The influence of microwave power on complex EPR spectra of thermally decomposed vitrinite from Polish medium-rank coal (85,6 wt % C) was studied. The aim of this work was to compare microwave saturation of the individual EPR component lines for vitrinite heated at different temperatures. Three different groups of paramagnetic centers with broad Gaussian (AB : 0,80,0,86 mT,g: 2,0030), broadLorentzian 1 (DeltaB : 0,58,0,56 mT, g: 2,0029), and narrow Lorentzian 3 (DeltaB: 0,19,0,13 mT,g: 2,0028) lines exist in the heated (350°C, 550°C) vitrinite. The concentration of paramagnetic centers in vitrinite increases with temperature of heating. The broad Gaussian and Lorentzian 1 lines of vitrinite saturate earlier with microwave power than the narrow Lorentzian 3 lines. Spin-lattice relaxation time Tj in simple aromatic units in vitrinite is higher than Tj time in multi-ring aromatic structures. Spin-lattice relaxation time Tj in vitrinite decreases with increasing temperature of thermal decomposition.
PL
Zbadano wpływ mocy mikrofalowej na złożone widma EPR termicznie rozkładanego witrynitu z polskiego węgla kamiennego o średnim stopniu uwęglenia (85,6 % mas. C). Porównano nasycenie mikrofalowe poszczególnych linii składowych widm EPR witrynitu ogrzewanego w różnych temperaturach. W ogrzewanym (350 i 550°C) witrynicie występują trzy różne grupy centrów paramagnetycznych odpowiedzialne za szerokie linie gaussowskie (Gauss) (ABpp: 0,80,0,86 mT, g: 2,0030), szerokie linie lo-rentzowskie (Lorentz 1) (ABpp: 0,58, 0,56 mT, g: 2,0029) i wąskie linie lorentzowskie (Lorentz 3) (AB : 0,19,0,13 mT, g: 2,0028). Koncentracja centrów paramagnetycznych w witrynicie rośnie wraz ze wzrostem temperatury ogrzewania. Szerokie linie gaussowskie (Gauss) i lorentzowskie (Lorentz l) witrynitu nasycają się pod wpływem mocy mikrofalowej wcześniej niż wąskie linie lorentzowskie (Lorentz 3). Czas relaksacji spin-sieć T/ w witrynicie w prostych strukturach aromatycznych jest wyższy niż czas T i w wielopierścieniowych strukturach aromatycznych. Czas relaksacji spin-sieć Tt w witrynicie maleje wraz ze wzrostem temperatury rozkładu termicznego.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy dokonano charakterystyki struktury wewnętrznej witrynitu (kolotelinit) i liptynitu (sporynitu) na podstawie analizy spektralnej w podczerwieni w mikroobszarze (mikro-FTIR). Stwierdzono, że witrynit charakteryzuje się większą względną zawartością wiązań aromatycznych niż alifatycznych. Wraz ze wzrostem stopnia uwęglenia rośnie stopień kondensacji pierścieni aromatycznych w witrynicie. Struktura wewnętrzna sporynitu charakteryzuje się większym udziałem wiązań alifatycznych niż aromatycznych. Wraz ze wzrostem stopnia uwęglenia w strukturze wewnętrznej liptynitu rośnie udział wiązań aromatycznych δCHar, C=C przy jednoczesnym spadku zawartości wiązań alifatycznych νCH2+CH3. Witrynit ze wszystkich analizowanych próbek reprezentuje kerogen typu III natomiast sporynit reprezentuje kerogen typu II i III.
EN
This paper present the characterisation of vitrinite (colotelinite) and liptinite (sporinite) inner structures developed by performing the spectral analysis of infrared radation in the micro-area (micro-FTIR). It was observed that vitrinite consists of higher relative content of aromatic bonds than the aliphatic ones. The higher the extent of coalifi cation, the higher increase in the condensation aromatic rings inside the vitrinite. Alternatively, the inner structure of sporinite consists of higher content of aliphatic bonds than the aromatic ones. The higher the extent of coalifi cation in the inner structure of liptinite, the higher content of aromatic bonds δCHar, C= C by the simultaneous decrease in the content of aliphatic bonds νCH2+CH3. Vitrinite in each tested sample holds the same kerogen type III whereas sporinite contains both kerogen type II and III.
The problems connected with the sorption capacity of methane in hard coals are constantly subject to various research. In this paper, the influence of the content of macerals mainly vitrinite for the sorption capacity of chosen samples of Polish hard coals was analysed. The analysis was conducted on basis of available from the literature results of resarches of petrographic composition of this coals and methane sorption isotherms. The samples of grained coals contained from 7 ro 76% of vitrinite and their sorption capacity was obtained in the scope of high pressures; 0 < p < 80 bars, on the basis of the equation of Langmuire. In effect, it turned out that the maceral content has a little influence on the methane sorption capacity of coals. This refers mainly to high volatile and middle volatile coals. In the literature concerning this issue simillar effect may be encountered for other coals.
PL
Problemy związane z pojemnością sorpcyjną metanu w węglach kamiennych są nadal przedmiotem różnych badań. W tym artykule przedstawiono wpływ zawartości macerałów, głównie witrynitu na pojemność sorpcyjną wybranych prób polskich węgli. Przeprowadzone analizy były oparte o wyniki badań dostępnych w literaturze odnośnie do składu petrograficznego tych węgli oraz ich izoterm sorpcji metanu. Dotyczy to próbek ziarnistego węgla, w którym zawartość witrynitu wynosiła 7-76%, a ich pojemność sorpcyjna była wyznaczona w zakresie ciśnienia 0-80 bar, w oparciu o równanie Langmuira. W efekcie tej pracy okazało się, że zawartość macerałów w węglu ma mały wpływ na pojemność sorpcyjną metanu w tych węglach. Dotyczy to głównie węgli o wysokiej i średniej zawartości części lotnych. W literaturze można spotkać podobny do tego efekt, dotyczący innych rodzajów węgli.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Samples of shales from Menilite Beds from different units were analyzed (Skole, Silesian, Dukla, Magura and Boryslav–Pokuttya Units). The aim of this paper was to present the diversity in organic matter type, maturity and composition between different units and within each unit. Obtained results revealed that collected shales share similar petrographic composition of organic matter, dominated by bituminite, alginite and vitrinite (present in different proportions). The maturity (determined on the basis of both Tmax and R0 parameters) varies from immature to late “oil window” phase or even to early “gas window”. The content of organic matter changes in a wide range – obtained TOC values are in the range of below 1.5% up to 13%. Such a diversity in results revealed the need for more detailed field work, focusing on collecting samples in relation to both local and regional geology.
PL
Przebadano próbki łupków z warstw menilitowych z różnych jednostek w obrębie Karpat Zewnętrznych (jednostka skolska, śląska, węglowiecka, dukielska, magurska oraz borysławsko-pokucka). Celem niniejszej pracy było przedstawienie zróżnicowania materii organicznej (pod kątem jej zawartości w skale, rodzaju i dojrzałości) pomiędzy próbkami z różnych jednostek, a także w obrębie każdej z nich. Uzyskane wyniki ujawniły, iż badane próbki łupków menilitowych charakteryzują się zbliżonym składem petrograficznym materii organicznej, zdominowanym przez alginit, bituminit oraz witrynit (obecnymi w różnych proporcjach). Jej dojrzałość (oszacowana na podstawie wyników pirolizy Rock-Eval oraz pomiarów refleksyjności witrynitu) zmienia się od niedojrzałej do późnej fazy „okna ropnego”/wczesnej fazy „okna gazowego”. Udział materii organicznej w badanych łupkach jest zmienny w szerokim zakresie – wartości TOC mieszczą się w przedziale od 1,5% do 13%. Różnorodność uzyskanych wyników ujawniła potrzebę bardziej zaawansowanych prac terenowych, skupionych na poborze próbek z jednoczesnym uwzględnieniem sytuacji geologicznej zarówno lokalnej (w skali odsłonięcia), jak również regionalnej.
Właściwości hydrofobowe/hydrofilowe węgla znacząco wpływają na wartość wilgoci, która jest bardzo istotnym parametrem z punktu widzenia wykorzystania węgla do produkcji energii. Hydrofobowość została zbadana dzięki pomiarom kąta zwilżania. Dowiedziono, że w przypadku węgla kamiennego właściwości hydrofilowe wzrastają wraz ze wzrostem uwęglenia. Z drugiej strony, związek ten nie znalazł odbicia w przypadku niższego stopnia uwęglenia. Wartość kąta zwilżania jest warunkowana przez zawartość części lotnych i zawartość popiołu. Zależność kąta zwilżania od głębokości wydobycia surowca została również udowodniona. Wartość kąta zwilżania maleje wraz z głębokością.
EN
Hydrophobic/hydrophilic properties of coal influence significantly value of moisture which represents very important parameter from the point of utilization of coal in energy production. Hydrofobicity were studied by means of contact angle measurements. It was proved that for black coal the hydrofilic properties increase with coalification. On the contrary, this relationship was not found for coals with lower degree of coalification. The value of contact angle is influenced by content of volatile combustibles and content of ash. The dependence of contact angle on the depth of mining was also proved. The value of contact angle decreases with depth.
Due to the inherent hydrophobic nature of coal, flotation is very effective in upgrading coal fines of particle size below 0.5 mm. To verify the applicability of flotation on black coal slurry samples from the Upper Silesian Basin, black coal slurries from four mines were selected, namely CSM Mine and CSA Mine in the Czech Republic, and Jankowice Mine and Kleofas Mine in Poland. The article further aims to describe the transfer of different coal macerals into the flotation concentrates and the flotation tailings. For this purpose, Flotalex and Montanol flotation collectors were used. These collectors are generally applied in coal preparation plants both in the Czech Republic and Poland. The flotation and petrological results imply that the floatability of the given coal slurry samples is approximately equal when applying Flotalex or Montanol. It is apparent from the petrological analysis results that 82.3% (applying Flotalex) and 88.8% (applying Montanol) of vitrinite maceral group pass into the flotation concentrate in three minutes.
PL
Ze względu na naturalną hydrofobowowość węgla, flotacja jest bardzo skuteczną metodą wzbogacania mułu węglowego o wielkości ziaren poniżej 0,5 mm. W celu weryfikacji możliwości zastosowania flotacji przeprowadzono badania flotacji węgla przeprowadzono na czterech próbkach węgla kamiennego pochodzących z kopalń CSM i CSA w Czechach oraz kopalń Jankowice i zamkniętej kopalni Kleofas w Polsce. Celem artykułu jest także opis zachowania się macerałów węglowych w procesie flotacji: przechodzenie do koncentratów i odpadów flotacyjnych. Wykorzystano kolektory flotacyjne Flotalex i Montanol. Kolektory te są standardowo stosowane w procesie flotacji węgla zarówno w Czechach , jak iw Polsce. Wyniki flotacji i analizy petrograficznbe sugerują, że badane węgle flotują zarówno przy stosowaniu Flotalexu lub Montanolu. Analizy wykazały że uzysk witrynitu w koncentracie wyniósł 82,3% (stosując Flotalex) i 88,8% (stosując Montanol) trzy minuty.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.