Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Warunki pirolizy a właściwości fizyczno-chemiczne biowęgla pochodzenia roślinnego

Wolański Błażej, Świechowski Kacper, Kierzek Krzysztof, Opaliński Sebastian

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 4

541--544

PL

Biowęgiel (BC) od 2013 r. jest legalnym dodatkiem paszowym na terenie Unii Europejskiej. W dostępnej literaturze są przykłady badań dotyczących wykorzystania BC w żywieniu zwierząt, ale brak dokładnej charakterystyki zastosowanych biowęgli, obejmującej takie parametry, jak powierzchnia właściwa i wielkość porów, kluczowych, biorąc pod uwagę mechanizm wiązania toksyn przez BC. Przedstawiono charakterystyki BC otrzymanych ze słomy pszennej (SP) i zrębków drewna bukowo-dębowego (DBD). BC zostały wytworzone w procesie pirolizy w temp. 600°C i 900°C. W biowęglach uzyskanych ze słomy pszennej oraz zrębków drewna bukowo-dębowego dominowały pory o szerokości 0,6-1,8 nm (adsorbenty mikroporowate), a powierzchnia właściwa (metoda BET) wynosiła 267-578 m²/g.

EN

Beech and oak wood chips and wheat straw were pyrolyzed at 600 or 900°C. Nitrogen adsorption isotherms were detd. for the obtained biochars. The BET and QSDFT methods were used to det. the porosity parameters (sp. surface area, vol. and pore width). As the pyrolysis temp. increased, the sp. surface area of biochars increased significantly, regardless of the adsorption model used (BET or QSDFT). The obtained biochars were dominated by micropores (0.6-1.8 nm) and specific surface areas (BET method) was ranging from 267 to 578 m²/g. Anal. of the properties of biochars showed that the results obtained using these measurement methods differed.

2

Basalt Weathering Crust from Rutki near Niemodlin (Opole Voivodeship) - opportunities for its current utilization and remarks on its former use

Wyszomirski Piotr, Szydłak Tadeusz, Zawadzki Tomasz, Baranowski Marcin

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2024

|

T. 40, z. 2

69--87

EN

In contrast to the western part of the Lower Silesia, information about the basalt-derived weathering crusts occurring in the Opole region is rather limited. However, in 2018, significant volumes of such regolith (about 20,000 m3) were discovered during development works in the NW part of the Rutki Quarry near Niemodlin. This weathering crust is rich in clay minerals and represents a smectite-kaolinite mixture with some halloysite, the latter being a poorly ordered member of the kaolinite group. The minerals of the smectite group contain in their interlayer spaces bivalent cations (calcium and magnesium), which is the most often case in the nature. The mineral composition of the regolith mass is supplemented by iron-containing phases, i.e. goethite and magnetite, and traces of phosphate mineral – crandallite. A significant amount of clay minerals, particularly those belonging to the smectite group and halloysite, results in high value of the specific surface area (up to 100 m2/g) of the studied crust. Such favorable property of the crust makes it a promising sorptive raw material that can be applied, even in an unprocessed form, for waterproofing. It must be emphasized that the sorption properties of basalt weathering crusts were noticed some centuries ago in the western part of Lower Silesia, where medicine called terra sigillata was produced from them. Moreover, the crust from Rutki was also used in the XIXth century, in a ceramic manufacture located in nearby Tułowice, where the so-called “Silesian black porcelain” was produced.

PL

W przeciwieństwie do zachodniej części Dolnego Śląska, wzmianki o zwietrzelinach rozwiniętych na bazaltach trzeciorzędowych w okolicy Opola są nieliczne i sporadyczne. W 2018 r. zwietrzelina tych skał została odsłonięta w większej ilości podczas prac górniczych prowadzonych w NW części kamieniołomu w Rutkach k. Niemodlina. Jej zasoby są znaczne i w odsłoniętym fragmencie szacowane na około 20 tys. m3. Zwietrzelina ta reprezentuje typ smektytowo-kaolinitowy. Występuje w niej też słabo uporządkowany minerał grupy kaolinitu, tj. haloizyt. Minerały grupy smektytu zawierają kationy dwuwartościowe (wapń, magnez) w ich przestrzeniach międzypakietowych, co jest najczęstszym – obserwowanym w przyrodzie – przypadkiem. W zwietrzelinie występują też fazy żelaziste reprezentowane przez goethyt i magnetyt oraz – w śladowej ilości – minerał fosforanowy, tj. crandallit. Znaczna zawartość minerałów ilastych w badanej zwietrzelinie – a zwłaszcza minerałów grupy smektytu i haloizytu – decyduje o dużej wartości jej powierzchni właściwej, dochodzącej do 100 m2/g. Stanowi to korzystną przesłankę do wykorzystania tej kopaliny jako materiału sorpcyjnego, który w stanie nieprzetworzonym może być stosowany w znacznych ilościach dla celów hydroizolacyjnych. Właściwości sorpcyjne zwietrzelin dostrzeżono już przed wieloma wiekami w zachodniej części Dolnego Śląska, wytwarzając z nich preparat leczniczy o nazwie terra sigillata. Zwietrzelina bazaltowa z Rutek była natomiast stosowana w XIX wieku w manufakturze ceramicznej w pobliskich Tułowicach do wytwarzania tzw. czarnej porcelany śląskiej.

3

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.

4

Nowa metoda interpretacji przestrzeni porowej na podstawie łączenia badań porozymetrii rtęciowej i adsorpcji azotu na przykładzie wybranych łupków menilitowych

Dudek Lidia

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 5

291--298

PL

W artykule przedstawiono nowe podejście do interpretacji charakterystyki przestrzeni porowej, polegające na połączeniu pochodnych różnic objętości porowych – wyników porozymetrii rtęciowej i adsorpcji azotu na wspólnej skali, bez stosowania jakichkolwiek sztucznych przesunięć danych. To nowe podejście zastosowano wykorzystując wyniki pomiarów próbek łupków menilitowych pobranych z powierzchni terenu. Jest ono oparte na przyjętym założeniu, że w zakresie dowolnie wybranych średnic porowych istniejąca objętość porowa jest niezależna od użytego typu cieczy niezwilżającej (rtęć, ciekły azot, ciekły argon itp.). Jakiekolwiek różnice pomiarowe wynikające z tych dwóch pomiarów są konsekwencją mechanicznego pękania ścianek porów pod wpływem wysokich ciśnień rtęci lub też ich odkształceń elastycznych i\lub plastycznych oraz innych interakcji pomiędzy materiałem ścianek porów a zastosowaną cieczą niezwilżającą. Znaczące populacje porów w łupkach są zbyt małe, aby mierzyć je tylko za pomocą MICP (ang. Mercury Injection Capillary Pressure), co wyjaśniałoby niedoszacowanie całkowitej połączonej objętości porowej. Dlatego też do jej określenia zastosowano uzupełniającą metodę adsorpcji azotu. Struktura porowa próbek łupków menilitowych wygrzanych w 105°C była mierzona metodą porozymetrii rtęciowej w temperaturze otoczenia oraz metodą adsorpcji azotu w temperaturze wrzenia ciekłego azotu −195,8°C. Rozkłady pochodnych objętości względem średnicy porów otrzymanych z tych dwóch uzupełniających się metod zostały przedstawione w postaci wykresów zależności dV/dD. Na podstawie badań porozymetrycznych i piknometrii helowej obliczono porowatość całkowitą i otwartą, co pozwoliło na scharakteryzowanie własności filtracyjnych próbek skał. Na podstawie badań adsorpcyjnych obliczono powierzchnię właściwą BET, rozkład wielkości porów i zajmowaną przez nie objętość.

EN

In this paper, a new approach has been shown for the interpretation of the pore space characteristics, consisting in combining pore space volumetric fractional derivatives of mercury intrusion and nitrogen adsorption on the same scale without using any artificial data transformation. This new approach was shown using obtained results of measurements of surface Menilite Shales. It is based on the assumption that for any selected pore diameters, the existing pore space volume is independent of the applied non-wetting liquid agent (mercury, liquid nitrogen, liquid argon etc.). Any recorded differences of these two methods are due to cracking of pore walls under high mercury pressure or their elastic and/or plastic deformations and other interactions between pore building material and the non-wetting liquid used. Significant populations of pores in shales are too small to be measured using only MICP (Mercury Injection Capillary Pressure), which would explain the underestimation of the total porous space. Therefore, for its proper estimation, the complementary method of nitrogen adsorption has been used. The porous structure of Menilite Shale samples preheated at 105°C was measured using the mercury intrusion method MICP at ambient temperature and using nitrogen adsorption at its boiling point temperature of −195.8°C. Volumetric fractional derivatives of pore diameters obtained by these 2 different complementary methods were shown in the form of graphs dV/dD. Based on the porosimetric and helium pycnometric tests both bulk and open porosity was calculated, which allowed to characterise the filtration properties of rock samples. Based on the adsorption testing, the specific surface BET was calculated, as well as the pore size distribution and its total porous volume.

5

Zastosowanie różnych typów nanorurek węglowych do usuwania wybranych mikrozanieczyszczeń z wód

Adamczak Michał, Kamińska Gabriela, Bohdziewicz Jolanta

Proceedings of ECOpole

|

2019

|

Vol. 13, No. 1-2

87--95

PL

Pokazano wykorzystanie jednościennych nanorurek węglowych modyfikowanych w różny sposób w celu zbadania stopnia adsorpcji wybranych mikrozanieczyszczeń organicznych na ich powierzchni. Nanorurki węglowe, ze względu na swoją bardzo rozbudowaną powierzchnię, jak również jej modyfikację grupami funkcyjnymi, często wykorzystywane są jako adsorbenty w wielu procesach związanych z oczyszczaniem wód. Z uwagi na mnogość typów i modyfikacji nanorurek węglowych w badaniach zdecydowano się zastosować dwa typu nanorurek jednościennych niemodyfikowanych o różnej powierzchni właściwej oraz dwa typy nanorurek modyfikowanych grupami karboksylowymi i hydroksylowymi. Zastosowano je do usunięcia z wody czterech mikrozanieczyszczeń o różnych właściwościach: nikotyny, kofeiny, α-endosulfanu i bisfenolu A. Wyniki badań wykazały, że największą rolę w adsorpcji na nanorurkach, ale też na innych materiałach węglowych posiada powierzchnia właściwa adsorbentu. W niektórych przypadkach jednak swoją rolę spełnia również obecność grup funkcyjnych na powierzchni nanorurek.

EN

The subject of the research are single-walled carbon nanotubes modified in various ways to investigate the degree of adsorption of selected micropollutants on their surface. Carbon nanotubes, because of their very large surface area and presence of modifications by functional groups, are often used as adsorbents in many processes connected with water purification. Due to the multiplicity of types and modifications of carbon nanotubes, in this test included two types of single-wall unmodified nanotubes with different specific surface area, and two types of nanotubes modified with carboxyl and hydroxyl groups. They were used to remove from water by adsorption process four micro-pollutants with different properties: nicotine, caffeine, α-endosulfan and bisphenol A. The results of the research showed that the biggest role in adsorption on nanotubes, and other carbon materials has the specific surface of the adsorbent. In some cases the presence of functional groups on the surface of nanotubes also fulfils its role. Properly selected type of carbon nanotubes may find application in preparation of nanocomposites membranes and in others processes of water treatment connected with adsorption phenomeneon.

6

Wpływ zmian temperatury i czasu wygrzewania próbek skał mułowców na rozkład wielkości porów i powierzchnię właściwą BET na podstawie analiz izoterm adsorpcji

Dudek Lidia

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 1

10--16

PL

Celem pracy jest przedstawienie efektów wygrzewania próbek skał ilasto-mułowcowych na ich strukturę porową, a konkretnie powierzchnię właściwą BET. Struktura porowa surowych i częściowo wygrzanych próbek była mierzona metodą adsorpcji azotu w niskiej temperaturze, w tym przypadku w temperaturze wrzenia ciekłego azotu. Otrzymane izotermy adsorpcji i desorpcji tych próbek były podobne i można je było zaklasyfikować jako typ II, według klasyfikacji IUPAC (Sing et al., 1985). Badania adsorpcyjne wykonano na próbkach skał ilastomułowcowych z utworów ordowiku i syluru oraz fliszu karpackiego. Selekcję próbek przeprowadzono na podstawie analizy składu mineralogicznego, opierając się na ilościowej analizie rentgenowskiej (tabela 3). Głównym kryterium wyboru była zawartość węglanu wapnia, ze względu na to, iż przyjmuje się, że węglany nie ulegają żadnym przemianom poniżej 550°C. Okazało się jednak, że przemiany następują już w znacznie niższych temperaturach. Dla każdej próbki wykonano co najmniej 30 pomiarów adsorpcyjnych, w sumie wykonując ich około 120 pomiarów. Otrzymano krzywe kumulacyjne oraz funkcje rozkładu objętości porów wyznaczone za pomocą algorytmu BJH (ang. Barrett-Joyner-Halenda) (Barrett et al., 1951), z gałęzi desorpcji przy użyciu równania statystycznej grubości warstwy Halseya i korekcji Faass (Faass, 1981) oraz wartości powierzchni właściwej BET (Brunauer et al., 1938). Analizując otrzymane wyniki można stwierdzić, że wszystkie próbki przed przystąpieniem do badania – w celu minimalizacji błędów pomiarowych związanych z heterogenicznością – należy przesiać przez sito 0,5 mm. Następnie po wygrzaniu i przedmuchaniu próbki w urządzeniu SmartPrep należy zatkać probówkę korkiem w celu eliminacji ponownego zawilgocenia. Konsekwencją wygrzewania próbki już nawet w temperaturze 65°C jest wzrost wartości Ro o 3%, lecz przy wygrzewaniu w 425°C rośnie ona aż o 500%. Po wykonaniu analizy adsorpcji azotem zauważono, że wszystkie próbki, niezależnie od ich współczynnika wzrostu lub spadku powierzchni właściwej BET z temperaturą, wykazują tendencję do lokalnych minimów w zakresie 130–190°C i 360–425°C oraz lokalnych maksimów 65–105°C i 250–320°C, których to wyjaśnienie powinno być przedmiotem osobnej pracy analizującej szczegółowo zjawiska fizycznochemiczne występujące w podobnym trendzie we wszystkich analizowanych próbkach.

EN

The purpose of this work was to show the effects of heating up of mudstones rock samples, on their pore structure and especially on their specific surface BET. Porous structures of both – raw and partly heated samples – were measured using nitrogen adsorption method at low temperature i.e. boiling temperature of liquid nitrogen. Adsorption and desorption isotherms obtained for these samples were similar and they could be classified as type II according to IUPAC classification (Sing et al. 1985). Adsorption testing was conducted on clay-mudstone rock samples from Ordovician, Silurian and Carpathian Flysch layers. Sample selection was based on mineral content analysis outcome from quantitative X-ray analysis. The main selection criteria was calcium carbonate content, due to the fact that theoretically they do not undergo any transformations below 550°C, it turned out, however, that they might occur at much lower temperatures. At least 30 adsorption measurements were taken for each sample, totaling about 120 adsorption measurements. Cumulative curves were obtained together with pore volume distribution functions using BJH (BarrettJoyner-Halenda) (Barrett et al., 1951) algorithm from the desorption branch using Halsey’s statistical layer thickness equation and Faass (Faass, 1981) correction and also specific surface measurements (BET). Analysis of the obtained results allow us to conclude, that all samples should be put through the 0.5 mm sieve before analysis to minimize the error associated with its heterogenity. Later, after the sample has been preheated and Nitrogen vented in SmartPrep apparatus, it has to be cork sealed to eliminate secondary moisture adsorption. The consequence of preheating of a rock sample even at 65°C is the increase in its Vitrinite Reflectance by 3%, but after preheating it at 425°C, VR increases even by 500%. After adsorption analysis it was concluded that all the samples – regardless of whether their BET, change with temperature was positive or negative – showed local minima in 130–190°C and 360–425°C, and local maxima in 65–105°C and 250–320°C which phenomena should be examined in detail in further research, in order to analyse both physical and chemical processes present in similar trend in all analyzed samples.

7

Wpływ modyfikacji chitozanu na jego strukturę i powierzchnię właściwą

Barbusiński Krzysztof, Filipek Krzysztof, Salwiczek Szymon

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2019

|

Nr 11

366--370

PL

Przedstawiono różne sposoby modyfikacji chitozanu poprzez otrzymywanie z czystego chitozanu w postaci sproszkowanej hydrożelowych kulek, które następnie modyfikowano poprzez sieciowanie epichlorohydryną lub aldehydem glutarowym, a także kondycjonowano przy użyciu NaHSO4. Dla chitozanu i poszczególnych modyfikacji analizowano strukturę powierzchniową wykonując zdjęcia skaningowym mikroskopem elektronowym. Dla chitozanu i jego modyfikacji wyznaczono także wielkości powierzchni właściwej oraz całkowitej objętości i całkowitej powierzchni porów za pomocą wyznaczonych izoterm BET sorpcji azotu.

EN

The article shows various chitosan modification methods: preparation of hydrogel beads from powdered chitosan, cross-linking of beads using epichlorohydrin or glutaraldehyde and conditioning of beads using NaHSO4. For each modified and non-modified form of chitosan the surface structure was analyzed using SEM photos. Moreover, for chitosan and its modifications the specific surface area, the total pore volume and the total pore surface area were determined using BET nitrogen sorption isotherms.

8

Ocena parametrów strukturalnych dolomitów z kopalni rud miedzi przy wykorzystaniu metod densymetrycznych i porozymetrycznych

Kozieł K., Pajdak A.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2018

|

T. 20, nr 4

327--333

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań strukturalnych trzech próbek dolomitów (PR-1, PR-2, PR-3) z polskich kopalni rud miedzi. Wykorzystano w tym celu metody piknometrii helowej i quasicieczowej oraz porozymetrii rtęciowej i gazowej. Najwyższe wartości porowatości całkowitej i otwartej, wyznaczone metodami densymetrycznymi, posiadała próbka PR-1, a najniższe wartości próbka PR-3. Określona w próbce PR-1 porowatość całkowita wyniosła 18%, w tym porowatość otwarta blisko 17,6%. W PR-3 natomiast wartości tych parametrów wyniosły odpowiednio 9,5% oraz 8,4%. Dolomit PR-1 miał najbardziej rozbudowaną strukturę porową w całym zakresie porowatości, co potwierdziły analizy porozymetryczne. Próbki posiadały wartości całkowitej objętości makroporów w zakresie 6-34 mm3/g i powierzchni właściwej makroporów, w zakresie 0,4-0,8 m2/g. W zakresie najdrobniejszych porów, powierzchnia właściwa wyniosła od 2,0 m2/g do 3,7 m2/g. Objętość mezoporów w przebadanych dolomitach mieściła się w zakresie 6,1-9,4 mm3/g. Najniższą porowatością określoną porozymetrycznie cechował się dolomit PR-3. Charakterystyka strukturalna dolomitów może stanowić ważny element w ocenie parametrów gazogeodynamicznych dolomitów.

EN

The article presents the results of structural analyses of three dolomite samples (PR-1, PR-2, PR-3) from Polish copper ore mines. Helium pycnometry, qasi-fluid pycnometry, mercury porosimetry and gas porosimetry were used for this purpose. The highest values of total and open porosity, determined by densimetric methods, were found in sample PR-1 and the smallest in sample PR-3. The porosity determined for sample PR-1 was 18% and open porosity amounted to 17.6%. The values of the same parameters in PR-3 were 9.5% and 8.4% respectively. Dolomite PR-1 had the most developed pore structure in the whole range of porosity, which was confirmed by porosimetric analyses. The total pore volume of the samples was in the range of 6-34 mm3/g and the surface area was in the range of 0,4-0,8 m2/g. The surface area of the smallest pores was from 2,0 m2/g to 3,7 m2/g. The volume of mesopores in the dolomites tested was in the range of 6,1-9,4 mm3g. The lowest porosity, determined by porosimetry, was found in dolomite PR-3. The structural characteristics of dolomites may be an important element in the evaluation of gasogeodynamic parameters of dolomites.

9

Mechanical and tribological properties of SBR graphene composites

Karl C. W., Lang A., Möwes M. M., Giese U., Klüppel M.

Elastomery

|

2018

|

T. 22, nr 4

263--280

EN

Hybrid SBR composites have been compounded containing graphene nano-platelets in order to improve technical elastomer performance and to reduce the energy dissipation during frictional processes. It is still unclear how to manage a satisfactory exfoliation and inclusion in a rubber matrix. Therefore, investigations were focused on novel carbon-based nanostructured fillers (graphene nano-platelets) with less than 10 nm thickness. In nearly all cases a significant level of friction reduction was achieved. The resulting stick-slip phenomena and properties were described. Moreover, static gas adsorption, curing, mechanical and dynamic mechanical properties were investigated.

PL

Hybrydowe kompozyty SBR zostały połączone z nanopłytkami grafenu w celu poprawy parametrów technicznych elastomerów i zmniejszenia rozpraszania energii podczas procesów tarcia. Nadal nie jest jasne, jak poradzić sobie z zadowalającą eksfoliacją i wprowadzaniem do matrycy kauczukowej. Dlatego też badania koncentrowały się na nowych nanostrukturalnych napełniaczach węglowych (nanopłytkach grafenowych) o grubości mniejszej niż 10 nm. W prawie wszystkich przypadkach osiągnięto znaczny poziom redukcji tarcia. Opisano wynikające z tego zjawisko stick-slip i właściwości. Ponadto zbadano adsorpcję statyczną gazów, utwardzanie, właściwości mechaniczne i dynamo-mechaniczne.

10

Wpływ pyłu bazaltowego na hydratację cementu

Dobiszewska M.

Cement Wapno Beton

|

2018

|

R. 21/83, nr 3

167--181

PL

Celem doświadczeń przedstawionych w artykule było zbadanie wpływu pyłu bazaltowego na hydratację cementu. Pył bazaltowy był odpadem powstającym w procesie produkcji kruszywa bazaltowego, stosowanego do wytwarzania mas mineralno-asfaltowych; wytrącający się w filtrze tkaninowym. W składzie mineralnym przeważał diopsyd, na drugim miejscu był albit, a znacznie mniej było analcymu i nefelinu. Powierzchnia właściwa pyłu, oznaczona metodą BET, wynosiła 5 m2/g, a ciężar właściwy 2,99 g/cm3. W związku z tym pył tworzył z wodą trwałą zawiesinę i miał niewielki wpływ na hydratację cementu. Nawet wydłużał nieznacznie okres indukcji, a także początek czasu wiązania przy dodatkach 30% i 40%. Jak można było oczekiwać zwiększał wodożądność cementu już przy dodatku 20%. Dodatek pyłu nie powoduje większych zmian mikrostruktury zaczynu cementowego; zewnętrzna faza C-S-H powstaje na powierzchniach cząstek pyłu. Natomiast jest wyraźnie mniejsza zawartość portlandytu, co wskazuje na właściwości pucolanowe pyłu bazaltowego.

EN

In the paper the influence of basalt powder on Portland cement hydration was examined. This basalt powder was the by-product of the production process of basalt aggregate for mineral asphalt mass. In the mineral composition of basalt powder the main component was diopside, on the second place albite and in much lower content analcime and nepheline. The specific surface area measured by BET was 5 m2/g and the specific gravity 2.99 g/cm3. This powder the stable suspension in water was formed and has a very low effect on cement hydration. It increased a little the induction period and the initial setting time in the content of 30% and 40% by mass of cement. As it should be expected it increased also the cement water demand already at 20%. The powder addition had no visible changes on the cement paste microstructure; the outer C-S-H phase is also formed on the surfaces of powder particles. However, the portlandite content is lower which means that the basalt powder has some pozzolanic properties.

11

The influence of reducing agents on the reduced graphene oxide specific surface area determined on the basis of nitrogen adsorption isotherm

Strachowski T., Woluntarski M., Djas M., Kowiorski K., Wiliński Z., Baran M., Jagiełło J., Winkowska M., Lipińska L.

Materiały Elektroniczne

|

2017

|

T. 45, nr 2-4

6--11

EN

The most common way to determine the specific surface of materials is to utilise direct methods, such as the flow method and the adsorptive method with the implementation of the adsorption isotherm equations. In our work we used the Brunauer, Emmet and Teller (BET) equation for the nitrogen adsorption isotherm description. Our goal was to examine the influence of reducing agents on the specific surface area of reduced graphene oxide. Graphene oxide was reduced by thiourea dioxide, thiourea, ammonium thiosulfate and sodium hydrosulfite.

PL

Do określania powierzchni właściwej materiałów najczęściej stosowane są metody bezpośrednie, takie jak metoda przepływowa oraz adsorpcyjna, w której wykorzystywane są równania izotermy adsorpcji. W naszej pracy do określenia powierzchni właściwej zredukowanego tlenku grafenu do opisu wyznaczonej izotermy adsorpcji azotu zastosowano równanie Brunauera, Emmeta i Tellera (BET). Celem niniejszej pracy było zbadanie wpływu substancji redukujących na wielkość powierzchni właściwej zredukowanego tlenku grafenu. Do badań użyto tlenku grafenu redukowanego dwutlenkiem tiomocznika, tiomocznikiem, tiosiarczanem amonu, oraz podsiarczynem sodu.

12

Porowatość oraz powierzchnia właściwa modyfikowanych tlenkiem grafenu i ditlenkiem tytanu past na elektrody gazodyfuzyjne polimerowych ogniw paliwowych

Malinowski M., Hreniak A., Iwan A., Lipińska L.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 7-8

538--543

PL

Zsyntetyzowano proszki TiO2 oraz TiO2-SiO2-VTMS (TiO2-SiO2 modyfikowany winylotrimetoksysilanem), a następnie na bazie proszku węglowego sporządzono pasty zawierające modyfikatory w postaci niezredukowanego tlenku grafenu (GO) i proszków wytworzonych z udziałem TiO2. Oznaczano powierzchnię właściwą i porowatość otrzymanych past węglowych oraz stosowanych dodatków. Stwierdzono, że najlepsze właściwości fizyczne wykazywały pasty modyfikowane tlenkiem grafenu lub TiO2-SiO2-VTMS.

EN

The syntheses of TiO2 and TiO2-SiO2-VTMS (TiO2-SiO2 modified with vinyltrimethoxysilane) powders have been carried out. TiO2 containing powders and non-reduced graphene oxide (GO) were then used to prepare the mixtures based on carbon powder. Surface area and porosity of the obtained carbon mixtures and additives were determined. The mixtures modified with graphene oxide and TiO2-SiO2-VTMS showed the most favourable physical properties.

13

Activated Carbons from the Compressed Plant Materials (Coconut Shell) and Copolymers of Furfural

Kishibayev K. K., Kabulov A. T., Tokpayev R. R., Atchabarova A. A., Yefremov S. A., Voropaeva N. L., Nechipurenko S. V., Nauryzbayev M. K., Tasibekov K. S.

Inżynieria Mineralna

|

2016

|

R. 17, nr 1

181--188

EN

This paper dwells upon the physical and chemical properties of activated carbons based on compressed plant materials (coconut shell) and on furfural copolymers, the paper also gives the results of their elemental analysis by ICP-MS method, the structure and morphology of the obtained sorbents have been determined by scanning electron microscopy. The specific surface of the obtained activated carbons has shown that a sorbent based on coconut shell has the highest specific surface (Sspecific surface = 1100 m2/g) if compared to the sorbent based on copolymers of furfural (Sspecific surface = 653 m2/g). However, the sorbent based on furfural copolymers has a higher mechanical resistance to abrasion (98%) and a low ash content (0.3%) compared to the indices of the sorbent based on coconut shell (mechanical strength = 92%, ash content = 2.5%). The study of the structure and morphology of the obtained activated carbons has shown that within the structure of the sorbent based on the copolymers of furfural mesopores predominate together with micropores, when in the structure of the sorbents based on coconut shells micropores are mostly predominant. The elemental analysis of the adsorbents has shown that they are mainly composed of carbon, but there were also some trace amounts of some other elements.

PL

Artykuł dotyczy fizycznych i chemicznych właściwości aktywnego węgla z materiałów roślinnych (łupiny kokosowe) oraz kopolimerów z furoaldehydu. Ponadto przedstawiono w artykule wyniki ich składów pierwiastkowych uzyskanych za pomocą metody ICP-MS a także struktury i morfologii otrzymanych sorbentów za pomocą elektronowego mikroskopu skaningowego. Powierzchnia właściwa otrzymanego aktywnego węgla wykazała, że sorbent bazujący na skorupach kokosowych ma największą powierzchnię właściwą (Sspecific surface = 1100 m2/g) porównując ją z sorbentem opartym na kopolimerach z furoaldehydu (Sspecific surface = 653 m2/g). Jednakże, sorbent oparty o kopolimery z furoaldehydu mają większą odporność na abrazję (98%) i niską zawartość popiołu (0.3%) w porównaniu do wskaźników sorbentu opartego o łupiny kokosowe (wytrzymałość mechaniczna = 92%, zawartość popiołu = 2.5%). Badanie struktury i morfologii otrzymanego węgla aktywnego wykazało, że wewnątrz struktury sorbentu opartego na kopolimerach z furo aldehydu jest równie wiele mezoporów, jak i mikroporów, podczas gdy struktura sorbentów bazujących na łupinach kokosowych jest zdominowana głownie przez mikropory. Analiza pierwiastkowa adsorbentów wykazała, że są one głównie złożone z węgla, ale zawierają również nieco śladowych ilości innych pierwiastków.

14

Agregacja cząstek drewna w procesie biofiltracji pod wpływem wilgoci

Grubecki I.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2016

|

Nr 3

93--94

PL

Przeprowadzono badania mające na celu określenie wpływu zawartości wilgotności na opory przepływu powietrza przez złoże biofiltracyjne złożone z nieregularnych zrębków drewna. Przeanalizowano dziewięć poziomów zawartości wilgoci w złożu. Na tej podstawie określono wpływ zawartości wilgotności złoża na jego powierzchnię właściwą. Wykazano, że wzrost zawartości wilgoci w złożu powoduje agregację cząstek drewna, a w konsekwencji drastyczny spadek powierzchni właściwej doża i wzrost średnicy Sautera.

EN

Experiments were carried out to determine the influence of moisture content in a packed bed made of irregular wood chips on the pressure drop of air flowing through this bed. The nine moisture content levels were analyzed. As a result, the influence of moisture content in a packed bed on its specific surface area was established. It was found that the increase of moisture content caused the aggregation of wood particles and, as consequence, the drastic reduction of specific surface area and the increase of Sauter diameter.

15

Characterization of Natural Zeolite and Determination Its Adsorption Properties

Holub M., Balintova M., Demcak S., Hurakova M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 3

113--122

EN

Pollution of water by toxic substances is one of the major reason concerning human health as well as the environmental quality. In terms of pollution, mining activities represent a serious threat. Countries of the middle Europe, where extraction of mineral resources takes place a long period, have to solve the problems of wastewater containing whole spectra of heavy metals, which are dangerous to the environment. Finding of the new and cheap ways of wastewater contaminated by heavy metals treatment can increase the quality of the environment in the affected localities and thus prevent adverse effects on fauna, flora or human beings. Sorption techniques belong to a cost effective methods that are able to effectively remove heavy metals. For the overall understanding of the sorption process, it is necessary to characterize and determine the properties of the used adsorbents. The paper deals with characterization of natural zeolite before and after sorption process under acidic conditions. The zeolite was characterized using Fourier transform infrared spectroscopy, X – ray diffraction, scanning electron microscopy and N2 adsorption/desorption isotherms.

PL

Zanieczyszczenie wód substancjami toksycznymi znacząco wpływa na zdrowie ludzkiego, a także jakość środowiska. Pod względem zanieczyszczenia, działalność górnicza stanowi poważne zagrożenie. Kraje środkowej Europy, gdzie wydobycie zasobów mineralnych występuje przez długi okres czasu, narasta problem ścieków zawierających całe spektrum metali ciężkich, które są niebezpieczne dla środowiska. Znalezienie nowych i tanich sposobów oczyszczania ścieków zanieczyszczonych metalami ciężkimi, może wpłynąć na poprawę jakości środowiska w dotkniętych zanieczyszczeniem miejscowościach, a tym samym zapobiec niekorzystnemu oddziaływaniu na faunę, florą oraz człowieka. Techniki sorpcyjne należą do efektywnych pod względem kosztów metod, które są w stanie skutecznie usunąć metale ciężkie. Dla ogólnego zrozumienia procesu sorpcji, konieczne jest scharakteryzowanie i określenia właściwości stosowanych adsorbentów. W pracy przedstawiono charakterystykę naturalnych zeolitów, przed i po procesie sorpcji w warunkach kwaśnych. Zeolit scharakteryzowano za pomocą spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera, X - ray dyfrakcji elektronowej mikroskopii skaningowej i izoterm N2 adsorpcji/desorpcji.

16

Korelacja przepuszczalności i parametrów opisujących strukturę stwardniałych zaczynów cementowych stosowanych do uszczelniania otworów w rejonie Basenu Pomorskiego

Kremieniewski M., Rzepka M., Stryczek S., Wiśniowski R., Kotwica Ł., Złotkowski A.

Nafta-Gaz

|

2015

|

R. 71, nr 10

737--746

PL

W artykule omówiono wyniki badań laboratoryjnych przeprowadzonych dla receptur projektowanych w celu obniżenia przepuszczalności stwardniałego zaczynu cementowego. Próbki kamieni cementowych hydratyzowały przez okres od 2 do 28 dni w warunkach otworopodobnych. Dla próbek hydratyzujących 28 dni wykonano badania opisujące ich kluczowe parametry technologiczne oraz mikrostrukturę stwardniałych zaczynów cementowych. Przeprowadzono analizę korelacyjną przepuszczalności dla gazu, porowatości i parametrów opisujących mikrostrukturę stwardniałych zaczynów cementowych. Przedstawiono zależności najbardziej wpływające na obniżenie przepuszczalności i – tym samym – na zwiększenie szczelności tworzącego się płaszcza cementowego.

EN

The article discusses the results of laboratory tests for recipes designed to reduce the permeability of hardened cement slurry. Samples of hardened cement slurries were cured from two to 28 days of hydration in borehole similar conditions. For samples cured for 28 days there were tests performed describing their crucial technological parameters and microstructure. The correlation analysis for gas permeability, porosity, and parameters describing the microstructure of the hardened cement slurries was performed. Most important factors influencing the reduction of permeability and thus improvement of tightness of cement sheath were analyzed and presented.

17

Measurement of powder surface area using capillary elevation method

Jandacka P., Dvorsky R., Lunacek J.

Inżynieria Mineralna

|

2015

|

R. 16, nr 1

171--179

EN

This contribution presents a neglected method of measuring powder surface area that uses the capillary elevation phenomenon. Such measurement has a potential to distinguish a fine surface texture of measured powder materials. The method has been verified experimentally on smooth steel spheres with diameters of 0.5 mm, 1.0 mm, 1.2 mm, and 1.6 mm, for which the theoretical values of specific surface area can be calculated and compared with the measurement results. The deviation of these experimentally determined values from the reference theoretical ones was less than 1%. New alternative experimental arrangements and related theoretical relations and simulations are presented.

PL

Artykuł poświęcony jest zaniedbanej metodzie pomiaru powierzchni właściwej proszku przy użyciu zjawiska kapilarnego wzniesienia. Taki pomiar jest w stanie rozróżnić miałką teksturę badanego proszku. Metoda została sprawdzona przez przeprowadzenie eksperymentu na gładkich stalowych kulach o średnicach 0,5 mm, 1,0 mm, 1,2 mm, oraz 1,6 mm, dla których można wyliczyć teoretyczne wartości powierzchni właściwej i porównać z wynikami pomiaru. Odchylenie wartości uzyskanych podczas eksperymentu w relacji do wartości teoretycznych wyniosło mniej niż 1%. Praca prezentuje nowe alternatywne metody eksperymentalne wraz z powiązaną teorią i symulacją.

18

Badania eksperymentalne spadku ciśnienia w złożu biofiltracyjnym

Grubecki I.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2015

|

Nr 5

241--242

PL

Przedstawiono wyniki badań nad spadkiem ciśnienia powietrza w złożu biofiltracyjnym o różnej zawartości wilgoci stanowiącym mieszaninę zrębków drewnianych i kory. Złoże jest stosowane do oczyszczania powietrza ze składników złowonnych (odorów) powstających podczas intensywnej produkcji zwierzęcej. Uzyskane wyniki dopasowano do równania Erguna i na tej podstawie określono powierzchnię właściwą badanego złoża jako parametr decydujący o efektywności jego działania. Określono wpływ stałych Blake'a-Kozeny'ego-Carmana i Burke'a-Plummera na wielkość obliczonej powierzchni.

EN

Experimental results dealing with the pressure drop in a packed bed with different moisture content made up of a mixture of irregular wood chips and wood bark are presented. Moist, irregular wood chips or wood bark are used in packed beds for reducing odour and other gaseous emissions from livestock farms. The experimental data were fitted to the Ergun equation using the non-linear least squares regression method. On this basis the bed specific surface was estimated as a parameter deciding of pollution reduction. Effect of the Blake-Kozeny-Carman and the Burke-Plummer constants on the specific surface was assessed.

19

Badania fazy ciekłej dwufazowych modelowych iłów na granicy plastyczności

Olchawa A., Gorączko A., Ziółkowska D.

Przegląd Geologiczny

|

2014

|

Vol. 62, nr 10/2

654--56

EN

The paper presents investigations into the relationship between specific surface area of two monomineralic clays and their plastic limits. Two clays – sodium montmorillonite and calcium kaolinite were used to study. For montmorillonite, the quantity of interlayer water at plastic limit is approximately 30% of water content. The number of the layers of water molecules on the external surface area ne = 13÷14. For kaolinite (i.e. non- -swelling clay minerals which only contain water on external surface area), the number of layers of water molecules on the external surface area ne = 63.

20

Porównanie powierzchni właściwej i rozmiaru porów węgla metodami sorpcyjnymi w różnych temperaturach

Pajdak A., Skoczylas N.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2014

|

Vol. 16, no. 3-4

85--92

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań porozymetrycznych węgla kamiennego wyznaczonych metodą niskociśnieniowej adsorpcji gazowej. Pomiary przeprowadzono w kilku temperaturach, z zastosowaniem azotu (N2) w temperaturze 77 K oraz ditlenku węgla (CO2) w temperaturach 258 K, 273 K, 278 K i 288 K. Przy wykorzystaniu azotu jako adsorbatu określono objętość oraz powierzchnię właściwą mezoporów (BJH, BET). Ditlenek węgla posłużył do identyfi kacji powierzchni właściwej zgodnie z założeniami modelu adsorpcji jednowarstwowej (Langmuir) i wielowarstwowej (BET). Określono objętość, wielkość i rozkład mikroporów (HK) oraz charakterystyczną energię adsorpcji zgodnie z modelem DA.

EN

This paper presents the results of the porosimetric studies on coal appointed by low pressure gas adsorption. Measurements were carried out at several temperatures with gaseous adsorbate: nitrogen (N2) at 77 K and carbon dioxide (CO2) at temperatures of 258 K, 273 K, 278 K and 288 K. Nitrogen was used to determine volume and surface area of the mesopores (BJH, BET). Carbon dioxide was used to identify a specific surface area in accordance of monolayer (Langmuir) and multilayer (BET) adsorption models. The following parameters were identified: volume, size and distribution of micropores (HK) as well as characteristic energy of adsorption according to DA model.