Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Timing and duration of the early Hettangian marine inundation in the Polish Basin: organic carbon isotopes and astronomical calibration of the Triassic-Jurassic transition of the Niekłań PIG core (Holy Cross Mountains, SE Poland)

Lodowski Damian G., Martinez Mathieu, Hesselbo Stephen P., Hodbod Marta, Leng M., Pieńkowski Grzegorz, Brański Paweł, Pointer Robyn

Volumina Jurassica

|

2024

|

Vol. 22

87--116

EN

Stratigraphy of non-marine sections and dynamics of marine transgressions in the deep geological past are important, yet challenging issues. Here we discuss results obtained from the Triassic–Jurassic (T–J) boundary interval of the Niekłań PIG drillcore section (Holy Cross Mountains or HCM, SE Poland). The core represents an expanded record of continental to marginal-marine facies, deposited within the axial part of the Polish Basin. The section is dated based on an integrated approach, utilizing palynologic proxies, stable carbon isotope correlations, and astronomical tuning of the section. Palaeoenvironment and its evolution is established by means of high-resolution sedimentology, clay mineral assemblages, and geochemical weathering indices (chemical index of alteration, CIA). The early to mid-Rhaetian was seasonal and progressively warmer and more humid, culminating with a hot and humid climate in the late Rhaetian; the earliest Jurassic was slightly cooler, yet still warm and humid, with year-round rainfall. Characteristic for the T/J boundary is the occurrence of two fern spikes (uppermost Rhaetian and lowermost Hettangian), which are associated with vegetation crises; this interval is also marked by wildfire indicators. Recognition of short eccentricity (~100 kyr) cycles enables calculation of sedimentation rates as well as temporal interpretation of the early Rhaetian marine inundation onto coastal plains of the Polish Basin. To begin with, over a period of ~200 kyr, a base-level rise led in the HCM region to a shift from fluvial to lacustrine depositional systems, while the final flooding marked by the onset of marine facies took another ~350 kyr. Additionally, observations allow inference of the magnitude of the early Hettangian relative sea-level rise, estimated herein to have been about 55 m.

2

Effect of surfactant and PAM on the settlement of kaolinite particles and its mechanism analysis

Zhang Jinxia, Zhang Mengfei, Niu Fusheng, Wang Ziye, Cheng Zehong, Wang Qiuyue

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2024

|

Vol. 60, iss. 4

art. no. 191720

EN

High concentrations of fine-grained clay minerals in tailings water are highly detrimental to environmental protection and water recycling. Using kaolinite as the study subject, this research investigates the effects of various cationic surfactants (DDA, DTAB, TTAB, CTAB) and flocculants (APAM, NPAM, CPAM) on the sedimentation of kaolinite particles. The study explores the impact of single agents, combined agents, and the sequence of their addition on kaolinite particle sedimentation. The results indicate that when using individual agents at low concentrations, CTAB outperforms TTAB, DTAB, and DDA, while APAM is more effective than NPAM and CPAM. The optimal performance is achieved with a CTAB concentration of 2×10-4 mol/L and an APAM dosage of 20 mg/L. When combining agents, the best results are observed when CTAB is added before APAM. By fixing the APAM dosage at 20 mg/L and varying the CTAB concentration, the highest sedimentation rate and lowest turbidity are obtained at a CTAB concentration of 1.5×10-4 mol/L. Mechanistic insights were obtained through aggregate imaging, area measurement, zeta potential testing, and contact angle testing. Cationic surfactants alter the surface properties of particles, reducing surface electronegativity and increasing hydrophobicity, which diminishes inter-particle repulsion and promotes aggregation, thereby reducing turbidity. Flocculants form larger flocs through adsorption and bridging, accelerating the sedimentation process. When flocculants and cationic surfactants are used together, the resulting flocs are more stable and larger, with an average floc area reaching 5017.6079 μm2, indicating a significant reduction in fine particles within the solution.

3

Geochemistry of the Cretaceous-Tertiary (K/T) Transition Clays in the Southeastern Turkey

Tetiker Sema

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2024

|

T. 40, z. 1

85--103

EN

The mineralogy and chemistry of Upper Cretaceous-Lower Paleocene claystone sediments from Mardin and Batman, southeastern Turkey, were analyzed. The main mineral paragenesis in the Upper Cretaceous member formed chlorite-smectite (C-S) and illite, while the Lower Paleocene member occurred of chlorite-vermiculite (C-V) and vermiculite minerals. The clays were silica-poor but indicated high values of Al, Fe, Mg, Cr, Ni, V, and Zr. Lower contents of the alkali elements (Na, Ca, Mg, K) of the clayey sediments suggests a relatively denser weathering of the source area. The mineralogical compositions, major element ratios, trace, and rare earth element (REE ) contents of the sediments show that the Upper Cretaceous member consists of materials with a mainly felsic source lithology, while relatively contributions from basic sources are found in the Lower Paleocene unit. A comparison of the major and trace element contents of the phyllosilicate/clay minerals with the members revealed that the patterns of the clays were different from each other, although the enrichments/decreases varied depending on the origin (basement rocks or detrital) of the derived rocks, minerals, and elements. REE content of clays increased from detrital to phyllosilicate/clay minerals of chemical/diagenetic/neoformation origin during the Lower Paleocene. During the Cretaceous and Tertiary periods, local or regional geodynamic and diagenetic events largely governed the rock sedimentation processes and provenance variations amongst Germav Formation members.

PL

W artykule przeanalizowano mineralogię i skład chemiczny osadów iłowców górnej kredy i dolnego paleocenu z Mardin i Batman w południowo-wschodniej Turcji. Główną paragenezą minerałów w elemencie górnej kredy były minerały chloryt-smektyt (C-S) i illit, natomiast w elemencie dolnego paleocenu występowały minerały chloryt-wermikulit (C-V) i wermikulit. Gliny były ubogie w krzemionkę, ale wykazywały wysoką zawartość Al, Fe, Mg, Cr, Ni, V i Zr. Niższa zawartość pierwiastków alkalicznych (Na, Ca, Mg, K) w osadach ilastych sugeruje stosunkowo intensywne zwietrzenie obszaru źródłowego. Skład mineralogiczny, proporcje głównych pierwiastków, zawartość pierwiastków śladowych i pierwiastków ziem rzadkich (REE) w osadach pokazują, że element górnej kredy składa się z materiałów o litologii źródeł felsowych, podczas gdy stosunkowo udział źródeł podstawowych występuje w jednostce dolnego paleocenu. Porównanie zawartości pierwiastków głównych i śladowych w minerałach krzemianów warstwowych/ilastych z członami ujawniło, że układy glin różniły się od siebie, chociaż wzbogacenia/ubytki były odmienne w zależności od pochodzenia (skały bazowe lub detrytyczne) skał pochodnych, minerałów i pierwiastków. W dolnym paleocenie zawartość REE w iłach wzrosła z minerałów detrytycznych do krzemianów warstwowych/ilastych pochodzenia chemicznego/diagenetycznego/neoformacyjnego. W okresie kredy i trzeciorzędu lokalne lub regionalne zdarzenia geodynamiczne i diagenetyczne w dużej mierze wpływały na procesy sedymentacji skał i różnice w pochodzeniu wśród przedstawicieli formacji Germav.

4

Characteristics and mineralogy of sediments in the Hongsa lignite deposit, northwestern Laos

Sattraburut Thunyapat, Thasod Yupa, Ratanasthien Benjavun, Vongvassana Sirasit

Geologos

|

2024

|

Vol. 30, No. 3

171--194

EN

Two sediment cores from the central part of the Hongsa lignite deposit in northwestern Lao PDR (Lao People’s Democratic Republic; Laos) have been analysed in order to understand their sedimentary characteristics using grain-size analysis, petrography, X-ray diffraction and scanning electron microscopy. This analysis has revealed that the deposit is primarily composed of fine-grained sediments, mainly silt and clay, with quartz as the dominant mineral and trace amounts of other minerals such as kaolinite, illite and montmorillonite. Gypsum and chlorite have also been found in some layers. Scanning electron microscope analysis has revealed a card-house structure of clay minerals, suggesting sedimentation from suspension driven by physico-chemical reactions influenced by pH and water chemistry. This arrangement increases porosity and water retention, significantly affecting the permeability and mechanical properties of sediments. Petrographic analysis has documented angular quartz and poorly sorted sediments, indicating minimal sediment reworking or short-distance sources. The palaeoenvironment of the Hongsa Basin, reconstructed from various rock units, suggests low-energy water conditions for the Underburden and moderate sediment supply in a wet forest swamp or bush moor environment for the Lower Lignite Zone Formation. The Middle Lignite Zone Formation indicates a more limited sediment supply in a similar environment, while Interburden Formation 1 suggests overbank deposits or stagnant water deposits. In summary, the Neogene Hongsa lignite deposit is characterised by fine-grained sediments, indicating low-energy water currents in mire environments. Occasional flood events brought coarser grains, although movement of facies should also be taken into account. The mineral composition suggests the presence of components derived from recycled sedimentary rocks along the northern border of the Hongsa Basin.

5

Study on the stability evolution law of expansive soft rock roadway affected by seasonal wet-dry cycle

Jing Hongdi, Qu Fuming, Liu Xiaobo, Zhang Guangliang, Zhang Xingfan, Ma Xinbo

Archives of Mining Sciences

|

2023

|

Vol. 68, no. 1

165--182

EN

Many open-pit mines are gradually converted to underground mining, the problem of roadway surrounding rock damage caused by expansive soft rock is becoming increasingly problematic. To study the seasonal evolution of expansive rock mass containing clay minerals, an underground mine transferred from an open-pit was selected as the experimental mine. The experimental results of SEM electron microscopy and X-ray diffraction confirmed that the surrounding rock of the main haulage roadway contains a large number of expansive clay minerals. The expansive grade of the main transport roadway’s surrounding rock could then be identified as the medium expansive rock mass, which has a large amount of exchangeable cation and strong water absorption capacity, based on the combined test results of dry saturated water absorption and free expansion deformation. The water swelling can cause the roadway to considerably deform, and then the surrounding rock will have strong rheological characteristics. From the research results in the text, the seasonal evolution law of the main haulage roadway in the experimental mine was obtained, and the deformation law of the expansive rock mass under different dry and wet conditions was revealed. The research results provide a reference for studying the stability evolution law of expansive soft rocks in underground mines.

6

Technologie wytwarzania nawozów o powolnym/kontrolowanym uwalnianiu składników

Malecka Agnieszka, Kowalczyk Krzysztof

Przemysł Chemiczny

|

2022

|

T. 101, nr 6

377--386

PL

Wzrost światowego zapotrzebowania na żywność, a co za tym idzie, wymóg zachowania żyzności często bezodłogowo uprawianej ziemi wpływa na zwiększenie ilości stosowanych nawozów. Podstawowymi problemami przy zaopatrywaniu gleby nawozami sztucznymi są zbyt mała efektywność tego zabiegu i jego niekorzystne oddziaływanie na środowisko naturalne. Szacuje się, że tylko do 30% masy rozsianych nawozów konwencjonalnych jest przyswajane przez rośliny, a pozostała część może zanieczyszczać wodę i powietrze poprzez wymywanie i spływy powierzchniowe, ulatnianie do atmosfery oraz wywiewanie w efekcie erozji wietrznej. Problem ten dotyczy głównie takich ich składników, jak azot i fosfor, których nadmierna ilość w środowisku wywołuje bardzo niekorzystne zjawisko eutrofizacji wód. Wiadomym jest, że zwiększenie efektywności nawożenia i uniknięcie strat składników pokarmowych jest możliwe poprzez ścisłe dostosowanie dawek nawozów do tempa ich pobierania i potrzeb pokarmowych określonych roślin. W obliczu trudności ciągłego ich dozowania na istniejących już uprawach gruntowych celowe jest stosowanie tzw. nawozów długo działających (NDD) stanowiących nowoczesną grupę produktów nawozowych.

EN

A review, with 104 refs., of long-acting organic, inorganic, matrix and coated fertilizers. The structure of coated fertilizers with slow and controlled release of nutrients was discussed, taking into account typical substances used for their encapsulation. Particular attention was paid to the polymer coating modifiers and powder mineral fillers, which include layered Al-Si materials (montmorillonite, halloysite, kaolinite). The methods of applying coating materials to fertilizer granules were also presented.

7

Polymeric flocculants based on the interfacial characteristics of fine clay minerals : a review

Zhang Lianfeng, Min Fanfei, Wang Lujun, Shu Qingdong

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2022

|

Vol. 58, iss. 4

art. no. 149652

EN

Fine clay minerals, found in various industrial effluents, have attracted much attention in recent times. They can form a highly stable suspension in water and increase the complexity of sedimentation for the treatment of wastewater. In the past few decades, the flocculation of fine clay minerals has been significantly improved due to numerous design advancements in the molecular weight, charge density and structure of polymeric flocculants. In this article, the interfacial characteristics and affecting factors of clay minerals are discussed, the design, synthesis and application of synthetic polymers, natural polymers and natural-based grafted polymers are reviewed, as well as the advantages and disadvantages of three types of polymers. The development direction of upgrading existing clay mineral flocculants is proposed based on the interfacial characteristics of clay minerals. Weakening the hydration of clay minerals, altering the manner of molecular interaction and precisely controlling the structure of polymer chains are the design objectives of novel polymeric flocculants.

8

Halloysite intercalated by potassium acetate

Mariusz Adamczyk, Katarzyna Małycha, Karol Kułacz, Michał Pocheć, Kazimierz Orzechowski

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2020

|

Vol. 56, iss. 6

235--243

EN

Halloysite was intercalated by the mechanochemical technique from dry components. The process efficiency of 50% was achieved. The obtained intercalate differed from the material acquired using an aqueous solution of potassium acetate. The material was analyzed employing electron microscopy, thermogravimetry, X-ray powder diffraction, and dielectric spectroscopy. It was found that the molecules and/or ions present in the interlayer spaces retain some possibility of movement. This property of the material is promising for potential application as low expensive absorbers of electromagnetic radiation.

9

Wpływ zailenia na wartości parametrów sprężystych w osadach miocenu

Lis-Śledziona Anita, Mroczkowska-Szerszeń Maja

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 1

18--21

PL

Parametry sprężyste minerałów ilastych są słabo rozpoznane głównie z powodu niewielkich rozmiarów ziaren tych minerałów i trudności w wyizolowaniu pojedynczych kryształów tak, aby pomierzyć ich własności akustyczne. Do tej pory własności sprężyste minerałów ilastych określano za pomocą obliczeń teoretycznych lub przez połączenie wyników badań eksperymentalnych i obliczeń teoretycznych. Celem artykułu było określenie wpływu zawartości minerałów ilastych na wartości prędkości fali P oraz fali S. Jak wiadomo, wartości parametrów sprężystych ściśle zależą od porowatości. Jednak niebagatelny wpływ na te wartości ma także zawartość minerałów ilastych. W badanym ośrodku do głównych minerałów ilastych zaliczamy: illit (25–30%), minerały mieszanopakietowe illit/smektyt (5–10%) oraz kaolinit (0,5–1,3%). Występują także krzemiany warstwowe w postaci chlorytu (2–9%). Pierwszym etapem pracy było przeprowadzenie badań laboratoryjnych na dziewięciu próbkach pochodzących z osadów miocenu z profilu odwiertu R-1. Pomiary zawartości poszczególnych minerałów wykonano metodą spektroskopii w podczerwieni FTIR (Fourier-transform infrared spectroscopy) za pomocą przystawki ATR (attenuated total reflectance). Ponadto przeprowadzono pomiary prędkości fali P i fali S. Z uwagi na wysoką kruchość badanych próbek pomiary prędkości wykonano w warunkach statycznych. Na podstawie otrzymanych prędkości policzono wartości modułów sprężystości. W oparciu o pomierzone parametry zbudowano model mineralogiczny oraz wyliczono porowatość. Pomierzone statyczne wartości prędkości fal P i S przeliczono do wartości dynamicznych. Korzystając ze wzoru Castagny, obliczono wartości prędkości fali S. Finalnym etapem pracy było określenie zależności pomiędzy zawartością minerałów ilastych a wartościami prędkości fali P, prędkością fali S oraz modułami sprężystości: modułem Younga i modułem sprężystości objętościowej. Przedstawiono także zależność prędkości fali P od wartości prędkości fali S dla różnych zakresów zawartości materii ilastej przy wykorzystaniu modelu Greenberga–Castagny dla utworów piaszczysto-ilastych.

EN

The elastic parameters of clay minerals are poorly recognized mainly due to the small size of clay minerals and the difficulty in isolating individual crystals to measure their acoustic properties. So far the effective elastic properties of clays have been derived either by theoretical computation, or by a combination of theoretical and experimental investigations on clay mixtures. The aim of the article was to determine the effect of clay mineral content on the values of P-wave velocity and S-wave velocity. In the research area, the main clay minerals are: illite (25–30%), interstratified clay minerals illite/smectite (5–10%) and kaolinite (0.5–1.3%). There are also silicates present in the formation in the form of chlorite (2–9%). The first stage of the work consisted in laboratory tests on nine samples from Miocene deposits from the R-1 well. The FTIR (Fourier Transformed Infrared Spectroscopy) was used to measure the content of individual minerals using ATR (Attenuated Total Reflectace) technique. In addition, P- and S-waves velocity measurements were performed. Due to the high brittleness of the tested samples, the velocity measurements were performed under static conditions. The values of the elastic modulus were calculated based on measured velocities. The mineralogical model was built and calibrated based on the measured clay content and porosity was calculated. As is well known, the values of elastic parameters are closely related to the porosity. However, the content of clay minerals also has a considerable impact on the values of elastic parameters. Static values of P-wave and S-wave velocity were converted to dynamic values. Using the Castagna formula, the values of S-wave velocity were calculated. The final stage of the work consisted in determining the relationship between the clay mineral content and P-wave velocity values, S-wave velocity and elastic moduli: the Young modulus, the bulk modulus. The relationship between P-wave velocity and S-wave velocity for different ranges of clay content was presented using the Greenberg–Castagna model for clastic silicate rocks.

10

Haloizyt–naturalny absorber promieniowania elektromagnetycznego

Adamczyk Mariusz J., Kułacz Karol, Małycha Katarzyna, Pocheć Michał, Orzechowski Kazimierz

Wiadomości Chemiczne

|

2019

|

[Z] 73, 3-4

287--306

EN

The question about the harmfulness of electromagnetic radiation is ever more often raised in scientific discussions it is also interesting for the public. Unfortunately, there are no easy answers and no settled opinion. Followers of the catastrophic vision of the future argue, that the electromagnetic smog never grew as fast as today, and our bodies are probably not prepared for such conditions. Opponents, being accused of favoring telecommunication companies, claim that there are (or were) enough sources of electromagnetic radiation in the natural environment for organisms to learn how to self-protect, either by adaptation or development of specific sensory mechanisms. Questions are raised not only about health aspects, but also about security of data transmission and possible military applications, such as protection against radar localization. We want to present our recent investigations about the uses of natural materials for suppressing electromagnetic waves. The materials in question are ordinary clays, which role in Nature is barely now being discovered. Clay minerals, the basic ingredient of clay, are unusual materials, formed by Nature into nanostructures. Just recently we have begun to understand their role, behavior and possible applications. Those minerals, especially kaolinite and halloysite, are widespread, but in pure form occur only in few places in the world. Polish deposits belong to the richest ones.

11

Analiza właściwości fizykochemicznych wybranych surowców ilastych

Szumera Magdalena, Kijo-Kleczkowska Agnieszka, Chrobak Justyna

Rynek Energii

|

2019

|

Nr 3

54--59

PL

W niniejszej pracy scharakteryzowano właściwości fizykochemiczne wybranych surowców ilastych, przedstawiono wyniki badań składu i dyfuzyjności cieplnej próbek, z wykorzystaniem metody analizy rentgenowskiej (XRD) i metody impulsu laserowego (LFA), a także wyniki pomiarów porowatości i gęstości materiałów oraz analizy termicznej DSC/TG/DTG. Ważnym aspektem poznaczym pracy było określenie oddziaływania zawartości żelaza w surowcach na ich dyfuzyjność cieplną.

EN

In this paper, the physicochemical properties of selected clay minerals were characterized, the results of thermal composition and thermal diffusivity analysis of samples were presented, using the X-ray analysis method (XRD) and laser pulse method (LFA) as well as the results of porosity and material density measurements. An important aspect of the work was to determine the impact of iron content in clay minerals on their thermal diffusivity.

12

Właściwości pęczniejące skał ilastych na przykładzie otworu P-1

Goc A., Stec M., Wojtasiak P.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2018

|

R. 21, Nr 7 (237)

4--8

EN

One of the challenges faced by the Drilling Fluids Service is the drilling through clay rocks. The word clay is often a synonym for: shale, marlstones, shalestones, siltstones or any rock sensitive to hydration. Getting to know the drilled clay rocks allows for proper selection of drilling mud parameters which will ensure safe and trouble-free drilling of the borehole. During the drilling of the P-1 well on the Carpathian Flysch samples of the carried cuttings from the drilled clay rocks were collected. These samples of cut tings were checked for their interaction with water and compared to the Miocene Shale, which sample was obtained from the outcropping bed. The vertical P-1 borehole was drilled to a depth of 2600 m, and rocks from the following epochs (stages) were drilled: Miocene, Oligocene, Eocene and Paleocene. The cuttings samples were examined with the Linear Swelling Meter, determining its behavior in water. With regard to the Miocene Shale, all samples of cuttings were characterized by a smaller increase in volume, while the shape of the curve of volume growth in time was identical. During the first three hours of exposure to water, a rapid increase in its volume occured, which then decreased to the minimum values. Along with the depth of burial of the sediment and the age of the drilled nocks, the growth of sample volume decreased. Based on the tests carried out, particular attention was paid to the filtration of the drilling mud, so that it is at the lowest possible level. The second important element that has been highlighted is the filter cake, which significantly limits migration of the filtrate to the rock and stabilizes the walls of the hole as long as it is thin and flexible. The experience gained while drilling the P-1 well, as well as a detailed analysis of the impact of water on the rock samples, allowed to develop a composition of drilling mud for drilling through the rocks on the Carpathian Flysch.

PL

Jednym z wyzwań przed jakim stoi Serwis Płuczkowy jest przewiercanie skał ilastych. Słowo ił jest często synonimem dla: łupków, margli, iłowców, mułowców, czy iłów wrażliwych na hydratację. Poznanie przewiercanych skał ilastych pozwala na odpowiednie dobranie parametrów płuczki wiertniczej, które zapewnią bezpieczne i bezawaryjne odwiercenie otworu. W trakcie wiercenia otworu P-1 na Fliszu Karpackim zebrano próbki urobku z przewiercanych skał ilastych. Próbki urobku sprawdzono pod kątem oddziaływania ich z wodą i porównano do łupka mioceńskiego, którego próbkę pozyskano z wychodni. Pionowy otwór P-1 został odwiercony do głębokości 2600 m i przewiercono skały następujących epok (oddziały): Miocen, Oligocen, Eocen oraz Paleocen. Próbki urobku badano przy pomocy Linear Swelling Meter, określając jego zachowanie w wodzie. W odniesieniu do łupka mioceńskiego, wszystkie próbki urobku charakteryzowały się mniejszym przyrostem objętości, natomiast kształt krzywej przyrostu objętości w czasie był identyczny. Przez pierwsze trzy godziny oddziaływania wody na próbkę następował gwałtowny przyrost jej objętości, który następnie zmniejszał się do minimalnych wartości. Wraz z głębokością pogrzebania osadu i wiekiem przewiercanych skał, przyrost objętości próbek malał. Na podstawie przeprowadzonych testów zwrócono szczególną uwagę na filtrację płuczki wiertniczej tak, aby była ona na najniższym możliwym poziomie. Drugim ważnym elementem, na który zwrócono uwagę to osad filtracyjny, który ogranicza znacząco migrację filtratu do skały oraz stabilizuje ściany otworu, o ile jest cienki i elastyczny. Zdobyte doświadczenie przy wierceniu otworu P-1 a także szczegółowa analiza oddziaływania wody na próbki skały pozwoliły na opracowanie receptury płuczki wiertniczej do przewiercanych skał na Fliszu Karpackim.

13

Sorpcja związków organometalicznych cyny w zawiesinach wodnych minerałów ilastych

Strzępek M.

Analit

|

2018

|

Nr 6

36--44

PL

Celem pracy było zbadanie procesu sorpcji dichlorku dibutylocyny w zawiesinach wodnych wybranych minerałów ilastych. Minerały ilaste pełniły rolę sorbentów w trakcie badań. Minerały, które zostały wybrane do badania to: kaolin, montmorillonit oraz ziemia okrzemkowa. W części doświadczalnej wykonano optymalizację następujących parametrów: amplituda impulsu, czas próbkowania, czas oczekiwania oraz wysokość schodka. Proces sorpcji był badany w zależności od różnych parametrów. Wybrane z nich to: różne naważki sorbentów, różne ilości dodawanego roztworu chlorku dibutylocyny o stężeniu 1%, różne ośrodki dyspersyjne. Metodą analityczną za pomocą której dokonano pomiarów była różnicowa woltamperometria impulsowa.

EN

The aim of the work was to investigate the sorption process of dibutyltin chloride in aqueous suspensions of the selected clay minerals. The clay minerals acted as sorbents during the research. The minerals selected for the study are: kaolin, montmorillonite and diatomaceous earth. In the experimental part optimization of the following parameters was performed: pulse amplitude, sampling time, waiting time and step hight. The sorption process was tested depending on various parameters. These were: various sorbents, different amounts of 1% dibutyltin chloride solution added, different dispersion media. The analytical method by means of which measurements were made was differential pulse voltammetry.

14

Role of calcium and magnesium cations in the interactions between kaolinite and chalcopyrite in seawater

Uribe L., Gutierrez L., Laskowski J. S., Castro S.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2017

|

Vol. 53, iss. 2

737--749

EN

A number of flotation plants around the world have increased the use of seawater due to limited sources of fresh water. The aim of this research work is to study the role that Mg2+ and Ca2+ ions play in the interactions between kaolinite and chalcopyrite in seawater. In order to achieve this objective, the effect of kaolinite on flotation of chalcopyrite is studied over the pH range from 8 to 11, when flotation is carried out in seawater and in a 0.01M NaCl solution. The influence of calcium, magnesium, sodium, and potassium ions on the extent of depression by kaolinite is evaluated. The micro-flotation results indicate that chalcopyrite is depressed by kaolinite in both 0.01 NaCl solution and seawater. In the 0.01 NaCl solution, the depressing effect of kaolinite decreases as the pH increases from 8 to 11. However, the results obtained using seawater show that the depressing effect of kaolinite is similar to what is observed in a 0.01 NaCl solution only at pH values below 9, but above this pH kaolinite significantly affects the recovery of chalcopyrite. The results from experiments with using solutions containing individual cations show that the depressing action of kaolinite in the presence of Mg2+ and Ca2+ is more obvious at pH values of 9 and 10, respectively, which correlates with the pH values at which the first hydroxy-complexes of these divalent cations start forming. This seems to indicate that depressing effect of kaolinite on chalcopyrite in seawater may be related to formation of hydrolyzed species of calcium and magnesium. These species can induce heterocoagulation between kaolinite and chalcopyrite. The trends observed in the micro-flotation experiments are in good agreement with the results of the induction time measurements and slime coating tests.

15

Adsorption behavior of Zn(II) onto natural minerals in wastewater. A comparative study of bentonite and kaolinite

Chai W., Huang Y., Su S., Han G., Liu J., Cao Y.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2017

|

Vol. 53, iss. 1

264--278

EN

In order to remove the harmful metal ions in lead-zinc mineral processing wastewater, two natural clay minerals (bentonite and kaolin) were used as adsorbents and Zn(II) ions were the emphasis in this work. The adsorption behaviors including kinetics and isotherms were investigated by batch experiments. In addition, the adsorption mechanisms were studied by means of zeta potential testing, optical microscope and XRD analysis. The results show that the adsorption process can be best described as the pseudo-second order kinetic model. The adsorption equilibrium data of bentonite and kaolinite can be respectively fitted best by Langmuir and Freundlich models. Thermodynamic studies display that the adsorption of Zn(II) onto clays is non-spontaneous and endothermic. The maximum capacity of Zn(II) adsorbed on bentonite and kaolinite respectively reaches to 79.2 mg·g-1 and 6.35 mg·g-1 at 25 °C. The structural differences of bentonite and kaolinite result in the differences in adsorption behavior and mechanism. The interaction mechanisms of Zn(II) with bentonite and kaolinite involve electrostatic attraction, cation exchange, surface complex and precipitation. Bentonite as adsorbent has the potential to remove Zn2+ better than kaolinite.

16

Zastosowanie metod analizy termicznej w badaniach skał silikoklastycznych o zróżnicowanym zaileniu

Przelaskowska A., Klaja J., Kulinowski P., Gaweł A.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 7

479--487

PL

W pracy przedstawiono możliwość zastosowania metod analizy termicznej w charakterystyce skał silikoklastycznych o zróżnicowanym zaileniu. Badania wykonano dla dwóch grup próbek: słabo zdiagenezowanych skał mioceńskich i fliszowych oraz mocno przeobrażonych mułowców dolnopaleozoicznych. Dla wszystkich próbek przeprowadzono pomiary symultanicznej analizy termicznej STA, sprzężone ze spektrometrią masową QMS. Analiza wykonanych badań pozwoliła na określenie zakresów temperatur i ubytków masy charakterystycznych dla takich procesów jak: dehydratacja i dehydroksylacja minerałów ilastych, spalanie substancji organicznej i rozkład węglanów.

EN

The possibility of applying thermal methods to the characterization of siliciclastic rocks of different clay content was studied in the presented work. Two series of samples were investigated: highly diagenetic lower Paleozoic mudstones and less altered Miocene and Flysch rocks. Simultaneous thermal analysis STA coupled with mass spectrometry QMS was conducted for all samples. The reaction temperatures and mass changes of such processes as: dehydration and dehydroxylation of clay minerals, thermooxidative decomposition of organic substance and carbonates were determined.

17

Właściwości lepkosprężyste iłowo-cementowych spoiw uszczelniających

Litwinek E., Izak P., Wójcik Ł.

Materiały Ceramiczne

|

2017

|

T. 69, nr 4

347--350

PL

Spoiwa iłowo-cementowe znajdują zastosowanie zwłaszcza przy budowie i renowacji zabezpieczeń przeciwpowodziowych. Jednym z głównych kryteriów przydatności spoiw są ich parametry reologiczne w stanie płynnym, determinujące ich właściwości użytkowe, tj. możliwości wtłoczenia do gruntu i odpowiedniego usieciowania. W prezentowanej pracy przedstawiono wyniki badań reologicznych spoiw iłowo-cementowych, sporządzonych na bazie iłu polimineralnego Bełchatów oraz kaolinu KOC a także dodatku modyfikującego w postaci szkła wodnego. Przeanalizowano krzywe płynięcia, wartości modułów zachowawczego G' i stratności G'' oraz czas, po którym ich stosunek jest mniejszy od jeden. Określono wpływ zmian składu na właściwości reologiczne spoiw w stanie płynnym w aspekcie ich właściwości użytkowych.

EN

Clay-cement mixed binders are used in many areas especially in the construction and renovation of flood protection. The rheological parameters in the liquid state belong to the main criteria for their usefulness, which determine their application properties, i.e. the possibility of submerging to the ground and proper crosslinking. In this paper, the results of rheological studies are shown concerning clay-cement binders based on Bełchatów clay and KOC kaolin, and water glass as a modifying additive. The flow curves, values of conservative modulus G', loss modulus G" and time of the ‘crossover’ phenomenon were compared. The effects of composition changes on the rheological properties of the binders in the liquid state in terms of their performance were determined.

18

Geological interpretation of spectral gamma ray (SGR) logging in selected boreholes

Klaja J., Dudek L.

Nafta-Gaz

|

2016

|

R. 72, nr 1

3--14

EN

This paper presents the interpretation of the spectral gamma ray (SGR) log focused on geological analysis regarding determination of the clay content in studied deposits, evaluation of the types of clay minerals, identification of fissure zones, determination of the organic matter content, determination of radiogenic heat value secreted during the decay of radioactive elements, and the characteristics of sedimentary conditions. The method was tested on data collected from five boreholes.

PL

Bezpośredni pomiar koncentracji potasu, uranu i toru jest cenną informacją geochemiczną, mineralogiczną i w niektórych przypadkach złożową. W niniejszym artykule przedstawiono interpretację spektrometrycznego profilowania gamma (sPG) pod kątem określania wielkości zailenia badanych utworów oraz oceny rodzaju minerałów ilastych. Przedstawiono także wyniki w zakresie identyfikacji stref szczelinowych, wyznaczania zawartości substancji organicznej, wielkości ciepła radiogenicznego wydzielonego podczas rozpadu pierwiastków promieniotwórczych oraz charakterystyki środowiska sedymentacji. Metodę przetestowano na materiałach pochodzących z pięciu otworów wiertniczych.

19

Wpływ składu mineralnego gruntów słabonośnych na parametry użytkowe w drogownictwie

Wons W., Rzepa K.

Magazyn Autostrady

|

2016

|

Nr 3

10--13

PL

Parametry użytkowe gruntów, które są istotne w drogownictwie, wynikają z ich składu mineralnego. Również problemy gruntów wynikające z braku odpowiedniej nośności, spoistości czy wysadzinowości można wytłumaczyć na płaszczyźnie ich składu mineralnego. Połączenie tych dwóch punktów widzenia na grunty pozwala skutecznie dobierać odpowiednie spoiwa do ich stabilizacji.

EN

Low-strength soils can be divided into sandy and cohesive. The incapacity of these two soil varieties has extremely different character because of their different mineral composition. The knowledge of the mineral composition of soils can be used not only to explain the problems important for the road construction but also to select proper binders for soils stabilization. Sandy soils consist mainly of coarse quartz grains and their oval shape and mono-factionalism cause soil low bearing capacity which can be improved by using cements or cement substitutes. Cohesive soils consist mainly of fine-grained clay minerals and their plasticity after humidification cause soil low bearing capacity. Cohesive soils which consist of montmorillonite or chlorite are swelling and expansive. These expansive phenomena can be partially neutralized by using calcium, however, to provide mechanical stabilization, the addition of cements or cement substitutes is necessary.

20

Stabilizacja chemiczna gruntów spoistych

Wons W., Mandecki J., Rzepa K.

Magazyn Autostrady

|

2016

|

Nr 8-9

39--42

PL

Stabilizacja chemiczna gruntów jest nie tylko alternatywną do stabilizacji spoiwami metodą poprawy właściwości gruntu, ale też metodą o szerszym wachlarzu potencjalnych zastosowań. Między innymi daje możliwość wykonywania iniekcji w działaniach naprawczych, w gruntach pod istniejącymi konstrukcjami drogowymi.

EN

Chemical stabilization is still an unpopular method of soil parameters improvement in road construction in Poland. One of the reasons for this is a small number of publications and scientific descriptions of this topic. In the English literature, articles about soil stabilization using swelling organic polymers, inorganic acids and soluble inorganic salts can be found. The main advantage of chemical stabilization is the possibility of its non-standard applications: performing injections during the correction actions in soils under the existing road constructions or stabilization of very cohesive soils. In the article, the results of clay soil treatment using different inorganic reagents are presented. The most interesting results of stabilization have been obtained with the use of s ulphuric acid.