwartą strukturę koksu. Zmiany masy i gęstości rzeczywistej węgla w tym okresie mają duże znaczenie praktyczne, gdyż determinują zmiany objętościowe substancji węglowej. Te ostatnie decydują z kolei o porowatości formującej się w tym czasie struktury koksu. Z tego powodu wzory opisujące zmiany masy i gęstości rzeczywistej węgla na tym etapie karbonizacji stanowią ważny element modelu procesu koksowania. W pierwszej części artykułu, opierając się na wcześniej opracowanym modelu zachowania się poszczególnych składników mineralnych podczas koksowania, wyprowadzono i zweryfikowano wzory opisujące zmiany masy i gęstości substancji mineralnej karbonizowanych węgli. W następnym etapie opierając się na wynikach badań laboratoryjnych, wyprowadzono wzory opisujące zmiany masy i gęstości rzeczywistej substancji organicznej karbonizowanych węgli w okresie ich termicznego uplastycznienia. Przy wyprowadzaniu tych wzorów przyjęto, iż w tym okresie karbonizacji substancję organiczną można umownie podzielić na substancję organiczną nie przeobrażonego jeszcze termicznie węgla oraz substancję organiczną powstającego półkoksu. Przebieg procesu przekształcania się wyjściowego węgla w półkoks opisano za pomocą funkcji przemiany \alfap(t), której postać wyznaczono na podstawie wyników eksperymentalnych. W ostatniej części artykułu, opierając się na wcześniej przyjętym założeniu oraz wykorzystując funkcję \alfap(t), wyprowadzono i zweryfikowano wzory opisujące zmiany gęstości rzeczywistej substancji organicznej węgli w okresie ich termicznego uplastycznienia. Prezentowane w tym artykule wzory oparte zostały na wynikach badań laboratoryjnych, które przeprowadzone zostały w warunkach zbliżonych do panujących w komorze koksowniczej (szybkość nagrzewania, ciśnienie i skład atmosfery gazowej, właściwości i uziarnienie węgla). Z tego względu wzory te mogą być wykorzystane przy opracowaniu modelu procesu koksowania w skali przemysłowej.

EN

The paper presents empirical relationships for the determination of yield and true density of chars produced within the temperature range of coal plasticity. At this stage of carbonisation process, loose coal grains are transformed into agglomerated coke structure. The course of this transformation determines the properties of produced coke. Mass and true density changes of carbonised coal at this stage of carbonisation influence volume changes of solid material and, as a result, the porosity of obtained coal. Therefore the formulae concerning mass and volume changes within the temperature range of coal plasticity constitute an important element of the model of coking process. The first part of the paper contains the formulae referring to the mass and true density changes of mineral matter in carbonised coals. These formulae have been derived on the basis of the model of mineral components behaviour during carbonisation. The next part of the paper presents the formulae concerning the mass changes of organic matter in coal within the temperature range of its plasticity. On deriving the formulae it was assumed that, within the temperature range of plasticity, the organic matter could divided into two types, i.e. the organic matter of raw coal and the organic matter of resulting semi-coke. Moreover, the conversion of coal into semi-coke has been described by means of the \alfap(t) - function. The parameters of this function have been determined on the basis of experimental data. The final part of the paper constains the formulae for calculation of yield and true density of chars produced within the temperature range of coal plasticity. The formulae presented in this paper are based on laboratory research carried out under conditions similar to those in coking chamber (the rate of heating, the composition and pressure of gaseous atmosphere, the bulk density and the size of coal grains). For this reason the presented formulae can be used in the modelling of coking process on commercial scale.

13

Rozwój struktury porowatej węgli aktywnych na drodze aktywacji fizycznej i chemicznej węgli kopalnych

75%

Nowicki P. , Wachowska H.

Wiadomości Chemiczne

|

2008

|

tom [Z] 62, 9-10

827-848

EN

Increasing interest in sorption materials is stimulated by the development of new industrial technologies and the necessity to meet the increasingly restrictive standards aimed at the environment protection. From among the available range of sorption products, of the greatest importance are adsorbents obtained from coal, in particular active carbons. The growing use of active carbons is a consequence of the readily available resources, their high mechanical and chemical resistance and easy degradability. Certain applications of active carbon require high adsorption capacity or high selectivity, therefore, many attempts have been undertaken to obtain sorbents showing well-developed surface area and enhanced sorption capacity towards certain adsorbates. These properties can be achieved by physical and chemical activation. This paper presents the review of literature on the methods of chemical and physical activation of coal and the effects of particular parameters of these processes on the textural properties of the active carbon obtained. Much attention has been paid to the process of chemical activation.

14

Sorbenty węglowe z karbonizowanych polimerów syntetycznych

75%

Zieliński J. , Makomaski G. , Ciesińska W. , Brzozowska T.

Przemysł Chemiczny

|

2009

|

tom T. 88, nr 9

1029-1032

15

Uwagi na temat oznaczenia ciśnienia rozprężania wg PN-73/G – 04522

75%

Rozwadowski A.

Karbo

|

2006

|

tom Nr 3

148-151

PL

Przedstawiono krytyczne uwagi dotyczące oznaczenia ciśnienia rozprężania w oparciu o PN-73/G – 04522. Uwagi te dotyczą trzech etapów oznaczenia, tj. przygotowania próbki, przygotowania aparatury oraz wykonania oznaczenia. Przygotowanie próbek nie gwarantuje zapewnienia ich reprezentatywności, sprawia, iż zbyt szerokie spektrum uziarnienia może być źródłem znacznego błędu, a ponadto winno być realizowane na podstawie nieaktualnej już Polskiej Normy. W zakresie przygotowania aparatury do oznaczenia autor wskazał na ewidentny błąd dotyczący wymaganej objętości próbki w tyglu pomiarowym, która jest w praktyce niemożliwa do uzyskania. W przypadku wykonania oznaczenia wątpliwość budzi wymagana szybkość ogrzewania próbki (10 K/min), zbyt długie (5 minutowe) odstępy między kolejnymi odczytami ciśnienia oraz brak ciągłej ewakuacji lotnych produktów pirolizy z przestrzeni między dnem tygla pomiarowego a elementami grzejnymi.

EN

The paper presents critical remarks on determination of expansion pressure according to Polish Standard PN-73/G – 04522. The remarks refer to three stages of the Standard procedure i.e., /i/ preparation of coal sample; /ii/ inserting the sample into measuring apparatus and /iii/ measurements of the pressure. The procedure of coal sample preparation results in excessively wide range of grain size distribution of coal samples prepared from two different coalsas well as in the case when the samples were derived from the same coal. Moreover, no longer effective Polish Standard was recommended as the procedure of coal sample preparation. With regard to apparatus preparation for determination, the author points to an evident error related to the required sample volume in the measuring cylinder, which is in fact, impossible to obtained in practise. In the case of carrying out the measurements, the required heating rate (10 K/min); excessively long intervals (5 min) between the succesive readings of the expansion pressure; lack of continuous removal of volatile pyrolysis products from the space between the bottom of the measuring cylinder and heating elements raise doubts.

16

Optimization of the carbonization and filtration processes in soda industry

75%

Buczkowski R. , Szymański T.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

1998

|

tom Vol. 42, nr 1

57-69

EN

The mathematical description of the ammonia-water carbonation process solutions of sodium chloride with special regard to the influence of temperature-and-supersaturation parameters on the filtration properties of the reaction suspension has been presented in this work. On the base of experimental results and literature data the correlation between the granulometric composition of sodium bicarbonate cystals and the specific resistance and the humidity of filter cake has been determined. New solution concerning the technology and apparatus of the carbonation node and the filtration on the industrial scale has been presented.

17

Wpływ muskowitu i zeolitów na grafityzację witrynitu w trakcie laboratoryjnej karbonizacji

75%

Adamczyk Z. , Komorek J. , Morga R.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2004

|

tom z. 260

29-38

PL

Koncentrat witrynitowy (Rr=l,15%) w stanie czystym oraz z dodatkiem muskowitu lub zeolitów wygrzewano w atmosferze argonu, w 500, 800 i 1200°C przez 3h, a następnie poddano obserwacji mikroskopowej i badaniom rentgenostrukturalnym. Finalne produkty karbonizacji charakteryzują się różnym kształtem porów. Pory w koksie z czystego koncentratu są okrągłe lub soczewkowate. Dodatek muskowitu powoduje, że pory zwykle są wydłużone, w części z nich znajdują się słabo zmienione blaszki muskowitu. Dodatek zeolitów sprawia, że pojawiają się pory wieloboczne - wypełnione kryształami wtórnego nefelinu, z reliktami zeolitów. Widoczne na rentgenogramach zmiany wskazują na to, że zwiększanie temperatury obróbki termicznej powoduje postępującą grafityzację czystego witrynitu. Domieszka muskowitu powoduje znaczne nasilenie się tego procesu, a obecność zeolitów nie wywiera zauważalnego wpływu na proces grafityzacji i wzrost domen krystalicznych.

EN

Pure vitrinite concentrate (Rr=l,15%), as well as with addition of muscovite and zeolites, was heated in an argon atmosphere at the temperature of 500, 800 and 1200°C for time of 3 hours and then subjected to microscopic observation and X-ray diffractometry examination. Final carbonization products arę characterized by different shape of pores. Pores in coke obtained from pure vitrinite concentrate are circular or lenticular. Addition of muscovite causes that they arę mostly elongated. In some of them, poorly altered muscovite blades can be seen. Addition of zeolites causes that pores arę mostly polygonal - filled with crystals of secondary nepheline or relics of zeolites. Changes, which can be seen on diffractograms, indicate gradual graphitization of vitrinite with increasing temperature. Addition of muscovite causes substantial increase of graphitization, while occurrence of zeolites does not affect this process.

18

Badania ciśnienia generowanego w czasie pirolizy przez warstwę plastyczną węgli o różnych właściwościach koksotwórczych

75%

Rozwadowski A. , Strugała A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2006

|

tom T. 22, z. 1

73-81

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań ciśnienia generowanego przez złoże uplastycznionych ziaren dla wybranych klas ziarnowych 9 węgli o zróżnicowanych właściwościach koksotwórczych. Badania przeprowadzono zarówno dla warunków stałej objętości, jak też ograniczonej ekspansji pirolizowanej próbki węgla w okresie jego uplastycznienia. W przypadku tych ostatnich stopień ekspansji był adekwatny do wielkości skurczu węgla występującego powyżej temperatury resolidacji, określanego w sposób ilościowy za pomocą metody Sapożnikowa. Stwierdzono, iż wielkość ciśnienia generowanego przez węgiel podczas pirolizy w warunkach stałej objętości jest zależna od jego właściwości koksotwórczych oraz uziarnienia. Należy podkreślić, że w takich warunkach wysokie ciśnienia koksowania generować mogą zarówno węgle o wysokiej, jak i niskiej zawartości części lotnych, oczywiście pod warunkiem posiadania odpowiednich właściwości koksotwórczych. W przypadku pirolizy prowadzonej w warunkach ograniczonej ekspansji jedynie węgiel H. Robert o relatywnie niskiej zawartości części lotnych oraz umiarkowanej zdolności do dylatacji wykazał zdolność do generowania ciśnienia koksowania. Trzeba podkreślić, iż właśnie tego typu węgle należy traktować jako niebezpieczne składniki mieszanek koksowniczych, mogące powodować uszkodzenia masywu ceramicznego baterii oraz trudności z wypychaniem koksu z komory.

EN

The paper presents results of examinations of pressure generated by a bed of plasticized coal grains of selected size fractions for nine coals with various coking properties. The examinations were carried out both for conditions of constant volume and of limited expansion of the carbonized coal sample within the temperature range of coal plasticity. The expansion was proportionate to coal shrinkage occurring above the temperature of resolidation, determined with the Sapożnikow test. It was found, that pressure generated by coal carbonized under conditions of constant volume depends on its coking properties and the size of coal grains. It should be emphasized under such conditions, high coking pressure can be generated by coals with appropriate coking properties, characterized by both high and relatively low content of volatile matter. In the case of carbonization of coals under conditions of limited expansion, only the coal H. Robert with a relatively low volatile matter content and moderate dilatation capacity could generate coking pressure. It should be stressed that it is this type of coal that ought to be regarded as a dangerous component of coal blends which can cause damage of the brickwork of coking chambers and hinder coke pushing.

19

Wpływ odpadów petrochemicznych na mechanizm koksowania węgli o różnym stopniu uwęglenia

75%

Zubkowa W. , Strójwąs A. , Preżdo W. , Ryncarz A.

Karbo

|

2008

|

tom Nr spec.

36-46

PL

Przeprowadzono laboratoryjne próby koksowania trzech węgli różnych typów (typ 34.2, 35.2A oraz 37.1) z dodatkiem 2 % odpadów pochodzenia petrochemicznego w postaci emulsji, w celu wyjaśnienia mechanizmu ich wpływu na przebieg procesu koksowania. W trakcie ogrzewania wsadu oznaczano zarówno ciśnienie wewnątrzwarstwowe, jak i budowę warstwy plastycznej. Zbadano również zmiany objętości wsadu podczas karbonizacji. Ogrzewanie prowadzono do osiągnięcia we wsadzie po gorącej stronie temperatury 850°C. Odpowiadało to temperaturze 200°C z jego zimnej strony. Po ochłodzeniu skarbonizowany wsad preparowano z wydzieleniem warstw, odpowiadających podstawowym stadiom procesu koksowania. Warstwy te zbadano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) w celu oznaczenia zmian stopnia pęcznienia, struktury porowatej, jak również tekstury powierzchni wydętych ziaren i materiału ścianek porów. Obserwowano również zmiany porowatości i tekstury ścianek porów otrzymanych karbonizatów podczas transformacji wsadu od stanu plastycznego do koksu. Badania wykazały większe uplastycznienie ziaren wszystkich badanych węgli pod wpływem dodatków petrochemicznych. Stwierdzono, iż wprowadzenie substancji petrochemicznych do węgla typ 34.2 zasadniczo nie zmienia przebiegu zmian jego objętości lecz sprzyja tworzeniu się bardziej stabilnej tekstury materiału ścianek porów koksu otrzymanego z tego węgla. Koksowanie odpadów w mieszankach z węglami typu 35.2A oraz 37.1 sprzyja zwiększeniu gęstości i zwartości otrzymywanego karbonizatu, jednak w koksach z węgla ortokoksowego powoduje powstawanie tekstury materiału ścianek porów o mniejszej spójności.

EN

Three coals of different type, 34.2, 35.2A, and 37.1, were carbonized with waste of petrochemical origin added as emulsion in amount of 2 % to show the mechanism of their influence on the carbonization process. The investigation was held in a coking laboratory oven with one side vertical heating under X-raying. During heating, the internal pressure was measured by the compensatory method, and the structure of plastic layer was determined by penetration of the charge with a needle thermoelement. The changes in volume were determined according to movement of the markers placed in the charge and fixed on the X-ray pictures. The charge underwent heating till it reached the temperature of 850°C at the hot side and 200°C at the cold side. After cooling, the carbonized charge was prepared with separation of the layers according to basic stages of the cokemaking process. Separated layers were investigated with an electric scanning microscope (SEM) to determine the changes in swelling rate, surface texture of swollen grains, and the material texture of pore walls. The changes in porosity and pore walls texture of the carbonizates obtained during transformation of the charge from the plastic stage to coke were also monitored. The investigation showed a greater plasticization in grains of all coals considered according to the influence of petrochemical additives. It is stated that the introduction of petrochemical substances into the charge of coal 34.2 does not considerably influence the process of changes in volume but does favour the formation of a more stable texture of pore walls material in coke from this coal. Carbonization of waste mixed up with coals of types 35.2A and 37.1 favours the increase in density and amount of the compact residues obtained; however, it influences the formation of pore walls material of a lower cohesion in orthocoking coals.

20

Ciśnienie koksowania mieszanek węglowych przygotowanych z komponentów wyraźnie różniących się właściwościami reologicznymi masy plastycznej podczas pirolizy

75%

Rozwadowski A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2007

|

tom T. 23, z. 2

49-63

PL

W artykule zostały zaprezentowane wyniki badań ciśnienia generowanego przez próbki wybranych węgli koksowych i sporządzonych z tych węgli mieszanek podczas karbonizacji prowadzonej w warunkach stałej objętości oraz ograniczonej ekspansji. Do badań użyto aparatury, której konstrukcja umożliwia symulowanie zjawisk zachodzących w komorze koksowniczej mających wpływ na poziom ciśnienia powstającego w warstwie plastycznej w dwóch charakterystycznych etapach koksowania. W początkowym stadium koksowania, gdy warstwy plastyczne podążają w kierunku środka komory, a między nimi znajduje się nieuplastyczniony jeszcze węgiel wsadowy (karbonizacja w warunkach ograniczonej ekspansji) oraz w momencie połączenia się warstw plastycznych w osi komory (karbonizacja w stałej objętości). W czasie badań stwierdzono, że duża płynność masy plastycznej węgli tworzących mieszankę wsadową oraz zbliżony temperaturowy zakres plastyczności sprzyjają powstawaniu wysokiego ciśnienia w warstwie plastycznej podczas koksowania. Jednocześnie w tych warunkach z dużą intensywnością może przebiegać migracja uplastycznionej substancji węglowej poza obszar warstwy plastycznej oraz kompresja nieuplastycznionej części wsadu, a więc zjawiska, które obniżają ciśnienie w warstwie plastycznej. Wprowadzając do składu mieszanki węgiel, generujący wyższe od pozostałych komponentów ciśnienie podczas karbonizacji i uplastyczniający się w tym samym zakresie temperatur co inne składniki mieszanki, należy liczyć się ze wzrostem ciśnienia generowanego przez taki wsad. Natomiast skuteczne obniżenie ciśnienia koksowania można osiągnąć wprowadzając do wsadu węgiel uplastyczniający się w wyraźnie niższych od pozostałych węgli temperaturach, nawet gdy sam charakteryzuje się wysokim ciśnieniem koksowania.

EN

The article presents the results of a research into the pressure generated by samples of selected bituminous coals and blends made from these coals during carbonization carried out under the conditions of constant volume and limited expansion. The structure of the apparatus used in research enables the simulation of the effects occurring in the coking chamber affecting the level of pressure generated in the plastic layer in two characteristic coking stages. In the early phase of coking, when plastic layers head for the middle part of the chamber and there is unplasticized coal charge between them (carbonization under the conditions of limited expansion) and at the moment of plastic layers combining in the chamber’s axis (carbonization in constant volume). During research it was found that considerable fluidity of the plastic coal mass forming the charge blend and similar temperature range of plasticity facilitate the generation of high pressure in the plastic layer during coking. Simultaneously, under these conditions high intensity may characterize the migration of the plasticized coal substance outside the area of the plastic layer as well as the compression of the unplasticized part of the charge, that is the effects which relatively lower the pressure in the plastic layer. Adding to the composition of the blend coal generating higher pressure during carbonization than other components and plasticizing within the same temperature range as other ingredients of the blend, we have to take into account the rise of the pressure generated by such a charge. Whereas effective reduction of the coking pressure may be attained by adding to the charge coal plasticizing in significantly lower temperatures than other coals even if it is characterized by high coking pressure.