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.