Primary concentrations of Azara barite deposit in Nassarawa state, Nigeria were conducted; employing simplified gravity concentration techniques. Particle size distribution, specific gravity, physicochemical and morphological analyses of the sample was conducted. These analyses were done in order to establish process efficacy and effectiveness of gravity concentration processes for recovery of barium from the ore deposit, as well as its suitability in various industrial applications, such as the oil and gas sectors. Thus, microstructural, chemical composition and certain physicochemical characteristics/properties of the mineral sample of Azara-Nassarawa barite were determined. XRD, XRF, SEM and EDS analyses were utilized in determining morphology as well as quantitative and qualitative chemical analyses of the sample. Barite sample with average particle size of -355+150μm was subjected to concentration, adopting jigging and tabling gravity separation as the concentration methods. Hitherto, based on quantitative and qualitative chemical analyses conducted, the sample was composed of about 36.2% BaO and 40.5% Ba, respectively; and also possessed an average specific gravity (SG) of about 3.85. Further, the qualitative analysis of the mineral products of jiggling and tabling indicated that jigging had a concentrate recovery of 130.98% Ba with SG increase of 11.2% while tabling had 89.81% Ba recovery with 8.6% SG increase. Assay and SG results confirm gravity concentration efficiency and thus, establish the barite from Azara-Nassarawa ore deposits suitable for certain industrial applications. This will serve as a tool and a step further towards mitigating existing problems or challenges in mineral concentration and processing of such deposits for industrial purposes.
Processes of water purification from phosphates using a low-pressure reverse osmosis membrane were studied. It was shown that the concentration of phosphates in the permeate largely depends on their initial concentration in the water and increases along with the degree of permeate selection. It was established that when using the Filmtec TW3–1812–50 membrane for phosphate concentrations up to 20 mg/dm3, their concentration in the permeate does not exceed 2.5 mg/dm3 with a degree of permeate selection up to 90% when cleaning solutions in distilled and artesian water. This value is below the permissible level for drinking water. When the concentration of phosphates increases to 100 and 1000 mg/dm3, their content in the permeate increases sharply to the values significantly higher than the permissible level in both drinking and wastewater. When sodium orthophosphate was added to artesian water, the effectiveness of its purification on this membrane with respect to chlorides, sulfates, hardness ions, and hydrocarbons was high. This indicates that the cartridges with these membranes can be used both in industrial installations and in households for further purification of artesian and tap water to drinking water quality.
The process of extracting nitrates from water by the methods of reverse osmosis and ion exchange was investigated in the paper. In the formation of reverse osmosis, low-pressure membranes were used, and in ion-exchange processes, highly alkaline anionite AB–17–8 was applied in salt form. The dynamics of changes in the concentration of nitrates in the permeate and the concentration with an increase in the degree of permeate selection from 9 to 90% at initial nitrate concentrations of 18, 50 and 100 mg/dm3 were determined. The indicators of selectivity and productivity of membranes were calculated depending on the degree of permeate selection. It was shown that the low-pressure reverse osmosis membrane is characterized by low selectivity values at high productivity values in the selected part of the nitrate concentration. It was established that the ion exchange method is significantly more effective than reverse osmosis in removing nitrates from water. It ensures the reduction of nitrate content in purified water to a value of less than 1 mg/dm3 when the degree of their extraction is reached at the level of 99%. As the ionite is saturated with nitrates, the efficiency of their extraction decreases. Anionite sorbs nitrates effectively enough, being both in the chloride mixture and in the sulfate form. Nitrates are effectively desorbed by 2H solutions of sodium chloride and sodium or ammonium sulfate.
The processes of desalination of weakly mineralized waters using a reverse osmosis membrane were studied. The operational efficiency of membranes is limited mainly by membrane contamination. It was shown that the preliminary mechanical water purification helps to increase the productivity and selectivity of the membrane. One of the main causes of membrane contamination is the formation of carbonate deposits on their surface. One way to prevent membrane contamination is to dose antiscalants. It was established that the use of hydrolyzed polyacrylonitrile (HPAN) and hydrolyzed polyacrylamide (HPAA) as a stabilizer of scale formation is effective for concentrates of reverse osmosis desalination of water.
The study assumed the production of ten certified reference materials of the chemical composition of raw ores, magnetite and hematite concentrates and pellets. The raw materials were obtained from Ukraine, Russia, Liberia, Brazil, Canada, and Norway. Their chemical composition was confirmed by the WD XRF method, and the mineral composition was analyzed with the use of X-ray diffraction. Radioactivity studies were also carried out. Dried, ground and mixed materials were subjected to homogeneity tests, which were carried out on samples melted in a mixture of lithium borates, using a ZSX Primus 2 X-ray spectrometer. Based on the results of the homogeneity test and the use of analysis of variance (ANOVA) for the results of individual determinations, the contribution of homogeneity in the uncertainty of the certified value was calculated. International certification round-robin program of tests with fourteen laboratories was organized and carried out. The results of the analyses were developed statistically in accordance with ISO Guide 35:2017. Certificates, data sheets and labels were developed. The production was carried out in accordance with the requirements of PN-EN ISO 17034.
PL
Zaplanowano wytworzenie dziesięciu wzorców składu chemicznego rud żelaza, obejmujących rudy surowe, koncentraty magnetytowe i hematytowe oraz pelety. Pozyskano surowce pochodzące z Ukrainy, Rosji, Liberii, Brazylii, Kanady i Norwegii. Potwierdzono ich skład chemiczny metodą WD XRF, przeprowadzono badania radioaktywności oraz badania składu mineralnego. Wysuszone, rozdrobnione i wymieszane materiały poddano badaniom jednorodności, które przeprowadzono na próbkach stopionych w mieszaninie boranów litu, z wykorzystaniem spektrometru rentgenowskiego ZSX Primus 2. W oparciu o wyniki badania jednorodności, stosując analizę wariancji (ANOVA) wyników pojedynczych oznaczeń, wyliczono udział jednorodności materiału w niepewności wartości atestowanej. Zorganizowano i przeprowadzono międzynarodowe badania atestacyjne z udziałem czternastu laboratoriów. Wyniki analiz atestacyjnych opracowano statystycznie zgodnie z przewodnikiem ISO Guide 35:2017. Opracowano świadectwa, kartę katalogową i etykiety. Cała produkcja przebiegła zgodnie z wymogami normy PN-EN ISO 17034. 1.
Zatężanie odpadowych wód geotermalnych z wykorzystaniem technik membranowych rozpatrywane jest jako rozwiązanie dla pozyskania produktów o szczególnym znaczeniu użytkowym między innymi w przemyśle kosmetycznym i balneologii. Przedstawione prace badawcze ukierunkowane były na określenie wpływu zastosowania środka chemicznego przeciwdziałającego zjawisku scalingu membran (antyskalanta), na właściwości pozyskanego koncentratu. Testy zostały przeprowadzone na bazie wody geotermalnej pozyskanej z odwiertu zlokalizowanego w południowej Polsce. Mineralizacja badanej wody geotermalnej wynosiła ponad 2500 mg/dm3, a w jej składzie chemicznym istotna rolę odgrywała wysoka zawartość kwasu metakrzemowego, 80,31 mg/dm3. Uzyskane wyniki badań wskazują na istnienie związku między zastosowaniem antyskalanta a jakością uzyskanych koncentratów. Otrzymane w procesach nanofiltracji koncentraty, ze względu na znacząco podwyższone stężenie krzemionki oraz relatywnie wysokie stężenie innych składników takich jak: żelazo, jod, magnez, sód, wapń, chlorki i siarczany, wykazują zastosowanie w celach leczniczych, w kuracjach użytku zewnętrznego oraz kosmetologii. Jednakże dozowanie w procesie nanofiltracji antyskalanta znacząco wpływa na stężenia wybranych składników w koncentracie i warunkuje jego dalsze zagospodarowanie.
EN
The concentration of waste geothermal waters with the use of membrane techniques is considered as a solution for obtaining products of special utility, among others in the cosmetic industry and balneology. The presented research work was aimed at examining the impact of the use of a chemical agent counteracting the phenomenon of membrane scaling (anti-scaling) on the properties of the obtained concentrate. The tests were carried out on the basis of geothermal water obtained from a well located in southern Poland. The mineralization of the analyzed geothermal water was over 2500 mg/dm3, and in its chemical composition the high content of metasilicic acid, 80,31 mg/dm, played a significant role. The obtained research results indicate the existence of a relationship between the use of an antiscalant and the quality of obtained concentrates. The concentrates obtained in the nanofiltration processes, due to the significantly elevated silica concentration and the relatively high concentration of other components such as: iron, iodine, magnesium, sodium, calcium, chlorides and sulphates, are used for therapeutic purposes, in external treatment and cosmetology. However, dosing in the process of nanofiltration of the antiscalant significantly affects the concentrations of selected components in the concentrate and determines its further development.
Market price of industrial minerals depends on the purity of products, and increases almost exponentially with the decrease in grade of coloring impurities. Therefore, this work was conducted to investigate the applicability of dry/wet high gradient magnetic separation (HGMS) and bleaching methods on the rejection rate of coloring impurities from barite ore. Experimental works were conducted on a processing plant concentrate. Both wet and dry magnetic separation processes failed in rejection of coloring impurities. Barite specifications especially for paint industry could not be satisfied due to the presence of coloring impurities in smearing form in the feed, not as free particle. But, improvement in product quality was found to be higher in wet process than that in dry one. Therefore, further cleaning of barite was applied on wet HGMS product by mineral acid (H2SO4, HCl) leaching. Acids significantly improved the quality of barite. However, bleached product quality did not meet the specifications by sulfuric acid leaching. On the other hand, saleable barite could be obtained by HCl bleaching at 15% HCl concentration for 15 minutes. Beneficiation tests stated that brightness index of barite could be increased from 68.05% to 90.12% by wet HGMS followed by HCL bleaching.
PL
Cena rynkowa wzbogaconych minerałów zależy od czystości produktów i wzrasta niemal wykładniczo wraz ze spadkiem stopnia zabarwienia zanieczyszczeniami. Celem przedstawionych badań było zbadanie możliwości zastosowania separacji magnetycznej prowadzonej na sucho i na mokro w separatorze wysoko gradientowym (HGMS) i metodach wybielania na szybkość usuwania zanieczyszczeń barwiących z rudy barytowej. Prace eksperymentalne zostały przeprowadzone na koncentracie z zakładu przetwórczego. Procesy separacji magnetycznej na mokro i na sucho nie doprowadziły do usunięcia zanieczyszczeń barwiących. Wymagania stawiane barytowi, w szczególności dla przemysłu farbiarskiego, nie mogły zostać zaspokojone ze względu na obecność zanieczyszczeń barwiących w matrycy minerałów a nie w postaci wolnych ziaren. Stwierdzono, że poprawa jakości produktu jest wyższa w przypadku procesu separacji magnetycznej na mokro. W związku z tym dalsze oczyszczanie barytu prowadzono na koncentracie z separacji magnetycznej HGMS na mokro przez wymywanie kwasem mineralnym (H2SO4, HCl). Kwasy znacząco poprawiły jakość barytu. Ługowanie H2SO4 było nieefektywne, nadający się do sprzedaży baryt można uzyskać przez bielenie HCl przy stężeniu 15% HCl przez 15 minut. Testy weryfikujące wykazały, że wskaźnik jasności barytu można zwiększyć z 68,05% do 90,12% przez wzbogacanie magnetyczne na mokro w separatorze HGMS, a następnie wybielanie w HCl.
W artykule przedstawiono wyniki badań mających na celu zatężenie składu chemicznego naturalnej zmineralizowanej wody i pozyskanie koncentratu użytecznego dla celów balneologicznych. Pierwotna mineralizacja ogólna badanej surowej wody wynosiła 11 010 mg/dm3 i zawierała 10,06 mg/dm3 kwasu metakrzemowego. W rezultacie zatężania wody, w procesie odwróconej osmozy wyposażonej w membranę BW30FR-400, otrzymano wysokiej jakości nowy produkt. Mineralizacja skoncentrowanej wody mineralnej wynosiła 18 238,5 mg/dm3 przy stężeniu 18,48 mg/dm3 kwasu metakrzemowego. Dodatkowo otrzymano wysokiej jakości permeat, jako produkt możliwy do wykorzystania jako woda przeznaczona do spożycia przez ludzi. Wyniki badań dały nowe światło dla zastosowań technicznych.
EN
The paper presents the results of research aimed at concentrating the mineralized water. The aim of the research was to obtain more concentrated mineral water as concentrates useful for balneological purposes. The mineralization of tested raw mineral water was 11 010 mg/dm3 and contained 2.8 mg/dm3 of boron-and 10.06 mg/dm3 of metasilicic acid. As a result of water concentrating in the RO process with a BW30FR-400 membrane, a high quality of a new product – concentrate has been achieved. The mineralization of concentrated mineral water was a 18 238.5 mg/dm3 with 18.48 mg/dm3 metasilicic acid concentration. In additional the high quality of the permeate was also obtained as a product possible for use as potable water. The results of research gave new light for the technical application.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań nad opracowaniem koncentratów kosmetyków myjących. Jako potencjalne formy tego typu preparatów zaproponowano liotropowy ciekły kryształ, koacerwat i emulsję. Wykazano zalety i wady wytwarzania i stosowania tego typu produktów w odniesieniu do właściwości reologicznych, rozpuszczalności w wodzie i stabilności produktu. Stwierdzono, że spośród badanych form preparatów, jedynie koacerwat może predysponować do miana koncentratu. W przypadku produktów w formie emulsji i liotropowego ciekłego kryształu istniała możliwość uzyskania preparatu o względnie wysokim stężeniu substancji aktywnych, ale po rozcieńczeniu nie otrzymywano kosmetyków o wymaganych przez konsumentów właściwościach użytkowych.
EN
Lyotropic liq. Crystal, coacervate and emulsion concs. were prepd. by compounding com. surfactants (Na lauryl ether sulfate, ethylene oxide-lauryl alc. adduct, isopropyl palmitate, stawbery seed oil), preservatives and H₂O and studied for rheol. properties, soly. in water and stability. Only the coacervate meet all user requirements. The concn. relationship of the coacervate viscosity showed a pecurial max. as diln. of the coacerwate with water resulted in increasing its viscosity.
Ultrafiltration of diffusion juice is a method that can reduce environmental pollution during the production of sugar. A by-product (concentrate) of ultrafiltration contains a large amount of sucrose, but due to its properties, it is difficult to manage. The aim of this study was to determine the effects of the temperature used during drying of diffusion juice concentrates on the content of certain components and characteristics of resultant preparations. Diffusion juice obtained from one of the Polish sugar plants was subjected to ultrafiltration and the obtained concentrates were dried in a spray dryer. In the dried samples, the following parameters were analyzed: dry mass, sucrose, total ash, protein, crude fiber and color. It has been declared that the degree of concentration and drying temperature influenced the chemical composition and the properties of the dehydrated diffusion juice concentrates. An increase in drying temperature was accompanied by the increased content of dry mass, protein, ash and fiber content in the preparations. The greater the degree of juice concentration, the greater was the content of dry mass, ash, and fiber. Inversely, the greater the degree of juice concentration, the lower the content of sucrose. The brightest color of the dehydrated product was observed at the drying temperature of 200°C. Spray-drying may be used for waste management after the diffusion juice membrane filtration, and the resultant preparations might be used in the production of feedstuff or food industry in general e.g. as sucrose source, in fermentation processes or in microorganisms propagation.
In this study, the possibility of using electrodialysis for the treatment of mine water from coal mining is investigated. The research is focused on mine water in the coal mine Československá armáda (ČSA) and Jan Šverma (JŠ). The main contaminants of mine water are sulphates, iron and manganese. Treatment process of this mine water consists of neutralization, oxidation, precipitation of iron and manganese, thickening of the mine water sludge, its flocculation and drainage using the pressure filtration. When compared to conventional technologies of water treatment, membrane technology has a number of advantages (high quality treated water at lower quantities of chemical agents, high selectivity and low energy demands). When considering an application of this technology, it is important to primarily reduce the negative impacts of the raw mine water chemism on the used semipermeable membranes. In particular, it is important to prevent the formation of low soluble (insoluble) salts which would otherwise negatively influence the mine desalination process by electrodialysis. The electrodialysis tests were carried out on the lab-scale units EDR-Z/10-0.8 (Mega a.s., Stráž pod Ralskem). The first part of the research was focused on the determination of specifications and operating parameters for the maximum of desalination rate. The laboratory tests were operated in batch mode and feed and bleed mode. The results show that electrodialysis is suitable for treatment of mine water, with contaminant removal efficiencies 90 %. The second part of the research was focused on the reducing of waste products of electrodialysis (concentrate). In the present work was achieved a reduction of concentrate stream from 50 % to 1 % of the total volume of feed water.
PL
W pracy tej zbadano możliwość zastosowania elektrodializy w obróbce wody kopalnianej z wydobycia węgla. Badania skupiają się na wodzie kopalnianej z kopalni węgla Československáarmáda (ČSA) i Jan Šverma (JŠ). Głównymi zanieczyszczeniami wód kopalnianych są siarczany, żelazo i mangan. Proces oczyszczania wód kopalnianych składa się z neutralizacji, utleniania, wytrącania żelaza i manganu, zagęszczaniu zawiesiny z wód kopalnianych, ich strącaniu w postaci kłaczków i odwadnianiu z użyciem filtracji pod ciśnieniem. W porównaniu z konwencjonalnymi technologiami oczyszczania wody, metoda membranowa ma wiele zalet (wysoka jakość oczyszczonej wody przy mniejszej ilości środków chemicznych, wysoka selektywność i niskie zapotrzebowanie na energię). Biorąc pod uwagę zastosowanie tej technologii, ważnym jest aby najpierw zredukować negatywny wpływ chemizmu nieprzerobionej wody kopalnianej na używanych membranach półprzepuszczalnych. W szczególności ważne jest zapobieganie tworzenia się słabo rozpuszczalnych (nierozpuszczalnych ) soli, które mogły by w przeciwnym razie negatywnie wpłynąć na kopalniany proces odsalania z udziałem elektrodializy. Testy elektrodializy przeprowadzane były na skalę laboratoryjną z użyciem urządzenia EDR-Z/10-0.8 (Mega a. s., Stráž pod Ralskem). Pierwsza część badań skupiała się na określeniu specyfikacji i parametrów operacyjnych w celu uzyskania maksymalnego stopnia odsalania. Testy laboratoryjne operowane były w trybie okresowym i w trybie zasilania i upuszczania. Wyniki pokazują, że elektrodializa jest odpowiednim procesem do oczyszczania wody kopalnianej, z wydajnością usuwania zanieczyszczeń na poziomie 90%. Druga część badań skupiała się na zredukowaniu produktów odpadowych z elektrodializy (koncentratu). W pracy uzyskano redukcję strumienia koncentratu z 50% do 1% objętości całkowitej wody zasilającej.
The present work contains an analysis of knowledge, which were obtained from analysis of the results, which were attained on the laboratory sintering pan. On this laboratory sintering pan there are sufficiently simulating conditions, which are present in the sinter strand. On the basis of the theoretical analyze, analysis measuring data, computing of the balance, production, qualitative and quantitative parameters of the sintering process we can conclude, that in the case of changing of the underpressure of the sucking air the main production parameters in the process of agglomerate production ore influensad. This laboratory sintering pan sufficiently simulates conditions present on the sinter belt in relation to the production of CO, CO2, NOx, SOx and solid polluting substances in the sintering process. We can express the opinion that when changing various parameters of the sintering process (for example, changing underpressure of the sucking air) these emissions can decrease. In connection with high basicity requirements for current agglomerates it is necessary to keep their iron content. For this purpose in view laboratory sintering tests were performed to investigate the effect of sintering ores and concentrates on the agglomeration process and its products. The experiment results were analyzed and summarized in the present paper.
PL
Niniejsza praca przedstawia analizę uzyskanych wyników badań przeprowadzonych w warunkach laboratoryjnego spiekania rud. W laboratoryjnej misie starano się odzwierciedlić rzeczywiste warunki występujące na przemysłowej taśmie spiekalniczej. Na podstawie analizy teoretycznej, analizy pomiaru wyników, szacowania wagi, produkcji, jakościowych i ilościowych parametrów procesu spiekania można stwierdzić, że w przypadku zmiany podciśnienia przesysanego powietrza można kształtować główne parametry produkcyjne w tym procesie. W przedstawianym laboratorium symuluje się warunki występujące na taśmie spiekalniczej w stosunku do powstających spalin i zawartości w nich CO, CO2, NOx, SOx i stałych substancji powstających w procesie spiekania. Można wnioskować, że kiedy zmienia się różne parametry procesu spiekania (na przykład zmiany podciśnienia przesysanego powietrza) emisje te mogą ulegać zmianie. W związku z wysokimi wymaganiami zasadowości bieżących aglomeratów konieczne jest utrzymanie w nich odpowiednich zawartości żelaza. W celu zbadania wpływu jakości rud i koncentratów na proces spiekania i powstających produktów przeprowadzono badania laboratoryjne spiekania. Wyniki tych eksperymentów przeanalizowano i podsumowano w niniejszym artykule.
Żyjąc w epoce komputerów i e-technologii nie zadajemy sobie sprawy jak wiele rzeczy, które nas otaczają i ułatwiają nam życie, zostało poddawanych obróbce mechanicznej by mogły nabrać użytecznego kształtu. Większość obudów naszych pralek, zmywarek czy komputerów jest wykonana ze stopów metali, które zostały poddane obróbce skrawaniem. Obudowy to tylko mały wycinek tego, z czym spotykamy się codziennie nie zdając sobie sprawy jak zaawansowanym procesom obróbczym poddawane są otaczające nas elementy.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Composition of current sinter charges increased claims not only on its treatment, but also claims associated with minimalization of environment. Raising amounts of fi ne concentrates and wastes is in contrary to strict ecological requirements. The aim of this paper was declare infl uence of raising content of fi nes concerning to chosen emission parameters in sintering process. For that purpose there was realized laboratory sintering testes and detections of emissions, which characterization and results is in the following.
W pracy przeprowadzono badania własności fizycznych wysoko-stężonych koncentratów kawy rozpuszczalnej. Wyznaczone zależności opisujące gęstość i dynamiczny współczynnik lepkości wykorzystano do opisu minimalnych nakładów energetycznych na realizację procesu wytwarzania koncentratów w mieszalniku z mechanicznym mieszadłem.
EN
Physical properties of the instant grain coffee concentrates of high concentration were studied. The relationship describing the density and dynamic viscosity coefficient were used to determine minimum energy inputs in the process of preparing the concentrates in a mixer with mechanical agitator.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW