Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ługowanie chloru z węgla : wpływ parametrów na efektywność procesu

Świetlik U., Leśnicka K.

Karbo

|

2007

|

Nr 3

144-148

PL

Określono wpływ wybranych parametrów – temperatury, czasu i ilości wody na efektywność procesu ługowania chloru z energetycznych węgli kamiennych o podwyższonej zawartości chloru. Stwierdzono, że na efektywność procesu ługowania wodą istotny wpływ wywierają temperatura i czas procesu. Wzrost temperatury wymywania powoduje zwiększenie ilości wydzielanego z węgli chloru, przy czym najwięcej chloru wydziela się w zakresie temperatur 21-45°C, a dalszy wzrost temperatury w małym stopniu zwiększa ilość usuwanego chloru. Efektywność ługowania chloru rośnie z czasem procesu do momentu ustalenia się równowagi w roztworze wodnym. W stosowanych warunkach procesu w czasie 1 h wydziela się prawie cały rozpuszczalny w wodzie chlor, a przedłużanie czasu do 2 h nieznacznie zwiększa (o około 1-2 % chloru całkowitego) ilość wymywanego chloru. Krotność wymywania wywiera znacznie mniejszy wpływ na efektywność usuwania chloru z węgli niż pozostałe parametry. Poprzez trzykrotną ekstrakcję chloru z węgla osiągnięto jedynie o 2 do 5 % wzrost efektywności procesu przy trzykrotnie większym zużyciu wody. Wyniki badań wykazały również ilościowy udział występowania form nieorganicznych i organicznych chloru w badanych węglach.

EN

The influence of selected parameters – temperature, time and multiplicity of water on the chlorine removal from steam coals with higher content of chlorine (above 0.2%) during water leaching process was determined. It was stated that temperature and time influence mainly the effectivity of chlorine leaching. The increase of leaching temperature causes the increase of chlorine removal from coals but the most chlorine was removed in the range of temperatures 21-45°C and then the amount of chlorine removal is small. The effectivity of chlorine removal increases with time of leaching up to reach equilibrium in water solution. Under applied conditions of leaching during 1 hour nearly total amount of soluble chlorine is removed from coals and after 2 hours the amount of removal chlorine increases slightly (about 1÷2 % of total chlorine). Multiplicity of water leaching influences the chlorine removal efficiency in a less degree than others parameters. Triple leaching with three times more water than during once process yields just about 2 to 5 % more removed chlorine. The results of investigations also showed quantitative share of inorganic and organic chlorine forms in examined coals.

2

Pyrolysis products from biomass/synthetic polymer mixtures as potential energy source

Rutkowski P., Świetlik U., Beran E.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

2006

|

Vol. 50, nr 1-2

29-39

EN

Bio-oils and chars obtained during pyrolysis carried out in a horizontal rotary oven at 500°C under argon flow and the heating rate of 20°C min"1 from pine wood sawdust, polystyrene and 9:1,3:1, 1:1 (w/w) wood/polystyrene mixtures were investigated in view of their application as fuels. The composition of the blend strongly influences the yield and basic properties of pyrolysis products. The higher proportion of polystyrene in the blend, the higher yield of bio-oil and the lower yield ofcharwas observed. The polystyrene addition to pine wood clearly reduces the amount of pyrolytic water in liquid products. All resulted chars are characterized with similar heating value higher than 31 MJ kg'1. Moreover, it was found that ultimate compositions of chars do not significantly depend on the polystyrene addition to biomass in starting blends. Although the visible increase of carbon content and the decrease of oxygen content is observed, the change is not distinct. On the contrary, the carbon and oxygen content as well as the physicochemical properties of oils are strongly influenced by the blend composition but do not change additively. The addition of polystyrene to pine wood sawdust clearly improves the fuel quality, i.e. pour point, viscosity, total acid number and high heating value. The influence of water removal from bio-oils on their physicochemical properties was also determined. Although it was found that water removal from bio-oil gives product with better properties, bio-oils need improvement of chemical structure to meet requirements for fuels.

3

Wpływ substancji mineralnej na proces pirolizy węgla koksującego

Świetlik U., Wiktorski T.

Karbo

|

2006

|

Nr 1

13-18

PL

Zbadano wpływ substancji mineralnej zawartej w węglu koksującym (Ad 17 %) na proces karbonizacji i właściwości otrzymanego koksu, stosując odmineralizowanie węgla kwasami mineralnymi w następującej kolejności: 5 % HCl, 40 % HF, 35 % HCl. Pod wpływem kwasów z węgla zostaje usunięta większość substancji mineralnej – do zawartości popiołu w węglu Ad 0,4 % po końcowym etapie demineralizacji. Największy stopień demineralizacji węgla uzyskano stosując 40 % HF, który rozkłada prawie wszystkie związki Al, Si, K, stanowiące znaczną część substancji mineralnej. Działanie kwasów powoduje również zmiany w substancji organicznej węgla zmieniając jego właściwości, takie jak: zawartość części lotnych, skład elementarny, ciepło spalania, właściwości koksownicze. W istotny sposób wpływa więc na przebieg procesu karbonizacji poprzez obniżenie właściwości plastycznych węgla i inny przebieg reakcji zachodzących w stanie plastycznym, co prowadzi do otrzymania koksu o gorszych parametrach użytkowych.

EN

The influence of coking coal mineral matter content ( Ad – 17 % ) on carbonization process and properties of the resultant coke after coal demineralization by mineral acids: 5 % HCl, 40 % HF, 35 % HCl was investigated. The activity of acids has removed the most of mineral matter from coal – up to the ash content Ad - 0,4 % after the final demineralization. The highest degree of mineral matter removing occured when 40 % HF was used. This acid can dissolve the most of compounds Al, Si, K which present majority of the mineral matter of coal. The acids influence on the organic matter of coal too, changing the properties of coal such as: volatile matter content, elemental composition, calorific value, coking properties. Therefore, the acids have an impact an the behaviour of coal during carbonization process; a decrease of coal plasticity is observed, resulting in coke showing worse properties.

4

Wpływ wielkości ziarna węgla na efektywność ługowania chloru

Świetlik U., Kołaczek K.

Karbo

|

2004

|

Nr 2

68-73

PL

Zbadano wpływ wielkości ziarna węgli kamiennych nisko uwęglonych na efektywność ługowania chloru wodą. Stwierdzono wzrost zawartości chloru oznaczanego w węglu w miarę wzrostu stopnia rozdrobnienia. W procesie ługowania chloru z węgla w ustalonych warunkach (temperatura pokojowa, czas l godzina, stosunek węgla do wody 1:20), na efektywność ekstrakcji istotny wpływ wywiera wielkość ziaren węgla - wzrost rozdrobnienia węgli powoduje zwiększenie ilości wymywanego chloru. Dla wszystkich badanych węgli, rozdrobnionych do ziarna poniżej 1, 0,5,0,2 i 0,06 mm, najlepszy efekt ługowania chloru uzyskano dla próbek najbardziej rozdrobnionych (< 0,06 mm), w których usunięto od 48 do 70 % chloru całkowitego, podczas gdy w próbkach o największym ziarnie (< l mm) usunięto od 41 do 47 % chloru całkowitego. Wzrost rozdrobnienia powoduje otwieranie coraz mniejszych porów w strukturze węgli i lepszy dostęp wody do jonów chlorkowych obecnych w zawartej w nich wodzie bądź na powierzchni. Stwierdzono również niewielką poprawę innych, istotnych dla środowiska właściwości węgli po ługowaniu, w tym szczególnie obniżenie zawartości popiołu.

EN

The effect of particle size on chlorine removal by leaching process of low rank coals was investigated. The increase of chlorine content with deeper grinding of coals was stated. The following conditions of leaching process on laboratory scale were used - ambient temperature, one hour time, ratio of coal to water 1 : 20 with stirring. The experimental data indicate that chlorine removal efficiency is increased with smaller particle size. For all examined coals the best effect of chlorine removal was obtained for samples with smallest particle size (< 0,06 mm) where the chlorine removal efficiency was from 48 to 70 % of total chlorine, while for the biggest particle size samples (< 1 mm) it was 41 to 47 % of total chlorine. The increasing grinding causes the opening of new small pores and better contact of leaching water with moisture and surface of coals what improves effects of chlorine removal. The little improvement of another coals properties particularly the ash content after leaching was found.

5

Changes of properties and structure of low rank coal during carbonization

Świetlik U., Jasieńko S.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

2003

|

Vol. 47, nr 2

105-114

EN

Changes in the physicochemical properties and the structure of low rank coal (ICC 711) during carbonization process at the temperatures of 300, 400, 500, 600, 800 and 10000C have been studied. The methods of investigation of coal and solid products of carbonization included proximate and ultimate analyses, density, coking properties and thermal analysis (for coal only) and optical microscopy. During carbonization of the coal examined stages of characteristic changes in the properties and the structure were observed. The most intensive thermal decomposition of the organic substance of the coal occurred in the temperature range of 400 - 5000C and 600 - 8000C. The interpretation of the occurring phenomena was given. The behaviour of low rank coal during carbonization differs from the one of caking and coking coals because of the lack of the plastic phase during heat treatment. This results in a lower ordering of the structure of the cokes obtained.

PL

Zbadano zmiany właściwości fizykochemicznych i struktury węgla kamiennego o niskim stopniu uwęglenia zachodzące w procesie karbonizacji w temperaturach 300, 400, 500, 600, 800 i 10000C. Metody badań węgla i stałych produktów karbonizacji obejmowały: analizę techniczną, analizę elementarną, gęstość rzeczywistą, własności koksownicze i analizę termiczną ( tylko dla węgla wyjściowego) oraz strukturalną analizę mikroskopową. W czasie karbonizacji badanego węgla wyróżniono stadia w których obserwowano charakterystyczne zmiany właściwości i struktury. Najbardziej intensywny rozkład termiczny organicznej substancji węglowej przebiegał w zakresie temperatur 400 - 5000C i 600 - 8000C. Podano interpretację zachodzących zjawisk. Z powodu braku stanu plastycznego w czasie ogrzewania węgli niskouwęglonych ich zachowanie w procesie karbonizacji różni się w porównaniu z węglami średniouwęglonymi, a stałe produkty karbonizacji uzyskują niższy stopień uporządkowania struktury. Karbonizaty z węgli niskouwęglonych mogą być wykorzystane do produkcji paliwa bezdymnego, jako składnik schudzający w mieszankach koksowniczych, bądź do produkcji sorbentów węglowych.

6

Physicochemical studies of the changes of properties and structure of medium rank coals during carbonization

Jasieńko S., Kidawa H., Świetlik U.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

2002

|

Vol. 46, nr 2

57-79

EN

Changes of properties and structure of coals during carbonization in the 300-15000C temperature range have been investigated. Medium rank hard coals (gas coal, gas-coking coal, orthocoking coal, metacoking coal and semicoking coal) as well as vitrains separated from them were studied. Proximate and ultimate analyses, coking properties, density, thermogravimetry, optical and scanning microscopy and X-ray diffraction were carried out for all the studied samples. The following successive carbonization stages were observed: presoftening, plasticity, resolidification and formation of semicoke and coke structures. Special attention was given to the formation of the anisotropic coke texture and its influence on the coke properties. Differences in carbonization behavior of the coals and vitrains were described. The role of petrographic constituents of coals - vitrinite, exinite and inertinite - in formation of coke structure was discussed.

7

Zdolność pęcznienia i ekstrakcji litotypów węgli kamiennych w polarnych rozpuszczalnikach organicznych

Machnikowska H., Świetlik U., Jasieńko S.

Karbo

|

2001

|

Nr 7-8

241-248

PL

Badania sorpcji par i pęcznienia objętościowego węgli kamiennych od płomiennego do antracytu i wydzielonych z nich litotypów: witrynów klarynów, durynów i fuzynów wskazują na różnice w makromolekularnej strukturze węgli i litotypów o różnym stopniu uwęglenia, a także między litotypami tego samego węgla. Litotypy węgli nisko uwęglonym nych (płomiennego i gazowego) charakteryzują się dużym i zróżnicowanym udziałem poprzecznych wiązań niekowalencyjnych w strukturze makromolekularnej. Udział niekowalencyjnych wiązań poprzecznych zmniejsza się w miarę wzrostu stopnia uwęglenia. Witryny w całej skali uwęglenia charakteryzują się większą niż pozostałe litotypy zawartością składników niskocząsteczkowych.

EN

Investiigations of vaporous sorption and volumetric swelling of hard coals starting from flames ones to anthracite and separated lithotypes: vitrenes, clarenes, durenes and fusenes indicate to differences in macromolecular structure of coals and lithotypes of various degree of carbonisation and also between lithotypes of the same coal. Lithotypes of coals with low carbonisation (flame and gassy ones) are characterised by a high and differentiated share of transverse non-covalent bonds bonds in the macromolecular structure. The share of non-covalent transverse bonds decreases together with the increase of the carbonisation degree. Vitrenes acterised, in the whole scale of carbonisation, by a greater content molecular components than the other lithotypes.

8

Badania struktury litotypów węgli kamiennych metodą spektroskopii w podczerwieni

Machnikowska H., Jasieńko S., Świetlik U., Krztoń A.

Karbo

|

2001

|

Nr 6

199-203

PL

Przeprowadzono badania petrograficzne i strukturalne metodą spektroskopii DRIFT węgli kamiennych, od płomiennego typu 31. l do antratracytu i wydzielonych z nich litotypów: witrynów, klarynów, durynów i fuzynów. Struktura litotypów zmienia się w miarę wzrostu uwęglenia przebieg zmian parametrów obliczonych z widm DRIFT ma różny charakter w zakresie nisko, średnio i wysoko uwęglonych węgli. Wyniki badań wskazują, że w całym zakresie uwęglenia skład petrograficzny ma wpływ na parametry strukturalne węgli. Spektroskopia w podczerwieni techniką DRIFT może stanowić szybką i dokładną metodę oceny stopnia uwęglenia i zawartości grup funkcyjnych w węglach i składnikach petrograficznych.

EN

Petrographic and structural investigations of hard coals have been carried out from flame type 31.1 to anthracite and selected from them lithotypes: vitrenes, clarenes, durenes and fusenes wit the use of DRIFT spectroscopy. The structure of lithotypes changes with increase in carbonisation degree. The course of change of parameters calculated from DRIFT spectra is of different character within the range of low, medium and highly carbonised coals. The results of investigations show that within whole range of carbonisation petrographic composition has influence fen structural parameters of coals. Infrared spectroscopy by DRIFT methods can constitute a fast and accurate method for assessments of bonisation degree and content of functional groups in coals and petro-Iphic components.

9

Analiza termiczna węgli kamiennych o różnym stopniu uwęglenia i wydzielonych litotypów

Świetlik U., Machnikowska H., Jasieńko S.

Karbo

|

2001

|

Nr 4

130-134

PL

Zbadano proces pirolizy węgli kamiennych o różnym stopniu uwęglenia i wydzielonych z nich litotypów metodami analizy termicznej - termo- grawimetrią i termiczną analizą różnicową. Krzywe ubytku masy (TG, DTG) węgli i litotypów wskazują na postękujący z temperaturą w sposób ciągly rozkład substancji węglowej z zaznaczeniem temperatur silniejszych zmian masy spowodowanych wydzielaniem wody i przejściem węgla w stan plastyczny. Efekty cieplne zachodzących reakcji (krzywe DTA) mają charakter złożony i wskazująna różny przebieg termicznego rozkładu w zależności od składu petrograficznego i stopnia uwęglenia. Ze wzrostem stopnia uwęglenia charakter efektów cieplnych pirolizy węgli zmienia się od zdecydowanej przewagi efektów endotermicznych dla węgla płomiennego do przeważających efektów egzotermicznych w antracycie.

EN

The process of pyrolysis was investigated of hard coals of different car bonisation degree and emitted lithotypes from them by the methods of thermal analysis - thermogravimetry and thermal differentiation analysis. The curve of loss (TG, DTG) of coals and lithotypes indicated continuous decomposition of carbon substance together with temperature increase with observance of stronger changes in mass caused by separation of water and transfer of coal into a plastic status. The therm effects of reaction taking place (DTA curves) are of complex character and indicated to various courses of thermal decomposition depending on petrographic composition and carbonisation degree. Together with the degree of carbonisation the character of the effects of thermal pyrolysis of coal changes from a decisive predominance of endothermic effects for flame coal to predominating exothermic effects in anthracite.

10

Chlor w węglu - występowanie i zachowanie w procesach termicznych

Świetlik U.

Karbo

|

2000

|

Nr 11

358-363

PL

Chlor, pomimo niewielkich ilości w jakich występuje w węglach (od śladowych do około l %; średnio poniżej 0,2 %), jest kolejnym pierwiastkiem po siarce i azocie, który w procesach przetwórstwa węgla oddziaływuje szkodliwie na urządzenia i środowisko naturalne. Przeprowadzono studia literaturowe prac dotyczących zagadnienia genezy, form występowania i zachowania pod wpływem temperatury chloru w węglach.

EN

Chlorine, irrespective of small quantities in which it occurs in coals (from trace quantity to about 1 %; on average below 2 %) is a sequent element after sulphur and nitrogen which adversely reacts upon equipment and natural environment in the processes of coal processing. Literature studies have been carried out on works regarding the problem of genesis, forms of occurrences and behaviour under the influence of chlorine temperature in coals.

11

Studies on the sorption properties of hard coals.

Świetlik U., Machnikowska H., Jasieńko S.

Prace Naukowe Instytutu Chemii i Technologii Nafty i Węgla Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1999

|

Vol. 9, nr 56

339-343

EN

Coals of different rank from low rank coal up to anthracite and separated lithotypes were investigated in terms of their sorption properties for recognition of the relationship between their petrographic and colloidal structire. Solvents of different chemical nature-methanol, benzene, pyridine and N-methyl-2-pyrrolidinone were use in the sorption experiments. The sorption effect was evalueted by gravimetric technique as an increase of coal mass every 24h for 9 days. The rate and extent of sorption depend on the rank of coal and their lithotypes and on the chemical structure of solvent used. According to the increasing sorption ability in coals the solvents can draw up as follows: NMP>benzene>methanol>pyridine. Generally, the amount of adsorbed solvent vapours decreases with the increasing rank of coal. Vitrains explanationof sorption effects connected with coal properties and petrographic composition is given.