Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2021 - zeszyt 8

Badanie efektów cieplnych towarzyszących adsorpcji i desorpcji wybranych gazów na węglach w zrobach ścian polskich kopalń węgla kamiennego

Study of thermal effects accompanying adsorption and desorption of some gases on coals in longwall gobs of selected Polish hard coal mines

10.15199/62.2021.8.2

nr katalogowy: 133200
10.15199/62.2021.8.2

Streszczenie

Przedstawiono wyniki badań efektów cieplnych towarzyszących sorpcji i desorpcji ditlenku i tlenku węgla, metanu, etanu, propanu i wodoru na węglach w zrobach ścian eksploatowanych pokładów: 510 w kopalni Wesoła, 505 w kopalni Jankowice i 405/2 w kopalni Bielszowice. Węgle z tych pokładów charakteryzują się zbliżonym stopniem uwęglenia oraz skłonnością do samozapalenia. Tego typu węgle są najczęściej eksploatowane w Polsce. Badania wykonano w temp. 308 K techniką mikrokalorymetrii przepływowej. Wykazano, że największe ilości ciepła wydzielane są podczas adsorpcji ditlenku węgla, a mniejsze podczas adsorpcji węglowodorów nasyconych (metan, etan, propan). Gazy o najmniejszym cieple adsorpcji to CO i wodór. Taką zależność uzyskano dla wszystkich badanych węgli.

Abstract

Bituminous coal samples of specified elementary compn., petrographic characteristics and particle size distribution collected from longwall gobs of exploited seams of 3 Polish coal mines were tested by microcalorimetry technique. The heats of adsorption and desorption of CO2, CO, CH4, C2H6, C3H8 and H2 on the coal samples were detd. CO2 showed the highest value of the heat of adsorption and CO and H2 the lowest. Effect of coal fragmentation on gas adsorption heat was also tested. The adsorption heat increased with the increase in the amt. of larger diam. grains in the sample.

Bibliografia

[1] J. N. Carras, B.C. Young, Prog. Energy Combust. Sci. 1994, 20, 1.
[2] B.B. Beamish, M.A. Barakat, J.D.S. George, Int. J. Coal Geol. 2001, 45, 217.
[3] H. Zhao, J. Yu, J. Liu, A. Tahmasebi, Fuel 2015, 150, 55.
[4] G. Ceglarska-Stefańska, A. Czapliński, P.S. Fudalej, S. Hołda, Arch. Górnictwa 1975, 20, 3.
[5] A. Czapliński, Węgiel kamienny, Wydawnictwa AGH, Kraków 1994.
[6] M. Saghafi, M. Faiz, D. Roberts, Int. J. Coal Geol. 2007, 70, 240.
[7] M. Żyła, K. Kreiner, E. Bodek, Archiv. Mining Sci. 1991, 36, nr 3, 263.
[8] D.W. van Krevelen, Fuel 1965, 44, 229.
[9] M. Żyła, K. Kreiner, Archiv. Mining Sci. 1993, 38, 41.
[10] K. Zarębska, P. Baran, K. Czerw, N. Czuma, P. Zabierowski, Prace Inst. Mechaniki Górotworu PAN 2017, 19, nr 3, 55.
[11] Z. Majewska, G. Ceglarska-Stefańska, S. Majewskia, J. Ziętek, Int. J. Coal Geol. 2009, 77, 90.
[12] T. Zelenka, B. Taraba, Int. J. Coal Geol. 2014, 132, 1.
[13] S. Day, G. Duffy, R. Sakurovs, S. Weir, Int. J. Greenh. Gas Control 2008, 2, 342.
[14] A.L. Goodman, R.N. Favors, M.M. Hill, J.W. Larsen, Energy Fuels 2005, 19, 1759.
[15] R. Sakurovs, S. Day, S. Weir, G. Duffy, Int. J. Coal Geol. 2008, 73, 250.
[16] G. Ceglarska-Stefańska, K. Zarębska, Int. J. Coal Geol. 2005, 62, 211.
[17] K. Zarębska, G. Ceglarska-Stefańska, Int. J. Coal Geol. 2008, 74, 167.
[18] K. Czerw, K. Zarębska, B. Buczek, P. Baran, Adsorption 2016, 22, 791.
[19] K. Czerw, P. Baran, K. Zarębska, Int. J. Coal Geol. 2017, 173, 76.
[20] A. Dudzińska, Fuel 2019, 246, 232.
[21] A. Dudzińska, Int. J. Coal Geol. 2014, 128-129, 24.
[22] A. Dudzińska, Energy Fuels 2015, 29, nr 8, 4850.
[23] A. Dudzińska, Energy Fuels 2018, 32, nr 4, 4951.
[24] M. Żyła, A. Dudzińska, J. Cygankiewicz, Arch. Mining Sci. 2013, 58, nr 2, 449.
[25] A. Dudzińska, J. Cygankiewicz, M. Żyła, Arch. Mining Sci. 2013, 58, nr 3, 859.
[26] J. Cygankiewicz, A. Dudzińska, M. Żyła, Adsorption 2012, 18, nr 3, 40.
[27] M. Żyła, A. Dudzińska, J. Cygankiewicz, Gosp. Surowcami Miner. 2009, 25, nr 4, 33.
[28] K. Wojtacha-Rychter, A. Smoliński, Fuel 2018, 233, 37.
[29] K. Wojtacha-Rychter, A. Smoliński, Fuel 2018, 213, 150.
[30] K. Wojtacha-Rychter, A. Smoliński, Int. J. Coal Geol. 2019, 202, 38.
[31] A.J. Groszek, Proc. R. Soc. Lond. 1970, A314, 473.
[32] A.J. Groszek, Nature 1958, 182, 1152.
[33] G.H. Bell, A.J. Groszek, Nature 1961, 191, 1184.
[34] A.J. Groszek, Thermochim. Acta 1998, 312, 133.
[35] M.L. Sykes, H. Chagger, K.M. Thomas, Carbon 1993, 31, 827.
[36] P.J. Reucroft, D. Rivin, Thermochim. Acta 1999, 328, 19.
[37] J. Angel Menéndez, Thermochim. Acta 1998, 312, 79.
[38] B. Taraba, Fuel 1990, 69, 1191.
[39] B. Taraba, Thermochim. Acta 2011, 523, 250.
[40] B. Taraba, P. Bulavova, J. Chem. Thermodyn. 2018, 116, 97.
[41] PN-G-04502:2014-1, Węgiel kamienny i brunatny. Metody pobierania i przygotowania próbek do badań laboratoryjnych.
[42] PN-93/G-04558,Węgielkamienny.Oznaczaniewskaźnikasamozapalności.
[43] PN-G-04571:1998, Paliwa stałe. Oznaczanie zawartości węgla, wodoru i azotu automatycznymi analizatorami. Metoda makro.
[44] PN-G-04516:1998, Paliwa stałe. Oznaczanie zawartości części lotnych metodą wagową.
[45] PN-G-04560:1998, Paliwa stałe. Oznaczanie zawartości wilgoci, części lotnych oraz popiołu automatycznym analizatorem firmy LECO.
[46] PN-ISO 7404-3:2001, Metody analizy petrograficznej węgla kamiennego (bitumicznego) i antracytu. Metoda oznaczania składu grup macerałów.
[47] PN-ISO 7404-5:2002, Metody analizy petrograficznej węgla kamiennego (bitumicznego) i antracytu. Część 5: Metoda mikroskopowa oznaczania refleksyjności witrynitu.
[48] A.J. Groszek, Carbon 1997, 35, nr 9, 1399.

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY- e-zeszyt (pdf) 2021-8 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	58.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2021-8

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma