Niskotemperaturowe utlenianie węgli kopalnych w świetle badań nad związkami siarki. Cz.II. Badanie struktury węgla

Pietrzak, R.; Wachowska, H.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Niskotemperaturowe utlenianie węgli kopalnych w świetle badań nad związkami siarki. Cz.II. Badanie struktury węgla

Autorzy

Pietrzak R. , Wachowska H.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Low-temperature oxidation of coals in view of the study on sulphur compounds. Part II. Coal structure study

Języki publikacji

Abstrakty

W części I pracy wykazano, że z wielu stosowanych fizycznych, biologicznych i chemicznych metod odsiarczania węgla, najskuteczniejszą metodą służącą do równoczesnego usuwania zarówno siarki nieorganicznej, jak i organicznej jest metoda jego chemicznego odsiarczania na drodze utleniania. Dzięki tej metodzie, można usunąć prawie całkowicie siarkę pirytową, jak również dość znaczne, zarówno z punktu naukowego jak i przemysłowego, ilości siarki organicznej. Część II stanowi przegląd literatury na temat metod służących do badania struktury węgla zarówno wyjściowego, jak i produktów jego utleniania oraz ugrupowań siarki w nich zawartych. Z pośród wielu stosowanych metod badań szczególną uwagę poświęcono technice temperaturowo programowanej redukcji pod ciśnieniem atmosferycznym (AP-TPR), polegającej na termicznym rozkładzie próbki (metoda degradacyjna) oraz trzem niedestrukcyjnym metodom analizy: rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronów (XPS), spektroskopii w podczerwieni z transformatą Fouriera (FTIR) oraz spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR).

In Part I of the paper it has been shown that the most effective method of simultaneous removal of inorganic and organic sulphur from coal (from many physical, biological and chemical ones) is the chemical desulphurisation by oxidation. The method permits almost total removal of pyrite sulphur and a significant removal of organic sulphur. Part II is a review of literature on the methods for investigation of the structure of the initial and oxidised coal and the sulphur groups it contains. Particular attention has been paid to the Atmospheric Pressure-Temperature Programmed Reduction (AP-TPR) involving a thermal decomposition of the sample (degrading method) and to three non-destructive methods: X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Electron Paramagnetic Resonance (EPR).

Słowa kluczowe

węgiel utlenianie siarka AP-TPR XPS FTIR EPR

coal oxidation sulphur AP-TPR XPS FTIR EPR

Wydawca

Wydawnictwo Górnicze Sp. z o.o.

Czasopismo

Karbo

Rocznik

2006

Tom

Nr 3

Strony

141--147

Opis fizyczny

Bibliogr. 86 poz., 1 rys., 2 tabl.

Twórcy

autor

Pietrzak R.

autor

Wachowska H.

Uniwersytet im. A.Mickiewicza, Poznań, pietrob@amu.edu.pl

Bibliografia

1. Palmer S.R., Hippo E.J., Kruge M.A., CrellingJ.C., Geochemistry of Sulfur in Fossil Fuels (Eds Orr WL. and White CM.), ACS Symposium Series 429, American Chemical Society, Washington DC, 1990, s. 296.
2. Palmer R.S., Kruge M.A., Hippo E.J., Crelling J.C., Fuel, 1994, t. 73, s. 1167.
3. Van Aelst J., Yperman J., Franco D.V., Mullens J., VanPoucke L.C., Palmer S.R., Fuel, 1997, t. 76, s. 1377.
4. Attar A., Fuel, 1978, t. 57, s. 201.
5. Boudou J.P., Boulegue J., Malechjaux L., Nip M., de Leeuw J.W., Boon J.J., Fuel, 1987, t. 66, s. 1558.
6. Messenger L., Attar A., Fuel, 1979, t. 58, s. 655.
7. Lacount R.B., Anderson R.R., Friedman S., Blaustein B.D., Fuel, 1987, t. 66, s. 909.
8. Lacount R.B., Kern D.G., King W.P, LaCount Jr R.B., Miltz Jr.D.J., Stewart A.L., Trulli T.K., Walker D.K, Wicker R.K., Fuel, 1993, t. 72, s. 1203.
9. Sinninghe Damste J.S., de Leeuw J.W., Fuel Processing Technology, 1992, t. 30, s. 109.
10. Chen J.W., Muchmore C.B., Lin T.C., Tempelmeyer K.E., Fuel Processing Technology, 1986, t. 11, s. 289.
11. Hippo E.J., Murdie N., Chen J.W., Muchmore C.B., Kent A.C., Fuel Processing Technology, 1987, t. 17, s. 85.
12. Murdie N., Hippo E.J., Tao W., Muchmore C.B., Kent A.C., Fuel Processing Technology, 1988, t. 18, s. 119.
13. Sinninghe Damste J.S., de las Heras F.X.C., de Leeuw J.W., J. Chromatography, 1992, t. 607, s. 361.
14. Dutta S.N., Dowerah D., Frost D.C., Fuel, 1983, t. 62, s. 840.
15. Taghiei M.M, Huggins F.E., Shah N., Huffman G.P., Energy & Fuels, 1992, t. 6, s. 293.
16. Huffman G.P, Mitra S., Huggins F.E., Shah N., Vaidya S., Lu F., Energy & Fuels, 1991, t. 5, s. 574.
17. Huffman G.P., Huggins F.E., Mitra S., Shah N., Pugmire R.J., Davis B., Lytle F.W., Greegor R.B., Energy & Fuels, 1989, t. 3, s. 200.
18. White C.M., Douglas L.J., Perry M.B., Schmidt C.E., Energy & Fuels, 1987, t. 1, s. 222.
19. Nishioka M, Energy & Fuels, 1988, t. 2, s. 214.
20. Attar A., Dupuis F., Preprint Division of Fuel Chemistry, American Chemical Society, 1978, t. 23, s. 44.
21. Attar A., Dupuis F., Preprint Division of Fuel Chemistry, American Chemical Society, 1979, t. 24, s. 166.
22. Majchrowicz B.B., Yperman J., Reggers G., François J.P., Gelan J., Martens H.J., Mullens J., Van Poucke L.C., Fuel Processing Technology, 1987, t. 15, s. 363.
23. Majchrowicz B.B., Yperman J., Martens H.J., Gelan J.M., Wallace S., Jones C.J., Baxby M., Taylor N., Bartle K.D., Fuel Processing Technology, 1990, t. 24, s. 195.
24. Majchrowicz B.B., Franco D.V., Yperman J., Riggers G., Gelan J., Martens J., Mullens J., Van Poucke L.C., Fuel, 1991, t. 70, s. 434.
25. Lafferty C.J., Mitchell S.C., Garcia R., Snape C.E., Fuel, 1993, t. 72, s. 367.
26. Mitchell S.C., Snape C.E., Garcia R., Ismail K, Bartle K.D., Fuel, 1994, t. 73, s. 1159.
27. Yperman J., Maes I.I., Van den Rul H., Mullens S., Van Aelst J., Franco D.V., Mullens J., Van Poucke L.C., Analytica Chimica Acta, 1999, t. 395, s. 143.
28. Van Aelst J., Yperman J., Franco D.V., Van Poucke L.C., Buchanan III A.C., Britt PF., Energy & Fuels, 2000, t. 14, s. 1022.
29. Van Aelst J., Shimizu K, Yperman J., Franco D.V., Mullens J., Van Poucke L.C., Proceedings of the 10th ICCS 1999, s. 235.
30. Maes I.I., Gryglewicz G., Machnikowska H., Yperman J., Franco D. V, Mullens J., Van Poucke L.C., Fuel, 1997, t. 76, s. 391.
31. Ismail K., Mitchell S.C., Brown S.D., Snape C.E., Buchanan III A.C., Britt P.F., Franco D.V, Maes I.I., Yperman J., Energy & Fuels, 1995, t. 9, s. 707.
32. Maes I.I., Yperman J., Van den RuH. I, Franco D.V., Mullens J., Van Poucke L.C., Gryglewicz G., Wilk P., Energy & Fuels, 1995, t. 9, s. 950.
33. Maes I.I., Gryglewicz G., Yperman J., Franco D.V., Mullens J., Van Poucke L.C., Fuel, 1997, t. 76, s. 143.
34. VanAelst J., Álvarez R.R., Yperman J., Clemente C.J., Franco D.V., Mullens J., Van Poucke L.C., Fuel, 2000, t. 79, s. 537.
35. Kozłowski M., Pietrzak R., Wachowska H., Yperman J., Fuel, 2002, t. 81, s. 2397.
36. Kozłowski M., Maes I.I., Wachowska H., Yperman J., Franco D.V., Mullens J., Van Poucke L.C., Fuel, 1999, t. 78, s. 769.
37. Kozłowski M., Wachowska H., Yperman J., Franco D.V., Mullens J., Van Poucke L.C., Energy & Fuels, 1998, t. 12, s. 1142.
38. Żyła M, Układ węgiel kamienny-metan w aspekcie desorpcji i odzyskiwania metanu z gazów kopalnianych. Nauka i Technika Górnicza, AGH, Kraków, 2000.
39. Desimoni A., Casella G.I., Morone A., Salvi A.M., Surf. Interface Anal., 1990, t. 15, s. 627.
40. A Reference Book of standard Data for Use in X-ray Photoelectron spectroscopy, C.D. Wagner, W.H. Riggs, L.E. Davis, J.F. Moulder, G.E. Muilenberg (red.), Perkin Elmer Corp.
41. Practical Surface Analysis by Augler and XPS, D. Briggs, M.P. Seah (red.), John Wiley & Sons, New York, 1983.
42. Frost D.C., Leeder W.R., Tapping R.L., Fuel, 1974, t. 53, s. 206.
43. Van Krevelen D.W., Coal, Typology-Physics-Chemistry-Constitution, Elsevier, Amsterdam, 1993.
44. Gorbaty M.L., George G.N., Kelemen S.R., Fuel, 1990, t. 69, s. 1065.
45. Chen P., Li J., Wang L., Proceedings of the 10th ICCS 1999, s. 259.
46. Haenel M. W., Fuel, 1992, t. 71, s. 1211.
47. Makjanić J., Orlic I., Jakšić M., Marijanović P., Raos D., Rendić D., Valković V., Fuel, 1983, t. 62, s. 1247.
48. Marsh H., Sherwood P.M.A., Augustyn D., Fuel, 1976, t. 55, s. 97.
49. Kapteijn F., Moulijn J.A., Matzner S., Boehm H.P., Carbon, 1999, t. 37, s. 1143.
50. Hittle L.R., Sharkey A. G., Howalla M., Proctor A., Hercules D.M., Morsi B.I., Fuel, 1993, t. 72, s. 771.
51. Kelemen S.R., George G.N., Gorbaty M.L., Fuel, 1990, t. 69, s. 939.
52. Gorbaty M.L., George G.N., Kelemen S.R., Sansone M, Energy & Fuels, 1991, t. 5, s. 93.
53. Kelemen S.R., Gorbaty M.L., George G.N., Kwiatek P.J., Sansone M., Fuel, 1991, t. 70, s. 396.
54. Grzybek T., Kreiner K., Langmuir, 1997, t. 13, s. 909.
55. Grzybek T., Jodłowski G.S., Kreiner K., Milewska-Duda J., Żyła M., Langmuir, 1997, t. 13, s. 1123.
56. Grzybek T., Pietrzak R., Wachowska H., Fuel Processing Technology, 2002, t. 77-78, s. 1.
57. Grzybek T., Pietrzak R., Wachowska H., Proceeding of International Conference „CARBON 2003", Oviedo, Spain, 6-10 lipiec 2003.
58. Rusin A., Wiadomości Chemiczne, 1983, t. 37, s. 821.
59. Deńca A., J.W. Strojek, Wiadomości Chemiczne, 1989, t. 43, s. 505.
60. Deńca A., Wiadomości Chemiczne, 1991, t. 45, s. 101.
61 .Borah D., Baruah M.K., Haque I., Fuel, 2001, t. 80, s. 501.
62. Kister J., Guiliano M., Mille G., Dou H., Fuel, 1988, t. 67, s. 1076.
63. Álvarez R.R., Clemente C.J., Gómez-Limón D., Fuel, 2003, t. 82, s. 2007.
64. Liotta R., Brons G., Isasca J., Fuel, 1983, t. 62, s. 781.
65. Bouwman R., Freriks I.L.C., Fuel, 1980, t. 59, s. 315.
66. Tognotti L., Petarca L., D’Ales sio A., Benedetti E., Fuel, 1991, t. 70, s. 1059.
67. Flores D., Suaréz-Ruiz I., Iglesias M.J., Marques M.M., Proceedings of the 10th ICCS 1999, s. 247.
68. Strasinic M, Otake Y., Walker Jr.P.L., Painter P.C., Fuel, 1984, t. 63, s. 1002.
69. Matuszewska A., Karbo, 2000, nr 3, s. 76.
70. Matuszewska A., Karbo-Energochemia-Ekologia, 1995, nr 7, s. 175.
71. Pietrzak R., Wachowska H., Fuel, 2003, t. 82, s. 705.
72. Y Yürüm., Altuntaş N., Fuel, 1998, t. 77, s. 1809.
73. Jasieńko S., Chemia i fizyka węgla, Wrocław, 1995.
74. Retcofsky H.L., Magnetic resonance studies of coal, in: Coal Science 1, M.L. Gorbaty, J.W. Larsen, I. Wender, (red), Academic Press, New York 1982, s. 43.
75. Petrakis L., Grandy D.W., Free Radicals in Coals and Synthetic Fuels, Rozdz. 4, L.L. Anderson, (red), Elsevier, Amsterdam 1983.
76. Czechowski F., Jezierski A., Energy & Fuels, 1997, t. 11, s. 951.
77. Schlick S., Kevan L., Magnetic Resonance. Introduction, Advanced Topics and Applications to Fossil Energy, L. Petrakis, J.P. Fraissard, (red.), Reidel Publishing Company Dordrecht 1984, s. 655.
78. Ya S., Lebedev, Extended Abstracts of 25th Congress AMPERE on Magnetic Resonance and Related Phenomena, M. Mehring, J.U. von Shutz, H.C. Wolf, (red.), Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 1990, s. 508.
79. Pilawa B., Trzebicka B., Więckowski A.B., Hanak B., Komorek J., Pusz S., Erdöl & Kohle Erdgas Petrochemie - Hydrocarbon Technology, 1991, t. 44, s. 421.
80. Pilawa B., Więckowski A.B., Trzebicka B., Budinova T., Petrov N., Erdöl & Kohle Erdgas Petrochemie - Hydrocarbon Technology, 1993, t. 46, s. 118.
81. Pilawa B., Więckowski A.B., Trzebicka B., Molecular Physics Reports, 1994, t. 4, s. 245.
82. Pilawa B., Więckowski A.B., Trzebicka B., Radiation Physics and Chemistry, 1995, t. 45, s. 899.
83. Pilawa B., Trzebicka B., Więckowski A.B., Fuel, 1991, t. 70, 1109.
84. Pilawa B., Więckowski A.B., Kozłowski M., Wachowska H., Nukleonika, 1997, t. 42, s. 447.
85. Pilawa B., Więckowski A.B., Pietrzak R., Wachowska H., Karbo, 2001, nr 11, s. 382.
86. Pilawa B., Więckowski A.B., Pietrzak R., Wachowska H., Fuel, 2002, t. 81, s. 1925.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPP1-0065-0086