Pierwiastki śladowe w węglu kamiennym Lubelskiego Zagłębia Węglowego

• Autorzy: Bojakowska I. , Lech D.

Warianty tytułu

EN

Trace elements in hard coals of Lublin Carboniferous Basin

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Do badań pobrano 29 próbek węgla kamiennego z osadów formacji lubelskiej, eksploatowanych w kopalni Bogdanka (Lubelskie Zagłębie Węglowe). We wszystkich próbkach, po pełnym ich roztworzeniu, określono zawartości Ag, As, Ba, Cd, Co, Cr, Cs, Cu, Mo, Mn, Ni, Pb, Rb, Sb, Se, Sn, Sr, Th, Tl, U, V i Zn metodą ICP-MS oraz zawartość Hg z próbki stałej metodą AAS z zatężaniem na amalgamatorze. Średnie zawartości pierwiastków wynosiły: Ag – <0,5 mg/kg, As – 47 mg/kg, Ba – 152 mg/kg, Cd – <0,2, Co – 7 mg/kg, Cr – 29 mg/kg, Cs – 1,4 mg/kg, Cu – 32 mg/kg, Hg – 0,105 mg/kg, Mo – 2,9 mg/kg, Mn – 12 mg/kg, Ni – 29 mg/kg, Pb – 14 mg/kg, Rb – 12,8 mg/kg, Sb – 1,5 mg/kg, Se – 4 mg/kg, Sn – 2 mg/kg, Sr – 160 mg/kg, Th – 4,8 mg/kg, Tl – 0,4 mg/kg, U – 2,2 mg/kg, V – 56 mg/kg i Zn – 31 mg/kg. Dendrogram stężeń pierwiastków śladowych w węglach wykazał zależności (powiązania) między: (a) Ba i Sr, (b) Co, Se, Mo, Ag, Cd, Tl, Sb, Sn, U i Cs oraz (c) Cr, Zn, Mn, Rb, Ni i Cu. Stwierdzone w węglu formacji lubelskiej średnie zawartości As, Se, Cr, Cu, Ni i V są wyższe od przeciętnych ich zawartości w węglu na świecie, natomiast Hg, Tl i Cd niższe, a Pb, Sb, Rb, Mn, Zn, Sn, U i Ba dość zbliżone do przeciętnych zawartości w węglu na świecie.

EN

Twenty-nine coal samples from the Lublin Formation exploited in the Bogdanka mine (Lublin Coal Basin) were taken for the study. In all samples, the cocentrations of Ag, As, Ba, Cd, Co, Cr, Cs, Cu, Mo, Mn, Ni, Pb, Rb, Sb, Se, Sn, Sr, Th, Tl, U, V and Zn were determined by ICP-MS after full digestion of samples, Hg concentration was determined by AAS with its preconcentration on the amalgamator. Average concentrations of the elements were as follows: Ag – <0.5 mg/kg, As – 47 mg/kg, Ba – 152 mg/kg, Cd – <0.2 mg/kg, Co – 7 mg/kg, Cr – 29 mg/kg, Cs – 1.4 mg/kg, Cu – 32 mg/kg, Hg – 0.105 mg/kg, Mo – 2.9 mg/kg, Mn – 12 mg/kg, Ni – 29 mg/kg, Pb – 14 mg/kg, Rb – 12.8 mg/kg, Sb – 1.5 mg/kg, Se – 4 mg/kg, Sn – 2 mg/kg, Sr – 160 mg/kg, Th – 4,8 mg/kg, TI – 0.4 mg/kg, U – 2.2 mg/kg, V – 56 mg/kg, Zn – 31 mg/kg. Concentration dendrogram of trace elements in coals shows a relationship between (a) Ba and Sr, (b) Co, Se, Mo, Ag, Cd, Tl, Sb, Sn, U, and Cs, (c) Cr, Zn, Mn, Rb, Ni and Cu. The average concentrations of As, Se, Cr, Cu, Ni and V found in the Lublin Formation coals are higher than the averages in coals of the world, of Hg, Tl and Cd are lower, and those of Pb, Sb, Rb, Mn, Zn, Sn, U, and Ba are just close to their worldwide average.

Słowa kluczowe

PL

pierwiastki śladowe; węgiel kamienny; Lubelskie Zagłębie Węglowe

EN

trace elements; hard coal; Lublin Coal Basin

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 465
• Strony: 37--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Bojakowska I.

• Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa

autor

Lech D.

• Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa

Bibliografia

• [1] CSIRO, 2008 — Fact Sheet. Internet: http://www.csiro.au/en/Research/MRF.
• [2] DAI S., JIANG Y., WARD C, GU L., SEREDIN V., LIU H., ZHOU D., WANG X., SUN Y., ZOU J., REN D., 2012 — Mineralogical and geochemical compositions of the coal in the Guanbanwusu Mine, Inner Mongolia, China: Further evidence for the existence of an Al (Ga and REE) ore deposit in the Jungar Coalfield. Int. J. Coal Geol., 98: 10–40.
• [3] DAI S., LI D., CHOU C., ZHAO L., HANG Y., REN D., MA Y., SUN Y., 2008 — Mineralogy and geochemistry of boehmite-rich coals: New insights from the Haerwusu Surface Mine, Jungar Calfield, Inner Mongolia, China. Int. J. Coal Geol., 74: 185–202.
• [4] DAI S., REN D., CHOU C., FINKELMAN R., SEREDIN V., ZHOU Y., 2012 — Geochemistry of trace elements in Chinese coals: A review of abundances, genetic types, impacts on human health, and industrial utilization. Int. J. Coal Geol., 94: 3–21.
• [5] DAI S., ZENG R., SUN Y., 2006 — Enrichment of arsenic, antimony, mercury, and thallium in Late Permian anthracite from Xingren, Guizhou, Southwest China. Int. J. Coal Geol., 66: 217–226.
• [6] DE VOS W., TARVAINEN T., SALMINEN R., REEDER S., DE VIVO B., DEMETRIADES A., PIRC S., BATISTAMARSINA K., OTTESEN R., O’CONNOR P., BIDOVEC M., LIMA A., SIEWERS U., SMITH B., TAYLOR H., SHAW R., SALPETEUR I., GREGORAUSKIENE V., HALAMIC J., SLANINKA I., LAX K., GRAVESEN P., BIRKE M., BREWARD N., ANDER E., JORDAN G., DURIS M., KLEIN P., LOCUTRA J., BEL-LAN A., PASIECZNA A., LIS J., MAZREKU A., GILUCIS A., HEITZMANN P., KLAVER G., PETERSELL V., 2006 — Geochemical Atlas of Europe. Part 2. Interpretation of Geochemical Maps, Additional Tables Figures, Maps, and related Publications. Geological Survey of Finland, Espoo.
• [7] DIEHL S., GOLHABER M., HAICH J., 2004 — Modes of occurrence of mercury and other trace elements in coals from warrior field, Black Warrior Basin, Northestern Alabama. Int. J. Coal Geol., 59: 193–208.
• [8] DYREKTYWA KOMISJI 2009/90/WE z dnia 31 lipca 2009 r. ustanawiająca, na mocy dyrektywy 2000/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady, specyfikacje techniczne w zakresie analizy i monitorowania stanu chemicznego wód.
• [9] HACKLEY P., WARWICK P., GONZALEZ E., 2005 — Petrology, mineralogy and geochemistry of mined coals, western Venezuela. Int. J. Coal Geol., 63: 68–97.
• [10] KALKREUTH W., HOLZ M., KERN M., MACHADO G., MEXIAS A., SILVA M., WILLETT J., FINKELMAN R., BURGER H., 2006 — Petrology and chemistry of Permian coals from the Parana Basin:1.Santa Terezinha, Leao-Butia and Candiota Coalfields, Rio Grande do Sul, Brazil. Int. J. Coal Geol., 68: 79–116.
• [11] KOSTOVA I., APOSTOLOVA D., DAI S., 2015 — Investigation of some mercury organic compounds in coal and fly ash samples from Bulgarian and Greek thermoelectric power plants. Comptes rendus de l’Acad´emie bulgare des Sciences, 68, 7: 889–896.
• [12] NIEĆ M., 1996 — Złoża węgla kamiennego i antracytu. W: Surowce mineralne Polski. Wydaw. Inst. GPPGSMiE PAN, Kraków.
• [13] NRIAGU J.O., PACYNA J., 1988 — Quantitative assessment of worldwide contamination of air, water and soil by trace metals. Nature, 333: 134–178.
• [14] PORZYCKI J., ZDANOWSKI A., 1995 – Lithostratigraphy and sedimentologic-paleogeografic development – Southeastern Poland (Lublin Carboniferous Basin). W: The Carboniferous system in Poland. Pr. Państw. Inst. Geol., 148.
• [15] SONG D., QIN Y., HANG J., WANG W., ZHENG C., 2007 — Concentration and distribution of trace elements in some coals from Northern China. Int. J. Coal Geol., 69: 179–191.
• [16] SUÁREZ-RUIZ I., FLORES D., MARQUES M., MARTINEZ-TARAZONA M., PIS J., RUBIERA F., 2006 — Geochemistry, mineralogy and technological properties of coals from Rio Maior (Portugal) and Peñarroya (Spain) basins. Int. J. Coal Geol., 67: 171–190.
• [17] USGS, 2006 — Arsenic in Coal. Fact Sheet 2005–3152. Internet: http://pubs.usgs.gov/fs/2005/3152/.
• [18] VEJAHATI F., XU Z., GUPTA R., 2010 — Trace elements in coal: Associations with coal and minerals and their behavior during coal utilization – a review. Fuel, 89, 4: 904–911.
• [19] WAGNER N.N, HLATSHWAYO B., 2005 — The occurrence of potentially hazardous trace elements in five Highveld coals, South Africa. Int. J. Coal Geol., 63: 228–246.
• [20] WARD C.R., 2002 — Analysis and significance of mineral matter in coal seams. Int. J. Coal Geol., 50: 135–168.
• [21] WVGES 2008 — Trace elements in West Virginia coals. Internet: www.wvgs.wvnet.edu.
• [22] XU M., YAN R., ZHENG C., QIAO Y., HAN J., SHENG C., 2003 — Status of trace element emission in a coal combustion process: a review. Fuel Processing Technology, 85: 215–237.
• [23] YUDOVICH Y., KETRIS M., 2006 — Selenium in coal: a review. Int. J. Coal Geol., 67: 112–126.
• [24] ZDANOWSKI A. (red.), 1999 — Geological Atlas of the Lublin Coal Basin. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• [25] ZHANG Y.-M., BAO S.-X., LIU T., CHEN T.-J., HUANG J., 2011 — The technology of extracting vanadium from stone coal in China: History, current status and future prospects. Hydrometallurgy, 109: 116–124.
• [26] ZHUANG X., QUEROL X., ALASTUEY A., PLANA F., MORENO N., ANDREAS J., WANG J., 2007 — Mineralogy and geochemistry of the coals from the Chongqing and Southeast Hubei coal mining Districts, South China. Int. J. Coal Geol., 71: 263–275.