Wpływ sposobu utleniania na właściwości i strukturę węgli i litotypów

• Autorzy: Machnikowska H. , Łuczak A. , Kubacki A.

Warianty tytułu

EN

Effect of oxidation method on properties and structure of coals and lithotypes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W celu określenia wpływu rodzaju czynnika utleniającego i natury węgla na efekty utleniania przeprowadzono badania właściwości i struktury węgla gazowego i ortokoksowego oraz litotypów: witrynów z obu węgli i durynu z węgla gazowego utlenianych powietrzem oraz roztworami 32 % HNO3 i 30 % H2O2. Utlenianie powietrzem i kwasem powoduje znaczne zmiany składu elementarnego i zawartości grup funkcyjnych. W próbkach utlenionych zwiększa się znacznie stosunek atomowy O/C i zawartość tlenowych grup funkcyjnych, a zmniejsza się udział alifatycznych i aromatycznych grup C-H. Zakres zmian zależy od sposobu utleniania, stopnia uwęglenia i składu petrograficznego utlenianego węgla. Największy stopień utlenienia wykazuje witryn z węgla gazowego utleniony powietrzem, najmniejszy - duryn z węgla gazowego utleniany kwasem. Efekty utleniania powietrzem w większym stopniu zależą od składu petrograficznego niż efekty utleniania kwasem azotowym. Utleniane powietrzem powoduje znaczne zwiększenie średniej reflek-syjności witrynitów wskazujące na wzrost aromatyczności struktury. Wzrost refleksyjności jest większy dla witrynitu wyżej uwęglonego. Utlenianie kwasem azotowym obniża refleksyjność witrynitów o taką samą wartość, niezależnie od stopnia uwęglenia.

EN

Gas coal and orthocoking coal and separated lithotypes (vitrains and gas coal durain) were oxidized with various media to study the effect of reagent and coal nature on the properties and structure of resultant pro- e ducts. The treatments included the reactions with air at 200°C for 24 h and with nitric acid (32 %) and hydrogen peroxide (30 %) at 80°C for 2h. >r Oxidation with air and HNO3 induces meaningful and differentiated changes in the elemental composition and functional group contents. A considerable increase in the O/C atomic ratio and oxygen group contribution v is accompanied with a reduction of proportions of aliphatic and aromatic C-H groups. The extent of alteration decreases from the air-oxidized gas -' coal vitrain to the acid-oxidized gas coal durain. The petrographic composition is more relevant in the case of air than nitric acid oxidation. At comparable reaction conditions, the hydrogen peroxide is less efficient '' oxidizing agent than nitric acid. The variation of mean reflectance indica- '' tes an essential modification of macromolecular structure to occur as a result of air and nitric acid oxidation. The character of changes depends ; on the oxidation agent. A considerable increase in the mean reflectance of l vitrinites occurring on air oxidation can be related to the enhanced aroma-ticity of the structure. The effect is more pronounced for a higher rank vitrinite. Nitric acid oxidation reduces the reflectance in the extent being independent on rank. Wide distributions of the measured reflectance values indicate a big heterogeneity of oxidized vitrinites. The mean reflectance and reflectance ranges suggest that air and acid oxidized vitrinites, which show rather similar elemental composition and functional groups content, differ each other essentially in terms of aromatic unit size.

Słowa kluczowe

PL

węgiel kamienny; litotypy; utlenianie; refleksyjność; FTIR

EN

bituminous coal; lithotypes; oxidation; reflectance; FTIR

• Wydawca: Wydawnictwo Górnicze Sp. z o.o.
• Czasopismo: Karbo
• Rocznik: 2003
• Tom: Nr 3
• Strony: 157--164
• Opis fizyczny: bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Machnikowska H.

autor

Łuczak A.

autor

Kubacki A.

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