Struktura produktów pirolizy kwasów huminowych węgla brunatnego i katalityczne właściwości utlenionych karbonizatów
Journal Title: Górnictwo Odkrywkowe - Year 2018, Vol 0, Issue 1
Abstract
Kwasy huminowe wydzielone z węgla brunatnego z kopalni Konin zostały scharakteryzowane w zakresie analizy technicznej i elementarnej oraz FTIR, 13C NMR jak też termograwimetrycznej i różnicowej analizy termicznej. Zostały one poddane procesowi konwencjonalnej pirolizy. Skład molekularny gazowych oraz lotnych ciekłych produktów pirolizy kwasów huminowych określono odpowiednio przy pomocy GC oraz GC-MS. Uwolnione składniki gazowe są reprezentowane przez ditlenek węgla, tlenek węgla, metan oraz wodór. Lotne produkty ciekłe stanowią mieszaninę struktur polialkilobenzenowych oraz pochodnych fenolu i metoksyfenoli, w tym głównie gwajakolu. Związki łańcuchowe są reprezentowane przez serię homologiczną kwasów tłuszczowych wykazujących dużą przewagę homologów parzystowęglowych w zakresie C22-C32 oraz serię homologiczną węglowodorów alifatycznych w postaci par n-alk-1-enów/n-alkanów w zakresie homologów C8-C36. Otrzymane wyniki wskazują na materię roślin naczyniowych wzbogaconych w biopolimer występujący w roślinnych kutykulach jako składnik przyczyniający się do budowy substancji humusowej kwasów huminowych. Ze wzrostem temperatury pirolizy następuje pogłębianie defunkcjonalizacji karbonizatu. Utlenione karbonizaty przez częściowe zgazowanie tlenem powietrza wykazują specyficzną aktywność w kierunku dehydratacji i dehydrogenacji w teście z udziałem alkoholu n-butylowego. Karbonizaty kwasów huminowych są obiecującym materiałem dla otrzymywania katalizatorów do niedestruktywnej transformacji oksygenatów. Humic acids extracted from Konin brown coal (Midland, Poland) were characterized by proximate and elemental analyses as well as FTIR, 13C NMR and thermogravimetric and differential thermal analyses. They were subjected to conventional pyrolysis. Molecular composition of gaseous and liquid pyrolysis products released during the process were determined by GC and GC-MS, respectively. Released gaseous products are composed of carbon dioxide, carbon monoxide, methane and hydrogen. The liquid volatile products constitute mixture of polyalkyl substituted benzene compounds as well as phenolic and methoxyphenolic mainly of guaiacol type derivatives. Chained compounds are represented by homological series of fatty acids with pronounced prevalence of even carbon numbered representatives in the C22-C32 range and aliphatic hydrocarbons represented by n-alk-1-enes/n-alkanes pairs in the range C8-C36. Obtained results indicate on vascular plant matter enriched in biopolymers encountered in plant cuticles as the constituent contributing to humic substance of humic acids. Pyrolysis leads to gradual defunctionalization of remaining solid carbonizates upon increasing heat treatment. Oxidized humic acids carbonizates with air oxygen revealed specific catalytic dehydration and dehydrogenation activity in n-butyl alcohol test. They are promising materials for obtaining catalysts for nondestructive transformations of oxygenates.
Authors and Affiliations
Franciszek Czechowski, Roman Klimkiewicz
Keywords
Related Articles
- EP ID EP298548
- DOI -
- Views 118
- Downloads 0
Technologia wydobycia siarki metodą otworową na złożu „Basznia -1”
Artykuł omawia historię rozwoju wydobycia siarki w Polsce, a w tym położenie złóż, parametry siarki, dotychczasowe wydobycie i kreśli perspektywę rozwoju tej branży w Polsce. Zasadniczą częścią jest technologia wydobycia...
Wpływ zapisów dokumentów strategicznych województwa dolnośląskiego na możliwość prowadzenia działalności wydobywczej
Dokumentami strategicznymi województwa dolnośląskiego są: Strategia Rozwoju Województwa Dolnośląskiego 2020 (SRWD) oraz Plan Zagospodarowania Przestrzennego Województwa Dolnośląskiego Perspektywa 2020 (PZPWD). Dokumenty...
Niedostatki regulacji projektowania prac geologicznych i dokumentowania złóż ze szczególnym uwzględnieniem rozpoznawania i dokumentowania kopalin towarzyszących i współwystępujących
W artykule omawiane są zagadnienia związane z możliwością projektowania prac geologicznych, a więc sporządzania projektów badań/prac i projektów robót geologicznych, a następnie dokumentacji geologicznych przede wszystki...
Wymagania i metody badań dla wybranych wyrobów z kamienia naturalnego
Rozwój górnictwa skalnego eksploatującego złoża surowców blocznych powoduje potrzebę usystematyzowania i określenia niezbędnych wymagań jakie stawia się wyrobom z kamienia naturalnego. W publikacji dokonano zestawienia r...
Okruchowe (antropogeniczne) złoża kopalin
W zwałach i osadnikach pozostawianych po robotach górniczych znajduje się często materiał skalny posiadający cechy kopaliny, różniącej się od występującej w złożu tylko tym, że występuje ona w stanie rozdrobnionym lub je...