The effect of coal oxidation on the yield and structure of extracts

• Autorzy: Pietrzak R. , Wachowska H. , Nowicki P.

Warianty tytułu

PL

Wpływ utleniania węgla na wydajność i strukturę wydzielonych ekstraktów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The soluble products of extraction of high-sulphur Croatian brown coal Labin with tetrahydrofuran (THF) and dichloromethane (CH2Cl2) have been studied. The coal samples were demineralised or demineralised with additional removal of pyrite and oxidised by four different oxidising agents: peracetic acid, nitric acid, gas oxygen in water solution of sodium carbonate, and air oxygen. The yield of extraction relative to the mass of the coal sample was calculated, the extracts were subjected to elemental analysis and FTIR study. The yield of extraction with THF was found higher than that with CH2Cl2. The greatest changes in the elemental composition of the extracts were noted for the coal samples obtained by oxidation with HNO3, while the smallest in those oxidised in the system O2/Na2CO3. The greatest amounts of sulphur were detected in the extracts from the coal samples oxidised in the system O2/Na2CO3. The FTIR analysis showed that the most intense bands assigned to the oxidised sulphur species (sulfones and sulfoxides) occurred in the spectra of the extracts of the oxidised PAA sample obtained with CH2Cl2 and THF. All the IR spectra of the extracts from the samples subjected to HNO3, revealed the band assigned to the vibrations of NO2 groups.

PL

Badano produkty rozpuszczalne otrzymane w wyniku ekstrakcji tetrahydrofuranem (THF) i dichlorometanem (CH2Cl2) wysokozasiarczonego demineralizowanego oraz demineralizowanego i dodatkowo pozbawionego pirytu chorwackiego węgla brunatnego "Labin" utlenionego za pomocą czterech różnych czynników utleniających (kwasu nadoctowego, kwasu azotowego, gazowego tlenu w wodnym roztworze węglanu sodu oraz tlenu atmosferycznego). Obliczono wydajność ekstrakcji w stosunku do masy próbki węgla, wykonano analizę elementarną otrzymanych ekstraktów oraz badania za pomocą spektroskopii w podczerwieni (FTIR). Stwierdzono, że wydajność ekstrakcji za pomocą THF jest wyższa niż w przypadku ekstrakcji za pomocą CH2Cl2. Największe zmiany składu elementarnego zaobserwowano w ekstraktach otrzymanych z węgli utlenionych HNO3 a najmniejsze w ekstraktach wydzielonych z węgli utlenionych za pomocą układu O2/Na2CO3. Największe ilości siarki występują w ekstraktach otrzymanych z węgli utlenionych w ukł. O2/Na2CO3. Analiza FTIR wykazała, iż najintensywniejsze pasma pochodzące od utlenionych form siarki (sulfonów i sulfotlenków) występują zarówno w ekstraktach CH2Cl2 jak i THF otrzymanych z węgla utlenionego PAA. We wszystkich widmach IR ekstraktów otrzymanych z próbek poddanych wcześniej działaniu HNO3, stwierdzono obecność pasma przypisanego drganiom grup NO2.

Słowa kluczowe

EN

coal; oxidation; extraction; tetrahydrofuran; THF; dichloromethane

PL

węgiel; utlenianie; ekstrakcja; tetrahydrofuran; THF; dichlorometan

• Wydawca: Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN
• Czasopismo: Polish Journal of Applied Chemistry
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 48, nr 1-2
• Strony: 51--61
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz., rys. 4, tab. 3

Twórcy

autor

Pietrzak R.

• Laboratory of Coal Chemistry and Technology, Faculty of Chemistry; Adam Mickiewicz University, Grunwaldzka 6, 60-780 Poznań

autor

Wachowska H.

• Laboratory of Coal Chemistry and Technology, Faculty of Chemistry; Adam Mickiewicz University, Grunwaldzka 6, 60-780 Poznań

autor

Nowicki P.

• Laboratory of Coal Chemistry and Technology, Faculty of Chemistry; Adam Mickiewicz University, Grunwaldzka 6, 60-780 Poznań

Bibliografia

• [1] S.R. PALMER, E.J. HIPPO, X.A. DORAI, Fuel, 1994, 73, 161.
• [2] R. ALVAREZ, C. CLEMENTE, D. GOMEZ-LIMÓN, Fuel, 2003, 82, 2007-2015.
• [3] R. PIETRZAK, H. WACHOWSKA, Fuel, 2003, 82, 705.
• [4] S.S. SAREEN in "Coal Desulfurization. Chemical and Physical Methods" (Ed. T.D. Wheelock), ACS Symposium Series 64, American Chemical Society, Washington, DC, 1977, p. 173.
• [5] C.Y. TAI, G.V. GRAVES, T.D. WHEELOCK, in "Coal Desulfurization. Chemical and Physical Methods" (Ed. T.D. Wheelock), ACS Symposium Series 64, American Chemical Society, Washington, DC, 1977, p.182.
• [6] E. AHNONKITPANIT, P. PRASASSARAKICH, Fuel, 1989, 68, 819.
• [7] Y.A. ATTIA, L. WEIWEN, in "Processing and Utilization of High Sulfur Coals II" (Eds. Y. P. Chugh and R.D. Caudle), Elsevier, New York, 1987, p. 202.
• [8] R. ALVAREZ, C. CLEMENTE, D. GÓMEZ-LIMÓN, Fuel, 1997, 76, 1445.
• [9] K. KUBICA, Z. STOMPEL, J. JASTRZĘBSKI, Koks-Smoła–Gaz, 1991, 163.
• [10] J. JASTRZĘBSKI, K. KUBICA, Z. STOMPEL, M. SZCZEPANIK-WASIK, A. DEŃCA, Koks–Smoła–Gaz, 1990, 3, 60.
• [11] S. JASIEŃKO, „Chemia i fizyka węgla", Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1995.
• [12] A. CZAPLIŃSKI, „Węgiel kamienny", Wydawnictwo AGH, Kraków 1994.
• [13] S. JASIEŃKO, H. MACHNIKOWSKA, Koks–Smoła–Gaz, 1981, 2, 30.
• [14] M. IHNATOWICZ, W. POTYKA, L. SOBOLEWSKI, Koks–Smoła–Gaz, 1977, 5, 138.
• [15] K. MIURA, Fuel Processing technology, 2000, 62, 119.
• [16] S. JASIEŃKO, H. MACHNIKOWSKA, Koks–Smoła–Gaz, 1983, 9, 179.
• [17] F.C. MAYO, J.S. ZEVELEY, L.A. PAVELKA, Fuel, 1988, 67, 595.
• [18] K. OUCHI, S. ITOCH, M. MAKABE, Fuel, 1989, 19, 73.
• [19] K. MAE, CH. SONG, M. SHIMADA, K. MIURA, Energy&Fuels, 1998, 12, 975.
• [20] I.M. RODRIQUEZ, M.J. CHOMÓN, B. CABALLRO, P.L. ARIAS, J.A. LEGARRETA, Fuel Processing Technology, 1998, 58, 17.
• [21] R. YAN, H. ZHU, CH. ZHENG, M. XU, Energy, 2002, 27, 485.
• [22] F. PINTO, I. GULYURTLU, L.S. LOBO, I. CABRITA, Fuel, 1999, 78, 629.
• [23] M. KOZŁOWSKI, R. PIETRZAK, H. WACHOWSKA, J. YPERMAN, Fuel, 2002, 81, 2397.
• [24] M. KOZŁOWSKI, R. PIETRZAK, H. WACHOWSKA, J. YPERMAN, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2004, 75, 125.
• [25] W. RADMACHER, P. MOHRHAUER, Brennstoff-Chemie, 1956, 37, 353.
• [26] E. RUSIN, Koks – Smoła – Gaz, 1972,7-8, 193.
• [27] R.R. ALVAREZ, C.J. CLEMENTE, D. GÓMEZ-LIMÓN, Fuel, 1997, 76, 1445.
• [28] K. MAE, CH. SONG, M. SHIMADA, K. MIURA, Energy&Fuels, 1998, 12, 975.
• [29] D. HAYS, J.W. PATRICK, M.C. TURPIN, A. Walker, Proceedings of the 10th ICCS 1999, 1139.
• [30] J. LUKAC, R. ALVAREZ, L. TURCANIOVA, C. CLEMENTE, D. GÓMEZ-LIMÓN, Fuel Processing Technology, 1993, 36, 277.
• [31] O. SONMEZ, E.S. GIRAY, Fuel Processing Technology, 2001, 70, 159.
• [32] S.R. PALMER, M.A. KRUGE, E.J. HIPPO, J.C. CRELLING, Fuel, 1994, 73, 1167.
• [33] R.M. SILVERSTEIN, G.C. BASSLER, „Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych" PWN, Warszawa 1970.
• [34] D.J. BORON, S.R. TAYLOR, in "Processing and Utilization of High Sulfur Coals" (Ed. Y. A. Attia), Elsevier, New York, 1985, p. 337.
• [35] M. BRUBAKER, T. STOICOS, in "Processing and Utilization of High Sulfur Coals" (Ed. Y. A. Attia), Elsevier, New York, 1985, p. 312.