Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ wstępnego utlenienia karbonizatów węgla kamiennego t. 31 tlenem powietrza i kwasem azotowym na rozwinięcie struktury porowatej produktów ich aktywacji parą wodną

Czechowski Franciszek, Błądek Henryk

Górnictwo Odkrywkowe

|

2021

|

R. 62, nr 4

4--16

PL

Węgiel kamienny rozdrobniony do ziarna < 0,2 mm (kopalnia Wesoła, Górnośląskie Zagłębie Węglowe) oraz otrzymane karbonizaty wyjściowe w temperaturach 500, 700 i 900°C wstępnie utleniono tlenem powietrza oraz 65% kwasem azotowym. Scharakteryzowano ilościowo-jakościowe zmiany wydzielanych tlenków węgla podczas utleniania węgla i karbonizatów kwasem azotowym. Węgiel i karbonizaty oraz stałe produkty ich wstępnego utlenienia granulowano z lepiszczem smoły drzewnej. Węgiel i karbonizaty wyjściowe oraz utlenione, jak też ich odpowiedniki granulowane, karbonizowano wtórnie w temperaturze 900°C oraz aktywowano parą wodną do określonego ubytku masy. Rozwinięcie struktury porowatej karbonizatów wtórnych oraz aktywatów określono w oparciu o ich zdolność sorpcyjną ditlenku węgla i par benzenu. Stwierdzono, że na rozwinięcie struktury porowatej aktywatów wpływ ma rodzaj czynnika utleniającego użytego do wstępnego utlenienia węgla i karbonizatów oraz końcowa temperatura karbonizacji. Wstępne utlenienie węgla i karbonizatów tlenem powietrza prowadzi do stopniowego obniżania się parametrów struktury porowatej aktywatów wraz ze wzrostem końcowej temperatury karbonizacji węgla. Przeciwny kierunek zmian rozwinięcia struktury porowatej aktywatów stwierdzono dla odpowiednich materiałów wstępnie utlenionych kwasem azotowym. Wartości parametrów struktury porowatej aktywatów otrzymanych z utlenionych kwasem azotowym karbonizatów 700 i 900°C przewyższają odpowiednie wartości dla aktywatu otrzymanego z nieutlenionego karbonizatu 900°C. Większą mikroporowatość wykazują aktywaty otrzymane z karbonizatów utlenionych kwasem azotowym. Tendencje zmian parametrów struktury porowatej odpowiadających sobie aktywatów pylistych i granulowanych są zbieżne.

EN

Bituminous coal powdered to grain size < 0.2 mm (the Wesoła mine, the Upper Silesian Coal Basin) and obtained carbonizates at the temperatures of 500, 700 and 900°C, were preliminarily oxidized with air oxygen and 65% nitric acid. The quantitative and qualitative changes of the released carbon oxides during the oxidation of coal and carbonizates with nitric acid were characterized. Coal and carbonizates as well as solid products of their preliminary oxidation were granulated with a wood tar binder. The raw and oxidized coal and carbonizates and their granulated counterparts were secondary carbonized at the temperature of 900°C and further activated with steam to a specified value of weight loss. The development of the porous structure of the secondary carbonizates and the activates was assessed on the basis of their sorption capacity towards carbon dioxide and benzene vapors. It was found that the development of the activates porous structure is influenced by the type of oxidizing agent used for the preliminary oxidation of the coal and carbonizates as well as the final carbonization temperature. Preliminary oxidation of coal and carbonizates with air oxygen leads to a gradual decrease of the activates porous structure parameters with the increase of the final coal carbonization temperature. The opposite trend of the activates porous structure development was found for the corresponding materials preliminarily oxidized with nitric acid. The values of the porous structure parameters of the activates obtained from oxidized with nitric acid carbonizates 700 and 900°C exceed the corresponding values for the activate obtained from preliminarily non-oxidized carbonizate 900°C. Greater microporosity demonstrate activates obtained from chars oxidized with nitric acid. The trends in the porous structure parameters changes of the corresponding powdery and granular activates are convergent.

2

Produkty ekstrakcji nadkrytycznej węgla brunatnego dla otrzymywania paliw płynnych i sorbentów węglowych

Czechowski F., Stolarski M.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2018

|

R. 59, nr 6

33--50

PL

Zbadano wpływ rozpuszczalników: cykloheksanu, toluenu, alkoholu izopropylowego oraz czasu ekstrakcji (0 – 4 godz.) ziemistego węgla brunatnego w warunkach nadkrytycznych w temperaturze 410 °C, pod ciśnieniem 13 MPa na wydajność ekstraktów oraz kształtowanie się struktury porowatej stałych pozostałości poekstrakcyjnych. Scharakteryzowano skład grupowy i strukturalny ekstraktów nadkrytycznych. Pozostałości po ekstrakcji nadkrytycznej cykloheksanem i toluenem wykazują większe rozwinięcie układu kapilarnego niż produkt karbonizacji węgla nieekstrahowanego otrzymany w temperaturze ekstrakcji nadkrytycznej 410 °C. Podobna zależność występuje w rozwinięciu struktury porowatej karbonizatów wysokotemperaturowych (800 °C) otrzymanych ze stałych pozostałości poekstrakcyjnych oraz ich odpowiednika z węgla nieekstrahowanego. Parametry struktury porowatej aktywatów otrzymanych przez zgazowanie karbonizatów parą wodną do 50% ubytku masy ich materii oganicznej wykazują zbliżone wartości zarówno dla produktów otrzymanych z pozostałości poekstrakcyjnych jak i próbki otrzymanej z węgla nieekstrahowanego. Wydłużenie czasu ekstrakcji w warunkach nadkrytycznych cykloheksanem oraz toluenem prowadzi do stopniowego wzrostu parametrów struktury porowatej w pozostałościach poekstrakcyjnych oraz produktach ich częściowego zgazowania parą wodną. Natomiast wydłużenie czasu ekstrakcji nadkrytycznej alkoholem izopropylowym prowadzi do obniżania się parametrów struktury porowatej w pozostałościach poekstrakcyjnych oraz produktach ich karbonizacji i aktywacji.

EN

The influence of the solvent kind: cyclohexane, toluene, isopropyl alcohol and time of supercritical gas extraction (0 - 4 h) of earthy brown coal at 410 °C on the extracts yield and formation of porous structure in the extracted residues was investigated. The group and structural composition of supercritical extracts was characterized. The residues after the supercritical gas extraction with cyclohexane and toluene show a greater development of the capillary system than the carbonization product of non-extracted coal obtained at a supercritical extraction temperature of 410°C, under pressure 13 MPa. A similar relationship occurs in the development of porous structure of high temperature (800°C) carbonizates of extracted residues in comparison to porosity parameters of non-extracted coal carbonizate. Porous structure parameters of active carbons obtained by steam gasification of carbonizates to 50% burn-off of their coaly organic matter show similar values for products obtained from extracted residues as well as for samples obtained from non-extracted coal. The increase of in supercritical gas extraction time with cyclohexane and toluene leads to gradual increase of porous structure parameters in extraction residues and their partial gasification products with steam. On the other hand, the increase of the supercritical extraction time with isopropyl alcohol causes a decrease in the porosity parameters of the extracted residues porous structure and products of their carbonization and activation.

3

Otrzymywanie i charakterystyka formowanych węgli aktywnych

Łabojko G.

Karbo

|

2009

|

Nr 1

65-70

PL

Wyselekcjonowano węgiel kamienny z KWK Marcel typu 34.1 jako najlepiej nadający się do wytworzenia adsorbentów do magazynowania metanu. Dokonano trzech mieleń wyselekcjonowanego węgla i zbadano ich rozkład uziarnienia. Przez porównanie zmierzonych rozkładów wielkości ziaren z obliczonym rozkładem idealnym (Fullera) wybrano sposób mielenia zapewniający maksymalne upakowanie frakcji węglowej. Badania termoreologiczne lepiszcz i mieszanek węgiel - lepiszcza wskazują, że zachowują się one jak ciecze binghamowskie. Za pomocą specjalnie zaprojektowanej formy wytworzono granule i dobrano parametry ich karbonizacji. Skarbonizowane próbki zostały poddane aktywacji i został oceniony wpływ czasu aktywacji i rodzaju zastosowanego lepiszcza na liczby jodowe otrzymanych węgli aktywnych. Otrzymane formowane węgle aktywne charakteryzują się dobrymi właściwościami mechanicznymi.

EN

Hard coal type 34.1 from "Marcel" Coal Mine was selected as suitable precursor for adsorbents for methane storage. Three millings of selected coal were performed and particle size distribution was measured. Comparison between measured particle size distribution and ideal particle size distribution (Fuller's) permitted to choose way of milling allowing the best packing of coal fraction. Thermoreological study of binder and coal-binder mixtures shows that they are behaving like Bingham fluids. By means of specially designed form granules were made and parameters of pyrolysis were chosen. Carbonized samples were activated and influence of activation time and type of binder used on iodine numbers of obtained active carbons were estimated. Obtained formed active carbons have good mechanical properties.

4

Próby wytwarzania granulowanych adsorbentów na bazie karbonizatów ze zużytych opon samochodowych

Stelmach S., Wasielewsk i R., Figa J.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2006

|

Vol. 4

107-114

PL

Przedstawiono wyniki badań procesu wytwarzania granulowanego (formowanego) węgla aktywnego z pylistego karbonizatu uzyskanego w procesie termolizy zużytych opon samochodowych. Wykonano testy wytłaczania mieszanek karbonizatów z wytypowanymi lepiszczami. Skład mas do formowania optymalizowano pod kątem uzyskania maksymalnej wytrzymałości mechanicznej produktu. Następnie produkt ten poddano ponownej karbonizacji oraz aktywacji parą wodna. Uzyskano adsorbent charakteryzujący sie słabymi właściwościami adsorpcyjnymi i niską wytrzymałością mechaniczną. Sposród wytypowanych do badań lepiszcz – najlepszym do aglomeracji pylistego karbonizatu z opon okazała się melasa cukrowa.

EN

The results of investigations of granulated (extruded) active carbon production from fluffy char obtained from the thermolysis of used car tyres as a feedstock were presented. The forming tests of the char mixtures with chosen binders were carried out. The composition of forming mixture was optimized in order to obtain maximum mechanical strength of the product. Next, the recarbonization as well as steam activation of the product were carried out. The obtained adsorbent had weak adsorptional properties and low mechanical strenghth. From binders chosen to investigations the best binder for dusty char agglomeration was molasses.

5

Badania aktywacji parą wodną karbonizatów ze zużytych opon samochodowych

Wasilewski R., Stelmach S., Sobolewski A., Figa J.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2004

|

T. 7, nr 2

141-150

PL

Zaprezentowano aktualne osiągnięcia w zakresie wykorzystania procesu pirolizy zużytych opon samochodowych do otrzymywania prekursorów adsorbentów węglowych. Przedstawiono wyniki badań procesu aktywacji parą wodną karbonizatów z opon samochodowych. Surowiec do badań pochodził z Polski i Wielkiej Brytanii. Karbonizaty otrzymano w procesie pirolizy opon prowadzonej w złożu stałym oraz w piecu obrotowym. Zaobserwowano, że karbonizaty z opon, niezależnie od pochodzenia oraz warunków wstępnej obróbki pirolitycznej (retorta czy piec obrotowy), wykazują podobne zachowanie w procesie aktywacji. Wraz z wydłużeniem czasu aktywacji maleje uzysk produktu oraz rośnie w nim zawartość popiołu ze względu na zachodzące reakcje zgazowania. W wyniku procesu aktywacji uzyskano adsorbenty o dobrych parametrach jakościowych. Ponad 2-krotnie wzrosła pojemność sorpcyjna wobec jodu oraz powierzchnia właściwa. Przedstawiono korelacje właściwości adsorpcyjnych produktów aktywacji z czasem procesu oraz wytyczne do prowadzenia procesu aktywacji karbonizatów ze zużytych opon w piecu obrotowym w skali przemysłowej. Właściwości adsorpcyjne produktu wykazują maksimum przy około 50 minutach trwania procesu aktywacji parą wodną.

EN

The current state of waste tyres utilization by pyrolysis to obtain carbonaceous adsorbents' precursors has been presented. At present, the great number of works concerning this subject are realized. The test results of the waste tyres' chars steam activation have been shown. Feedstock for experiments origined from Poland and Great Britain. The chars were received from the pyrolysis process of tyres, which have been performed in the retort (fixed bed) and rotary kiln. Temperature of the pyrolytic pretreatment was about 500°C for rotary kiln and 600°C in the case of retort. Activation process has been carried out at temperature 850°C. Time of processing has been changed in the range of 15 ÷ 20 minutes. The chars from waste tyres have similar behaviour during the process of steam activation apart from their origin and conditions of the pyrolytic pretreatment. Prolongation of steam activation time results in the decreasing of product yield and increasing of ash contents according to reaction of gasification. The adsorbents obtained during the waste tyres chars steam activation have good qualitative parameters. Iodine number and specific surface area of activated char grew up twice compared to pyrolytic char (570 mg/g and 480 m²/g respectively). The correlations of adsorptional properties with time of processing and the guidelines for the chars activation in rotary kiln in industrial scale have been presented. The best product showed maximum of the adsorptional properties for about 50 minutes of the steam activation.