Wpływ parametrów procesu utleniania na układ porowaty węgla płomiennego oraz otrzymanych z niego karbonizatów

• Autorzy: Jasieńko-Hałat M.

Warianty tytułu

EN

The effect of oxidation parameters on the porous structure of flame coal and its chars

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zbadano wpływ temperatury (200, 250°C) i czasu (5, 40, 70 h) utleniania na zmiany składu chemicznego i kształtowanie się struktury kapilarnej węgla płomiennego oraz produktów jego karbonizacji (850°C). Zmiany zachodzące w organicznej substancji węgla w wyniku utleniania kontrolowano stosując metodę analizy elementarnej. Układ kapilarny badanych prób w zakresie mezoporów oraz mikro- i submikroporów charakteryzowano na podstawie pomiarów sorpcji benzenu i ditlenku węgla, prowadzonych w temp. 25°C, w wysokopróżniowej aparaturze grawimetrycznej (wagi McBaina), metodą statyczną. Określono możliwości modyfikacji układu mikroporów w węglu płomiennym i otrzymanych z niego karbonizatach w zależności od temperatury i czasu prowadzenia procesu utleniania.

EN

A 0.5–1.0-mm flame coal was oxidized in air at 200 and 250°C for 5, 40 and 70 hrs. (final ratio O/C ca. 0.3) and carbonized 5°C/min in Ar up to 850°C. Meso (2–50), micro (0.4–2) and submicropores (<0.4 nm( were detd. by the C6H6 and CO2 adsorption methods. At either temp. of oxidation the O/C and H/C ratios in coal varied within 5–40 hrs. extensively and over 40–70 hrs. slightly. For the coal oxidized at 200°C, the porous structure was hardly affected (total micropores vol., 50 mm3/g; only submicropores vol. increased over 5– 40 hrs.). In coal oxidized at 250°C the total vol. of micropores rose (up to 90 mm3/g) and wider micropores (0.4–2 nm) developed. Mesopores vol. rose only in coal oxidized for 70 hrs. at 250°C. The porous structures of the chars prepd. from the original and midly oxidized (5 hrs./200°C) coal were practically identical, whereas those formed in chars prepd. from higher-oxidized coal were characterized by a greater total micropores vol. (at 200°C mainly submicropores but at 250°C micropores developed).

Słowa kluczowe

PL

utlenianie; węgiel płomienny; karbonizacja; karbonizaty; metoda Singa; struktura porowata

EN

oxidation; flame coal; carbonization; chars; Sing's method; porous structure

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 84, nr 8
• Strony: 602--606
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Jasieńko-Hałat M.

• Zakład Węgla Brunatnego i Sorbentów Węglowych, Instytut Chemii i Technologii Nafty i Węgla, Politechnika Wrocławska, ul. Gdańska 7/9, 50-344 Wrocław,

Bibliografia

• 1. W.S. Kalema, G.R Gavalas, Fuel 1987, 66, 158.
• 2. V. Calemma, R. Rausa, R. Margarit, E. Girardi, Fuel 1988, 66, 764.
• 3. J. Kister, M. Guiliano, H. Dou, Fuel 1988, 67, 1076.
• 4. D.W. van Krevelen, Coal: typology-physics-chemistry-constitution, Elsevier, Amsterdam 1993.
• 5. J.J. Pis, T.A. Centeno, M. Mahamud, A.B. Fuertes, J.B. Parra, J.A. Pajares, R.C. Bansal, Fuel Process. Technol. 1996, 47, 119.
• 6. T. Siemieniewska, K. Tomków, A. Jankowska, M. Jasieńko, Fuel 1985, 64, 481.
• 7. T. Álvares, J.J. Pis, A.B. Fuertes, J.B. Parra, J.A. Pajares, Characterization of Porous Solids III, Studies in Surface Science and Catalysis, Amsterdam 1994, 87, 651.
• 8. T.A. Centeno, J.J. Pis, J.A. Pajares, A.B. Fuertes, J. Anal. and Appl. Pyrolysis 1995, 34, 13.
• 9. J.J. Pis, M. Mahamud, J.B. Parra, J.A. Pajares, R.C. Bansal, Fuel Process. Technol. 1997, 50, 249.
• 10. H. Jankowska, A. Świątkowski, J. Choma, Węgiel aktywny, WNT, Warszawa 1985.
• 11. A. Korta, Zesz. Nauk. AGH, Chemia 1988, 9, 87.
• 12. V. Calemma, G. Del Piero, R. Rausa, E. Girardi, Fuel 1995, 74, 383.
• 13. F.E. Ndaji, K.M. Thomas, Fuel 1995, 74, 932.
• 14. H. Machnikowska, A. Łuczak, A. Kubacki, Karbo 2003, 48, 157.
• 15. D.J. Moloney, R.G. Jenkins, P.L.Jr. Walker, Fuel 1982, 61, 175.
• 16. J.J. Pis, A. Cagigas, P. Simón, J.J. Lorenzana, Fuel Process. Technol. 1988, 20, 307.
• 17. Y. Toda, Fuel 1973, 52, 99.
• 18. P.K. Singla, S. Miura, R.R. Hudgins, P.L. Silveston, Fuel 1983, 62, 645.
• 19. H. Oda, M. Takeuchi, C. Yokokawa, Fuel 1981, 60, 390.
• 20. K. Tomków, Prace Nauk. ICHiTNiW Politechniki Wrocławskiej, 1975, 25, 182.
• 21. T. Siemieniewska, K. Tomków, J. Kaczmarczyk, A. Albiniak, Y. Grillet, M. François, Energy Fuels 1990, 4, 61.
• 22. M.M. Dubinin, Carbon 1989, 27, 457.
• 23. M. Jasieńko-Hałat, T. Siemieniewska, Przem. Chem. 2004, 83, 387.
• 24. S.J. Gregg, K.S.W. Sing, Adsorption, surface area and porosity, wyd. 2, Academic Press, London 1982
• 25. P.J.M. Carrot, R.A. Roberts, K.S.W. Sing, Characterization of Porous Solids I, Studies in Surface Science and Catalysis, Amsterdam 1988, 39, 89.