Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie klinoptylolitu do usuwania kolistyny z wody

Olearczyk Monika, Kwaśny Justyna

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2025

|

Nr 4

10-20

PL

Farmaceutyki poprzez różne źródła, np. ścieki szpitalne, ścieki z gospodarstw domowych, weterynarie oraz przemysł farmaceutyczny, przedostają się do wody powierzchniowej i gruntowej. Dzieje się tak m.in. dlatego, że powszechne metody oczyszczania wody i ścieków nie są w stanie całkowicie wyeliminować substancji farmaceutycznych z wody. Długotrwałe przebywanie farmaceutyków w wodzie niesie za sobą poważne konsekwencje dla ludzi, zwierząt oraz roślin. U zwierząt są przyczyną: zwiększonej śmiertelności, zaburzeń hormonalnych, uszkodzenia narządów wewnętrznych, lub niewydolności nerek. U roślin zakłócają syntezę białek, a u ludzi prowadzą do zwiększenia odporności na dane leki i w konsekwencji do stosowania ich wyższych dawek. Jedną z metod stosowanych do usuwania farmaceutyków z wody jest adsorpcja. W niniejszej pracy przeprowadzono adsorpcję siarczanu kolistyny z roztworów wodnych za pomocą naturalnego adsorbentu klinoptylolitu. Zbadano wpływ dawki adsorbentu, czasu adsorpcji oraz stężenia kolistyny na efektywność usuwania farmaceutyku z wody

EN

Pharmaceuticals are released into surface and ground water through various sources, such as hospital sewage, household sewage, veterinary medicine and the pharmaceutical industry. This is because common water and sewage treatment methods are not able to completely eliminate pharmaceutical substances from water. Long-term presence of pharmaceuticals in water has serious consequences for humans, animals and plants. In animals, they cause: increased mortality, hormonal disorders, damage to internal organs, or kidney failure. In plants, they disrupt protein synthesis, and in humans, they lead to increased resistance to given drugs and, consequently, to the use of higher doses. One of the methods used to remove pharmaceuticals from water is adsorption. In this work, adsorption of colistin sulfate from aqueous solutions was carried out using the natural adsorbent clinoptilolite. The effect of the adsorbent dose, adsorption time and colistin concentration on the efficiency of removing the pharmaceutical from water was examined.

2

Usuwanie azotu amonowego ze ścieków z instalacji odsiarczania spalin metodą transmembranowej chemisorpcji. Teoria i praktyka – doświadczenia z badań pilotowych

Smal-Potempa Marta, Jakóbik-Kolon Agata

Energetyka

|

2025

|

nr 9

524--530

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych i pilotowych, które potwierdziły możliwość odzysku azotu amonowego (NNH4) ze ścieków z instalacji mokrego odsiarczania spalin (IMOS) metodą transmembranowej chemisorpcji. Proces ten wykorzystuje hydrofobowe membrany do selektywnego przenoszenia amoniaku w postaci gazowej, który następnie reaguje z kwasem, tworząc sole amonowe mogące stanowić nawozy płynne. Kluczowe było wielostopniowe przygotowanie ścieków do spełnienia krytycznych parametrów membran. Badania pilotowe potwierdziły zdolność membran do chemisorpcji po długotrwałej eksploatacji. Rekomenduje się stosowanie kwasu siarkowego jako stabilnego absorbentu, pozwalającego na produkcję czystego siarczanu amonu. Potwierdzono potencjał technologii do wdrożenia na skalę przemysłową.

EN

The article presents the results of laboratory and pilot testing which confirm the possibility of recovery of ammonium nitrogen (NNH4) from wastewater from the Wet Flue Gas Desulphurization Plant (Wet FGD Plant) by transmembrane chemisorption. In this process hydrophobic membranes are used to selectively transfer gaseous ammonia which then reacts with acid and forms ammonium salts which can be liquid fertilizers. Multistage preparation of wastewater is of key importance for meeting critical parameters of the membranes. The pilot testing results confirm the ability of the membranes to chemisorb after long-term use. It is recommended to use sulphur acid as a stable absorbent allowing production of pure ammonium sulphate. The potential of implementing the technology an industrial scale is confirmed.

3

HDPE/hydroxyapatite/zeolite composite – characterization and in vitro cytotoxicity

Appusamy Anandha Moorthy, Lakshmanan Senthil Kumar Kallippatti, Chinnappan Balaji Ayyanar, Subramaniyan Madheswaran

Polimery

|

2024

|

Vol. 69, nr 9

500--507

EN

The HDPE/HA/zeolite (65/30/5) composite was obtained by injection molding. Hydroxyapatite (HA) was synthetized using microwave technique. FT-IR showed the presence of hydroxyl and phosphate functional groups. The structure was studied using X-ray diffraction (XRD), and field emission scanning electron microscope (FESEM). The energy dispersive X-ray analysis (EDAX) revealed the presence of O, Ca, P, C, Na, Cl, and Mg. The composite showed improved tensile strength, compressive strength and hardness compared to pure HDPE. In vitro cytotoxicity studies were conducted using L929 cells line. The tests showed 94% viability and 6% toxicity of cells.

PL

Metodą formowania wtryskowego otrzymano kompozyt HDPE/HA/zeolit (65/30/5). Hydroksyapatyt (HA) otrzymano techniką mikrofalową. Badania FT-IR wykazały obecność grup funkcyjnych hydroksylowych i fosforanowych. Strukturę badano za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) i skaningowego mikroskopu elektronowego z emisją polową (FESEM). Analiza rentgenowska z dyspersją energii (EDAX) wykazała obecność O, Ca, P, C, Na, Cl i Mg. Kompozyt wykazał większą wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość na ściskanie i twardość w porównaniu z czystym HDPE. Badania cytotoksyczności in vitro przeprowadzono przy użyciu linii komórkowej L929. Testy wykazały 94% żywotności i 6% toksyczności komórek.

4

Chitosan with the addition of zeolite and ZnO nanoparticles as a new antibacterial agent

Safaei Mohsen, Mobarakeh Mohammad Salmani, Mozaffari Hamid Reza, Wong Ling Shing, Fallahnia Nima

Polimery

|

2024

|

Vol. 69, nr 10

559--567

EN

Chitosan/zeolite/ZnO nanocomposites with different contents of components were obtained using the Taguchi method. Based on the conducted studies, optimal conditions for the synthesis of the nanocomposite (7.5 mg/mL chitosan, 0.2 mg/mL zeolite and 9 mg/mL ZnO) with the best antibacterial properties (no growth of S. mutans) were established. Spectroscopic, microscopic, thermal, and antibacterial methods were used to characterize the nanocomposite and its components in relation to S. mutans biofilm. The chitosan/zeolite/ZnO nanocomposite can be used as an effective antibacterial compound in various applications due to its structural and antibacterial properties.

PL

Metodą Taguchi otrzymano nanokompozyty chitozan/zeolit/ZnO o różnej zawartości chitozanu, zeolitu i ZnO. Na podstawie przeprowadzonych badań ustalono optymalne warunki syntezy nanokompozytu (7,5 mg/mL chitozanu, 0,2 mg/mL zeolitu i 9 mg/mL ZnO) o najlepszych właściwościach przeciwbakteryjnych (brak wzrostu bakterii S. mutans). Do scharakteryzowania nanokompozytu i jego składników w odniesieniu do biofilmu S. mutans zastosowano metody spektroskopowe, mikroskopowe, termiczne i przeciwbakteryjne. Nanokompozyt chitozan/zeolit/ZnO może być stosowany jako skuteczny związek antybakteryjny w różnych zastosowaniach ze względu na swoją strukturalne i właściwości antybakteryjne.

5

Effect of metakaolin and zeolite as cement-reducing additives on the properties of ecological cement composites

Gołaszewska Małgorzata, Gołaszewski Jacek

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 9

18--25

EN

In the study, the effects of metakaolin MK and zeolite Z on cement paste and mortar properties were determined. Blends with different proportions of MK and Z were introduced instead of cement in amounts of up to 40%. It was found that the MK/Z blends delayed the setting time, reduced the amount of hydration heat released and reduced the consistency of the mortars, decreased the early and 28-day strength, with little effect on the 90-day strength, and reduced the shrinkage of the mortars. The intensity of the above-mentioned effects increases with an increase in the amount of MK/Z blend and/or an increase in the amount of Z in the blend. The synergistic effect resulting from the simultaneous introduction of MK and Z is not considerable, but by appropriately selecting the proportions of the MK/Z mixture, the properties of cement and cement composites can be modified and the amount of clinker or cement can be significantly reduced without affecting the strength.

PL

W badaniach określono wpływ metakaolinu MK i zeolitu Z na właściwości zaczynów i zapraw cementowych. Mieszaniny o różnych proporcjach MK i Z wprowadzono zamiast cementu w ilości do 40%. Stwierdzono, że opóźniają one czas wiązania, zmniejszają ilość wydzielonego ciepła hydratacji i pogarszają konsystencję zapraw, zmniejszają wytrzymałość wczesną i 28-dniową, w małym stopniu wpływają na wytrzymałość 90-dniową oraz zmniejszają skurcz zapraw. Intensywność wymienionych efektów zwiększa się wraz ze wzrostem ilości mieszaniny MK/Z i/lub ilości Z. Efekt synergii wynikający z jednoczesnego wprowadzenia MK i Z nie jest duży, ale odpowiednio dobierając proporcje mieszaniny MK/Z, można korygować właściwości cementu i kompozytów cementowych i bez pogorszenia ich wytrzymałości znacznie zmniejszyć ilość odpowiednio klinkieru lub cementu.

6

The genesis and potential utilization of zeolite in the Moncongloe Area, Maros, South Sulawesi, Indonesia

Nur Irzal, Taba Paulina, Idrus Arifudin, Irfan Ulva Ria, Sufriadin Sufriadin, Widodo Sri, Anas Aryanti Virtanti, Ardian Muhammad Ridha, Anjelina Adelia Dwirisa

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2024

|

T. 40, z. 3

5--22

EN

In Moncongloe area, Maros Regency, South Sulawesi Province, Indonesia, zeolite mineralization in porphyritic rhyolite and green tuff was identified occurred in a volcano-sedimentary sequence, members of the Miocene Camba Formation. This paper describes a recent study of the zeolite mineralization on the basis of field and laboratory data, which focused on its genetic aspects and potential utilizations based on its mineralogical and chemical characteristics. The laboratory works applied in this study include mineralogical analysis (petrography and XRD) and bulk chemical analysis (XRF for major oxides, ICP-OES and ICP-MS for trace elements). Microscopic and XRD studies indicate that the zeolite is a phillipsite type, which is associated with smectite, and was formed as an alteration product of the primary K-feldspar phenocrysts as well as fine crystalline ground mass and volcanic glass. The presence of phillipsite-type zeolite associated with smectite were also confirmed by the chemical compositions. The zeolite mineralization associated with smectite in the study area were formed by alteration process by hydrothermal fluid in alkaline seawater condition, during Late Miocene to Pliocene. So, it can be concluded that the hydrothermal alteration is occurred in that time range. The magma that forms the volcanic host rocks is an alkaline series magma, intermediate to acid in composition, and originates from subduction zone. The K-rich phillipsite-type zeolite in the study area can be used for, among other things: to remove lead from water, remove paraquat from wastewater, extract potassium from seawater, remove thorium from carbonate solutions, as catalyst in knoevenagel, as dietary supplementation for pets, to uptake ammonia in water, and for colorectal cancer therapy.

PL

Na obszarze Moncongloe w regencji Maros w prowincji Sulawesi Południowej w Indonezji zidentyfikowano mineralizację zeolitu w porfirowym ryolicie i zielonym tufie w sekwencji wulkaniczno-osadowej, należącej do mioceńskiej formacji Camba. W artykule opisano najnowsze badania mineralizacji zeolitu na podstawie danych terenowych i laboratoryjnych, które koncentrowały się na jej aspektach genetycznych i potencjalnych zastosowaniach w oparciu o jej właściwości mineralogiczne i chemiczne. Prace laboratoryjne zastosowane w tym badaniu obejmują analizę mineralogiczną (petrografia i XRD) oraz masową analizę chemiczną (XRF dla głównych tlenków, ICP-OES i ICP-MS dla pierwiastków śladowych). Badania mikroskopowe i XRD wskazują, że zeolit jest typem filipsytu, który jest związany ze smektytem i powstał jako produkt przemiany pierwotnych fenokryształów skalenia K, a także drobnokrystalicznej masy gruntowej i szkła wulkanicznego. Obecność zeolitu typu filipsytowego związanego ze smektytem została również potwierdzona przez skład chemiczny. Mineralizacja zeolitu związana ze smektytem na badanym obszarze powstała w wyniku procesu przemiany przez płyn hydrotermalny w alkalicznej wodzie morskiej, od późnego miocenu do pliocenu. Można zatem stwierdzić, że w tym przedziale czasowym nastąpiły zmiany hydrotermalne. Magma tworząca wulkaniczne skały macierzyste, to magma serii zasadowej, o składzie pośrednim do kwaśnego, pochodząca ze strefy subdukcji. Zeolit typu filipsytu bogaty w K na badanym obszarze może być stosowany m.in. do: usuwania ołowiu z wody oraz parakwatu ze ścieków, ekstrakcji potasu z wody morskiej, usuwania toru z roztworów węglanowych, jako katalizator w knoevenagelu, a także jako suplement diety dla zwierząt domowych, do wchłaniania amoniaku w wodzie oraz do terapii raka jelita grubego.

7

Optymalizacja temperatury ładowania sorpcyjnego akumulatora ciepła

Pytlik Beata, Smykowski Daniel, Szulc Piotr

Zeszyty Energetyczne

|

2023

|

T. 8

145--156

PL

W niniejszym artykule przedstawiono eksperymentalną analizę z wykorzystaniem różnicowej kalorymertii skaningowej (DSC) i analizy termograwimetrycznej (TGA) zeolitu 13X w celu wyznaczenia optymalnego zakresu temperatur, w jakim przebiega desorpcja wody pod ciśnieniem atmosferycznym. Analiza umożliwiła również wyznaczenie entalpii tego procesu. Temperatura desorpcji wody mierzona przy użyciu DSC mieści się w zakresie 65–150°C, ale najintensywniej przebiega 96–114°C (pik na krzywej DSC). Entalpia tego procesu wynosi ok. 510–590 J/g. Wykazano, że do pełnej desorpcji wody z zeolitu 13X pod ciśnieniem atmosferycznym wystarczy jeden cykl grzania do temperatury 250°C, a następnie wygrzewania w tej temperaturze przez 10 min.

8

Projektowanie efektywnego katalizatora reakcji uwodornienia acetylenu do etylenu poprzez dobór prekursora i nośnika

Plis Anna, Kleszcz Mateusz, Samardakiewicz Bartłomiej, Rutkowski Rafał, Połczyński Piotr, Lewera Adam, Jurczakowski Rafał

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 11

1169--1176

PL

Przedstawiono wyniki badań selektywnego uwodornienia acetylenu w obecności katalizatorów zawierających pallad jako fazę aktywną. Jako nośniki zastosowano porowate matryce Al₂O₃ oraz mieszaniny Al₂O₃ i zeolitu Beta. W pracy zbadano także wpływ prekursora palladu, czyli kompleksów chlorkowych i azotanowych(III) palladu(II) na właściwości katalityczne otrzymanych materiałów. Badania katalityczne przeprowadzono w skali laboratoryjnej w reaktorze odzwierciedlającym proces przemysłowy. Najwyższą aktywność i selektywność katalizatora uzyskano w obecności katalizatora otrzymanego w wyniku adsorpcji kompleksów azotanowych(III) palladu(II) na nośniku Al₂O₃.

EN

Pd catalysts were obtained by impregnating chloride or nitrate(III) complexes of Pd(II) on Al₂O₃ or zeolite Beta or Al₂O₃ and zeolite Beta mixt. as supports. In a laboratory installation simulating an industrial process, catalytic tests were carried out in the reaction of selective hydrogenation of acetylene at a concn. of 4% vol. in ethylene. The highest activity and selectivity were achieved in the presence of a catalyst obtained by adsorption of Pd nitrate(III) complexes on an Al₂O₃ support.

9

Charakterystyka przyczepności prętów GFRP i BFRP do betonu z dodatkiem zeolitu i metakaolinitu

Urbański Marek, Woyciechowski Piotr, Szmigiera Elżbieta, Adamczewski Grzegorz, Sosnowska Edyta

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 11-12

121--127

PL

Porównano zależności przyczepność-poślizg oraz mechanizmy zniszczenia dla betonu z dodatkami zeolitu i metakaolinitu w obecności prętów GFRP, BFRP i stalowych. Przyczepność prętów GFRP do betonu z dodatkiem metakaolinitu była o 50% większa niż do betonu zwykłego, natomiast przyczepność do betonu z zeolitem podobna. W przypadku prętów BFRP stwierdzono wzrost przyczepności o 7% dla betonu z metakaolinitem. Pręty BFRP miały większą przyczepność w stosunku do zbrojenia stalowego. Zmiana przyczepności prętów GFRP i BFRP była stopniowa, a poślizg był kilkukrotnie większy niż prętów stalowych.

EN

Bond stress-slip relationship and failure mechanisms for concrete with additions of zeolite and metakaolin in the presence of GFRP, BFRP and steel bars were compared. The bond strength of GFRP bars to concrete with the addition of metakaolin was 50% higher than to ordinary concrete, while the bond strength to concrete with zeolite was similar. In the case of BFRP bars, an increase in bond strength by 7% was found for concrete with metakaolin. BFRP bars had greater bond strength to steel reinforcement. The change in the bond stress of the GFRP and BFRP bars was gradual and the slip was several times greater than that of the steel bars.

10

Wpływ metakaolinitu i zeolitu na przyczepność prętów BFRP i GFRP do betonu

Krassowska Julita, Wolka Paweł

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 10

6--10

PL

Celem przeprowadzonych badań jest ustalenie, w jaki sposób obecność metakaolinitu i zeolitu wpływa na przyczepność prętów zbrojeniowych do betonu oraz na jego wybrane właściwości mechaniczne. Próbki do badań przygotowano zgodnie z obowiązującą procedurą testu belkowego wg [1]. Otrzymane wyniki pozwoliły na analizę porównawczą próbek referencyjnych oraz zawierających metakaolinit i zeolit. Badania wykazały, że wprowadzenie do betonu aktywnego dodatku pucolanowego w postaci metakaolinitu i zeolitu powoduje zwiększenie wartości naprężeń przyczepności o ok. 20% w przypadku prętów szklanych GFRP i 15% bazaltowych BFRP, przede wszystkim w fazie zniszczenia.

EN

The aim of the conducted research is to determine how the presence of metakaolinite and zeolite affects the adhesion of reinforcing bars to concrete and selected mechanical properties. Test samples were prepared in accordance with the applicable beam test procedure according to [1]. The obtained results allowed for a comparative analysis of the reference samples and those with metakaolinite and zeolite. The research showed that the introduction of an active pozzolanic additive in the form of metakaolinite and zeolite into concrete leads to an improvement in adhesion stress values of approximately 20% for GFRP glass bars and 15% for BFRP basalt bars, especially during the failure phase.

11

Wytwarzanie przyjaznej dla środowiska, wysokowytrzymałej zaprawy naprawczej do renowacji obiektów zabytkowych

Tombulca Can, Çavuş Murat

Cement Wapno Beton

|

2023

|

R. 28, nr 3

194--205

PL

W pracy badano zaprawy naprawcze ze sztucznymi i naturalnymi dodatkami pucolanowymi do renowacji obiektów zabytkowych. Do zapraw wapiennych wprowadzono sztuczną pucolanę - popiół lotny wapienny klasy C oraz pucolanę naturalną w postaci zeolitu. Do przygotowania zapraw wykorzystano dwa różne rodzaje kruszyw: naturalny piasek rzeczny i cegłę łamaną. Łącznie wyprodukowano 18 zapraw, z czego dwie były zaprawami odniesienia. W pierwszej grupie zapraw badano popiół lotny będący główną pucolaną, w zaprawach z obu rodzajami kruszywa przy 20%, 40% i 60% zastąpieniu wapna popiołem. W drugiej serii zapraw jako zamiennika wapna zastosowano popiół lotny i zeolit w różnych proporcjach. W zaprawie odniesienia zastosowano samo wapno powietrzne. Po 28, 56 i 90 dniach dojrzewania zapraw oznaczono właściwości mechaniczne, fizyczne i skład fazowy. Porównując zaprawy z dodatkiem pucolany z zaprawami odniesienia, zauważono, że pucolany zapewniają znaczną poprawę właściwości fizycznych i mechanicznych zapraw naprawczych. O ile zaobserwowano znaczną poprawę właściwości fizycznych zapraw, w których jako jedyną pucolanę zastosowano popiół lotny, to właściwości mechaniczne były lepsze w zaprawach z zeolitem.

EN

In this study, repair mortars with artificial and natural pozzolan additives were produced for the restoration of historical buildings. Class C fly ash, an artificial pozzolan and zeolite the natural pozzolan, were substituted into these lime-based mortars. Two different aggregate types were used in the preparation of the mortars: natural river sand and crushed brick. A total of 18 batches of mortars were produced, two of which were reference batches. In the first group of batches, fly ash, which is the major pozzolan, was tested in both aggregate groups in 20%, 40%, and 60% ratios of lime substitution. In the second group of batches, fly ash and zeolite were used in different proportions as lime substitution. In the reference series, air lime was used alone. At the end of the 28, 56, and 90 days curing period, mechanical, physical properties, and phase composition of the mortars were determined. When the pozzolan-added mortars were compared with the reference mortars, it was observed that pozzolans provided significant improvements in the physical and mechanical properties of the repair mortars. While significant improvements were observed in the physical properties of the mortars where fly ash was used as the only pozzolan, mechanical properties were better in the mortars with zeolite.

12

Methods of mitigating alkali reactivity of gravel aggregate

Owsiak Zdzisława, Czapik Przemysław, Zapała-Sławeta Justyna

Structure and Environment

|

2022

|

Vol. 14, no. 3

102--109

EN

Effectiveness of selected chemical admixtures and mineral additives to mitigate alkali-silica reaction was compared based on reactive gravel aggregate. Lithium compounds in the form of nitrate and lithium polysilicate were used as chemical admixtures. Natural pozzolans containing zeolite were used as mineral additive. Efficiency of the additive was enhanced by modification with ammonium ions. Linear changes of mortars with crushed gravel aggregates were studied with the accelerated and long-term methods. Additionally, scanning electron microscopy was used for microstructural observations. It was demonstrated that at elevated temperatures the application of lithium compounds provided better protection. Under conditions similar to those in the field, 20-30% of natural pozzolans proved to be more effective in inhibiting the expansion. Regardless of the method of protection applied, the presence of alkali-silica reaction products was detected in the microstructure of the mortars.

PL

Na przykładzie reaktywnego kruszywa żwirowego porównano efektywność ograniczenia reakcji alkalia-kruszywo przy pomocy wybranych domieszek chemicznych i dodatków mineralnych. Jako domieszki chemiczne zastosowano związki litu w postaci azotanu i polikrzemianu litu. W przypadku dodatków mineralnych zastosowano naturalną pucolanę, zawierającą zeolit, której efektywność zwiększano poprzez modyfikację jonami amonowymi. Wykonano badania zmian liniowych zapraw z rozdrobnionym kruszywem żwirowym metodą przyspieszoną i długoterminową. Dodatkowo wykonano obserwacje mikrostruktury z wykorzystaniem elektronowego mikroskopu skaningowego. Wykazano, że w warunkach podwyższonej temperatury lepsze zabezpieczenie uzyskano po zastosowaniu związków litu. W warunkach zbliżonych do eksploatacyjnych zastosowanie 20-30% pucolany naturalnej skuteczniej hamowało ekspansję zapraw z kruszywem reaktywnym. Niezależnie od sposobu zabezpieczenia, w mikrostrukturze zapraw wykryto obecność produktów reakcji alkalia-krzemionka.

13

Parametry strukturalne błękitu pruskiego na tle innych sorbentów pochodzenia naturalnego i antropogenicznego

Gajda Aleksandra, Sierant Anna, Jodłowski Przemysław

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2022

|

T. 24, nr 1-4

37--44

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań niskociśnieniowej adsorpcji gazowej błękitu pruskiego z użyciem N2 jako adsorbatu w celu określenia parametrów strukturalnych oraz CO2 w celu określenia parametrów sorpcyjnych. Zgodnie z danymi literaturowymi błękit pruski pod względem adsorpcji kationów porównywany jest do zeolitów, a jego struktura krystaliczna do MOFów. Z uwagi na ten fakt przeprowadzono badania porównawcze, wyznaczając parametry strukturalne zeolitu SN oraz MOFa MIL-140. Powierzchnia właściwa modelu adsorpcji wielowarstwowej BET dla błękitu pruskiego dla zoptymalizowanej temperatury odgazowania osiągnęła wartość 85,02 m2/g, przy całkowitej pojemności sorpcyjnej BET 19,53 cm3/g, co pozwoliło na uszeregowanie go jako sorbentu pomiędzy zeolitem a MOFem. Otrzymane wyniki porównano także z pracami innych autorów.

EN

This paper presents the results of a low-pressure gas adsorption study of Prussian blue using N2 as adsorbate to determine structural parameters and CO2 to determine sorption parameters. According to the literature, Prussian blue is compared to zeolites in terms of cation adsorption, and its crystal structure to MOFs. In view of this fact, a comparative study was carried out, determining the structural parameters of zeolite SN and MOF MIL-140. The specific surface area of the BET multilayer adsorption model for Prussian blue for the optimized degassing temperature reached 85.02 m2, with a total sorption capacity (BET) of 19.53 cm3/g, which allowed it to be ranked as a sorbent between zeolite and MOF. The obtained results were also compared with the works of other authors.

14

Cost-effectiveness analysis and cost-benefit analysis for X-type zeolite production from fly ash

Białecka Barbara, Cempa Magdalena, Adamczyk Zdzisław, Świnder Henryk, Krawczyk Piotr

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2022

|

T. 38, z. 3

83--103

EN

This paper presents the results of a cost-effectiveness analysis and a cost-benefit analysis for the production of X-type zeolites from fly ash. Positive results of the laboratory tests on the quality of zeolites derived from fly ash initiated a cost analysis on the production of this materials on an industrial scale. The cost-effectiveness analysis was conducted using the dynamic generation cost indicator (DGC ). The calculated DGC expresses the technical manufacturing cost of 1 Mg of synthetic zeolites. Whereas the cost-benefit analysis (CBA) was completed using the economic net present value (ENP V) and the economic internal rate of return (EIRR ) indicators. The calculated unit technical cost of producing 1 Mg of zeolites using an installation consisting of five reactors with a capacity of 25 m3 each is 211 EUR and is lower than the current market price of this product, including transportation costs. This proves the financial viability of the investment. The calculations of the economic efficiency of the installation (CBA method) show that it is fully economically viable to operate and use the products from a social point of view.

PL

W artykule zostały przedstawione wyniki oceny efektywności kosztowej i ekonomicznej produkcji zeolitów typu X z popiołów lotnych. Pozytywne wyniki badań laboratoryjnych dotyczące jakości materiału zeolitowego otrzymanego z popiołów lotnych były podstawą do przeprowadzenia oceny kosztów ich produkcji w skali przemysłowej. Ocenę efektywności kosztowej przeprowadzono przy wykorzystaniu dynamicznego kosztu jednostkowego (DGC ). Obliczony wskaźnik DGC wyraża techniczny koszt produkcji 1 Mg zeolitów syntetycznych. Natomiast analiza kosztów i korzyści (CBA) polegała na obliczeniu ekonomicznej bieżącej wartości netto (ENP V) i ekonomicznej wewnętrznej stopy zwrotu (EIRR). Obliczony jednostkowy techniczny koszt wyprodukowania 1 Mg zeolitów na instalacji składającej się z 5 reaktorów o pojemności 25 m3 każdy wynosi 211 EUR i jest niższy od ceny rynkowej tego produktu, wliczając koszty transportu. Świadczy to o opłacalności finansowej inwestycji. Przeprowadzone obliczenia efektywności ekonomicznej instalacji (metodą CBA) potwierdzają w pełni opłacalność jej eksploatacji i wykorzystania produktów z punktu widzenia społecznego.

15

Wpływ zeolitu syntetycznego na syntezę tobermorytu

Skawińska Anna, Owsiak Zdzisława

Cement Wapno Beton

|

2022

|

R. 27, nr 5

320--329

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu dodatku zeolitu syntetycznego na powstawanie tobermorytu w mieszaninie tlenku wapnia z kwarcem. Zeolit syntetyczny otrzymano przez termiczną aktywację haloizytu, a następnie gotowaniu w roztworze wodorotlenku sodu. W pracy badano powstawanie tobermorytu przy stałym stosunku molowym CaO/SiO2 wynoszącym 0,86 w warunkach autoklawizacji odpowiadających ciśnieniu nasyconej pary wodnej w temperaturze 180ºC. Czas syntezy wynosił 4 i 12 godzin. Zeolit syntetyczny dodawany był w ilości 5%, 15% oraz 30% masy suchych składników. Badania wykazały, że zeolit syntetyczny wpływa na powstawania uwodnionych krzemianów wapnia o małym uporządkowaniu struktury. Po 4 godzinach autoklawizacji na dyfraktogramie próbek z dodatkiem zeolitu syntetycznego notuje się niewielki refleks tobermorytu. W próbkach, w których został przekroczony stosunek molowy Al/(Al+Si) > 0.15 pojawiają się hydrogranaty z grupy hibschit-katoit. W pracy wykazano, że hydrogranaty z grupy hibschit-katoit pojawiają się w próbkach z dodatkiem 15% oraz 30% zeolitu po 4 godzinach obróbki hydrotermalnej. Intensywność refleksu katoitu zmniejsza się wraz z wydłużeniem czasu autoklawizacji i zanika dla próbki z 15% zeolitu po 12 godzinach autoklawizacji. Dla tych próbek wykazano również obecność portlandytu.

EN

This paper presents the results of a study of the effect of synthetic zeolite addition on the formation of tobermorite in a burnt lime-quartz mixture. Synthetic zeolite was obtained by thermal activation of halloysite followed by boiling in sodium hydroxide solution. In this study, the formation of tobermorite was investigated at a constant CaO/SiO2 molar ratio of 0.86 under autoclaving conditions corresponding to saturated steam pressure at 180ºC. The synthesis times were 4 and 12 hours. Synthetic zeolite was added at 5%, 15% and 30%. Studies have shown that synthetic zeolite influences the formation of hydrated calcium silicates with poor crystallinity. After 4 hours of autoclaving for samples with synthetic zeolite, a small peak of tobermorite can be found on the XRD pattern. In samples where the molar ratio of Al/(Al+Si) > 0.15 was exceeded, hydrogarnets of the hibschite-katoite group appear. The paper shows that hydrogarnets of the hibschite-katoite group appear for samples with 15% and 30% zeolite after 4 hours of hydrothermal treatment. The intensity of the katoite reflection decreases with increasing autoclaving time and disappears for the sample with 15% zeolite after 12 hours of autoclaving. The presence of portlandite was also demonstrated in these samples.

16

Effect of Zeolite Addition on the Production of a Cast Porous Composite Based on AC-AlSi11 Silumin

Borowiecka-Jamrożek Joanna, Kargul Marcin

Archives of Foundry Engineering

|

2022

|

Vol. 22, iss. 4

96--101

EN

The paper presents the application of the casting method for the production of porous composites, called syntactic foams, of the casting alloy - solid particles type. This method was used to produce composites based on Al alloys reinforced with particles of clinoptilolite, a natural mineral from the zeolite group. Before the casting process, tests were carried out on the morphology, physicochemical properties and chemical composition of the zeolite, which was obtained from a rock called zeolite tuff, mined in a quarry in Kucin, (VSK PRO-ZEO s.r.o., Slovakia). Observations of the microstructure of the produced composites were also carried out using a scanning electron microscope. Diffractometric tests of zeolite rock as delivered for research and of the produced samples reinforced with zeolite particles were also carried out. Initial studies of the density and porosity of the produced composites were performed. The usefulness of the presented method of composite production was assessed on the basis of the conducted structural tests, with particular emphasis on the particle distribution in the alloy matrix.

17

Post-fire impact behavior and durability of steel fiber-reinforced concrete containing blended cement-zeolite and recycled nylon granules as partial aggregate replacement

Nematzadeh Mahdi, Nazari Ali, Tayebi Morteza

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2022

|

Vol. 22, no. 1

art. no. e5, 2022

EN

Recycling polymeric waste in concretes to replace a portion of the stone aggregate volume can improve some of the mechanical features of concrete such as impact resistance, while also helping mitigate the associated environmental problems. Thus, this research was aimed at exploring the combined effect of nylon granules (0, 10, and 20%) as a replacement for fine aggregate, steel fibers (0, 0.75, and 1.25%), and zeolite (0, 10, 15, and 20%) as a replacement for cement on the impact resistance and durability of concrete following several heating levels (20, 300, and 600 °C). For this purpose, 432 concrete samples were manufactured, and the concrete features including compressive strength, tensile strength, impact resistance, loss of weight, water absorption, porosity, density, and failure type of concrete samples after different heating levels were investigated. The results demonstrated that the impact energy at the failure level declined considerably with temperature for all the concrete samples containing nylon granules and steel fibers (by 46–94% for 600 °C). However, increasing nylon granule content to 20% in concrete improved the impact resistance at the first and ultimate crack levels following exposure to 20 and 300 °C, while significantly lowering this parameter (by up to 40%) following exposure to 600 °C. Furthermore, the inclusion of steel fibers in concrete and increasing its content led to increased impact energy of the heated and non-heated concretes.

18

Ciśnieniowa aglomeracja pyłu zeolitowego w prasie walcowej wysokociśnieniowej

Mazgaj-Pabiś Ewelina, Gawenda Tomasz

Surowce i Maszyny Budowlane

|

2021

|

nr 1

68--73

PL

W procesie przeróbki skały zeolitowej powstaje znaczna ilość drobnoziarnistego, wysokodyspersyjnego pyłu, który przed zagospodarowaniem wymaga scalenia do postaci większych aglomeratów. Problem w tym, że proces granulacji drobnoziarnistego zeolitu jest złożony i stwarza wiele trudności.

19

Sorption isotherm study of manganese removal from aqueous solutions by natural and MnO2-coated zeolite

Demcak Stefan, Kovacova Zdenka, Balintova Magdalena, Fazekas Juraj, Zinicovscaia Inga

Environment Protection Engineering

|

2021

|

Vol. 47, nr 3

17--24

EN

The applicability of the natural and MnO2-coated zeolite as sorbent for the removal of Mn(II) from synthetic solutions has been investigated. Batch experiments were carried out to determine the influence of pH and Mn(II) concentration on the sorption process. A maximum removal efficiency (98.9%) was observed for modified zeolite with the concentration of 10 mg/dm3 of manganese in solution. The equilibrium data showed a very good correlation for both Langmuir and Freundlich sorption models and this suggests both monolayer adsorption and a heterogeneous surface existence. Maximum sorption capacity calculated from the Langmuir model constituted 5.57 mg/g for natural zeolite and 13.41 mg/g for modified zeolite.

20

Synteza nowych nanokompozytów chitozan/modyfikowany zeolit i ich wpływ na właściwości mechaniczne zapraw cementowych

Karakuş Selcan, Karapınar Işıl Sanrı, Pehlivan Ahmet Onur, Özsoy Özbay Ayşe Elif, Yazgan Utku

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 6

531--544

PL

W pracy przedstawiono nowy nanokompozyt zawierający biodegradowalny chitozan [CS] i modyfikowany zeolit [mZeo] jako eko-nanododatek do cementu oraz oceniono jego wpływ na właściwości mechaniczne zapraw cementowych. Proponowany nanokompozyt otrzymano dzięki synergicznej metodzie sonikacji mikrofalowej, a morfologię powierzchni i skład chemiczny nanokompozytów mZeo i CS/mZeo określono za pomocą SEM, FTIR, XRF i BET. Zbadano wytrzymałość na ściskanie i zginanie zapraw cementowych zawierających mZeo i CS/mZeo w ilości 0, 0,2, 0,5, 1 i 2 % masy cementu. Wyniki badań doświadczalnych wykazały poprawę wytrzymałości zapraw zawierających proponowany nanokompozyt. W niniejszej pracy po raz pierwszy podjęto próbę zastosowania zeolitu w nanoskali w kompozytach cementowych, a uzyskane dotychczas wyniki są bardzo obiecujące. Stwierdza się zatem, że proponowany nanokompozyt ma duży potencjał do zastosowania jako alternatywny eko-nanododatek do kompozytów cementowych.

EN

In this paper, a novel nanocomposite containing biodegradable chitosan [CS] and modified zeolite [mZeo] was introduced as a cement eco-nano additive and its effects on the mechanical properties of cement mortars were evaluated. The proposed nanocomposite was prepared by using a synergistic sonication-microwave method. The surface morphology and chemical compositions of mZeo and CS/mZeo nanocomposites were determined using SEM, FTIR, XRF, and BET. Compressive and flexural strength of cement mortars containing mZeo and CS/mZeo in ratios of 0%, 0.2%, 0.5%, 1% and 2% by mass, were investigated. Experimental results showed a significant improvement in the mechanical properties of mortars containing the proposed nanocomposite. The use of nanoscale zeolite in cementitious composites was attempted for the first time within this study and the results so far have been very promising. Therefore, it is concluded that the proposed nanocomposite has great potential to be used as an alternative eco-nano additive, for cementitious composites.