Adsorption of water vapour on brown coals of different origin
 
More details
Hide details
1
Institute of Agrophysics, Polish Academy of Sciences, ul. Doświadczalna 4, 20-290 Lublin
2
Department of Soil Science and soil Conservation, Warsaw University of Technology
 
Acta Agroph. 2007, 9(2), 481–494
KEYWORDS
ABSTRACT
Brown coals origin from Bosnia and Herzegovina, as well as from Poland were studied. The measurements were carried out in a vacuum dryer under static conditions. The evaluation of the specific surface area was performed according to the Polish Standard PZ-Z-19010-1. The highest adsorption of water was exhibited by a coal sample from Konin, Poland, whereas the lowest - by a sample from Livino, Bosnia and Herzegovina. The evaluated adsorption and desorption isotherms are given. The shape of the isotherms was similar for all analysed samples and they could be considered as belonging to type II isotherms according to the BET classification scheme. In all cases a well pronounced hysteresis loop appeared. Its occurrence can be attributed to the existence of mesopores. The obtained experimental data were analysed by using BET and Dubinin isotherm equations. Both equations described the experimental data reasonably well. The amount of water strongly bonded to coals was estimated from the adsorption data at the relative pressures from the range [0.15, 0.35]. However, correlation between the amount of strongly bonded water and the amount of polar functional surface groups was higher when the amount of strongly bonded water was estimated from adsorption at the relative pressure equal to 0.35. The adsorption of water increased proportionally with the square of the amount (concentration) of surface functional groups. On the basis of the studies performed, conclusions were formulated regarding surface properties of coals, as well as valuation of their use for the purpose of soil recultivation, decontamination and improvement.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Adsorpcja pary wodnej na naturalnych węglach brunatnych różnego pochodzenia
węgiel brunatny, adsorpcja pary wodnej, polarne grupy funkcyjne, higroskopijność
Badano adsorpcję pary wodnej na węglach brunatnych pochodzących z Bośni i Hercegowiny oraz z Polski. Pomiary adsorpcji-desorpcji pary wodnej wykonywano metodą statyczną w suszarce próżniowej. Pomiary powierzchni właściwej metodą adsorpcji pary wodnej wykonano zgodnie z Polską Normą PN-Z-19010-1. Najwyższą ilość zadsorbowanej pary wodnej stwierdzono dla próbki węgla z Konina, a najniższą dla próbki z Livino. Wyniki adsorpcji pary wodnej na badanych węglach brunatnych przedstawiono w postaci izoterm adsorpcji i desorpcji. Na wszystkich analizowanych węglach izotermy adsorpcji miały podobny przebieg i kształt. Otrzymane izotermy można w zasadzie zaliczyć do izoterm typu II według klasyfikacji BET. Dla próbek węgla na krzywych adsorpcji/desorpcji występuje wyraźna pętla histerezy, związana z występowaniem w strukturze węgli mezoporów. Otrzymane wyniki adsorpcji pary wodnej na węglach brunatnych analizowano w oparciu o równanie BET i Dubinina. Stwierdzono, że oba równania dość dobrze opisywały dane doświadczalne. Wyznaczono ilości silnie związanej wody w zakresach prężności pary wodnej do 0,15 oraz do 0,3. Korelacja silnie związanej wody z ilością grup funkcyjnych na powierzchni była wyższa dla zawartości wody obliczonej dla ciśnień względnych do 0,35. Ilość zaadsorbowanej pary wodnej wzrastała proporcjonalnie do kwadratu ilości (stężenia) tych grup funkcyjnych na powierzchni. Na podstawie otrzymanych wyników przeprowadzono porównanie właściwości węgli oraz ocenę ich przydatności do polepszenia właściwości fizykochemicznych gleb oraz wykorzystania ich do rekultywacji i dekontaminacji gleb zdegradowanych.
eISSN:2300-6730
ISSN:1234-4125