Tytuł artykułu
Autorzy
Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
Rozważania o pęcznieniu węgla w wyniku sorpcji gazów i wody
Języki publikacji
Abstrakty
This paper contains a concise history of investigations concerning the coal swelling accompanying the sorption of gases and water. The external swelling of coal, (i.e. the enlargement of sample sizes) and the internal swelling (observed as the permeability decrease during the flow of sorbing fluids) are also discussed. The coal swelling occurs in coal substance. The molecular structure of coal substance and the main mechanism of its swelling as the result of interaction of sorbed molecules with the complexes of coal macromolecules, is consisely presented in the paper. The direct measurement of the coal swelling is very difficult or almost impossible. The coal swelling may be evaluated as changes of permeability accompanying the flow of sorbing fluids. The paper contains considerations on the realationship between the variations of permeability and swelling of coal. The considerations are based on the mechanism of coal swelling and certain assumptions concerning the changes of pore space.
Podczas sorpcji gazów (CO2, CH4), pary wodnej i wody w węglu zachodzi pęcznienie substancji węglowej objawiające się zwiększeniem wymiarów badanej próbki i zmniejszeniem wymiarów porów w węglu, co jest przyczyną zmniejszenia przepuszczalności w przepływie tych sorbujących płynów. Obserwacje tych zjawisk publikowane już były w 1948 r. (Bond et al., 1948, 1950) i w 1957 r. (Fish &Turski, 1957) oraz w latach następnych w ośrodkach: Instytucie Chemii Górniczej i Fizykochemii Węgla AGH w Krakowie (głównie A. Czapliński i G. Ceglar-ska-Stefańska), Bergbau Forschung, GmbH w Essen, University of Alabama, University of Arizona oraz Instytucie Mechaniki Górotworu PAN w Krakowie (R. Skawiński z zespołem). We wszystkich tych eksperymentalnych badaniach obserwuje się zmiany wymiarów badanych próbek węgla lub zmiany przepuszczalności w przepływach badanych płynów. Pęcznienie (lub kurczenie się) węgla jest zjawiskiem fizyczno-chemicznym i jest wynikiem głównie dwóch procesów: sorpcji (lub desorpcji) przepływającego płynu i zwiększenia (lub zmniejszenia) wymiarów zespołów makromolekuł węgla tworzących substancję węglową. Największe pęcznienie węgla wywołuje sorpcja wody. Bezpośredni pomiar wewnętrznego pęcznienia węgla jest trudny lub w ogóle niemożliwy, dlatego też należy mierzyć wielkość efektów wywołanych tym pęcznieniem, np. zmiany przepuszczalności w przepływie sorbujących płynów. Przy pewnych założeniach dotyczących porów i zmian ich wymiarów można znaleźć przybliżony związek pomiędzy pęcznieniem substancji węglowej a zmianami przepuszczalności. W pracy zostały poczynione pewne założenia: o niewielkich zmianach wymiarów porów i geometrycznym podobieństwie przestrzeni porowej przed i po pęcznieniu węgla. Przeprowadzone rozważania oparte na tych założeniach doprowadziły do ustalenia pewnego współczynnika (a), który może być wyliczony z pomiarów zmian przepuszczalności, a będącego miarą pęcznienia (zmiany wymiarów porów). Zmiany tego współczynnika po zmianach ciśnienia gazu pozwolą prześledzić zmiany pęcznienia substancji węglowej wywołane zmianami sorpcji przepływającego gazu.
Wydawca
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
425--434
Opis fizyczny
Twórcy
autor
- Polska Akademia Nauk Instytut Mechaniki Górotworu ul Reymonta 27
Bibliografia
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BPL9-0001-0024
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.