Morphology of carbon materials obtained by low-temperature pyrolysis of non-biodegradable organic waste

• Autorzy: Doliński Adam

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0013.3599

Warianty tytułu

PL

Morfologia materiałów węglowych otrzymanych w wyniku niskotemperaturowej pirolizy niebiodegradowalnych odpadów organicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The results of the study on the morphology of carbon char produced by carbonization of IR – SBR elastomer, the commonly used for vehicle tires material, have been presented against the background of known carbonaceous materials. The genesis of the second generation of carbon materials has been presented. Four recognized morphological forms of the studied carbon char have been characterized. Three of them belong to the family of cellular carbons with a turbostratic structure and an extended specific surface area. The fourth isolated morphological form has a non-porous lamellar structure and is characterized by the properties, which are untypical for the known forms of carbon char, such as: hydrophobicity, strong light absorption, and a supposed tendency to oscilla-tion under the influence of exposition on light.

PL

Wyniki badań morfologii karbonizatu wytworzonego w wyniku karbonizacji elastomeru IR – SBR, powszechnie stosowanego materiału opon pojazdów samochodowych przedstawiono na tle znanych materiałów węglowych. Przedstawiono genezę materiałów węglowych drugiej generacji. Scharakteryzowano cztery rozpoznane formy morfologiczne badanego karbonizatu. Trzy z nich należą do rodziny węgli komórkowych o strukturze turbostratycznej i rozbudowanej powierzchni właściwej. Czwarta wyodrębniona forma morfologiczna ma nieporowatą strukturę płytkową i charakteryzuje się nietypowymi dla znanych form karbonizatu właściwościami, jak hydrofobowość, silne pochłanianie światła, domniemana skłonność do drgań pod wpływem światła.

Słowa kluczowe

EN

morphology carbon materials; carbonization; thermal decomposition of organic material; low-temperature pyrolysis; carbon char; material recovery

PL

morfologia; materiały węglowe; karbonizacja; termiczny rozkład materiałów organicznych; piroliza niskotemperaturowa; karbonizat; odzysk materiałowy

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 2
• Strony: 39--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Doliński Adam

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej , Warszawa

Bibliografia

• 1. Doliński A.: Wybrane zagadnienia badań nad materiałami węglowymi. „Inżynieria Powierzchni” 2018, nr 1, s. 61–74.
• 2. Robertson J.: Diamond-like amorphous carbon. „Mater. Sci. Eng. Rel.” 2002 3 (4–6), p. 129–281.
• 3. Pérez-Mayoral E., Matos I., Bernardo M., Fonseca I.M.: New and Advanced Porous Carbon Materials in Fine Chemical Synthesis. Emerging Precursors of Porous Carbons. „Catalysts” 2019, 9, 133; doi: 10.3390/ catal9020 133.
• 4. Humala P.H., Ji Sun Im, Chul Wee Lee: Preparation of needle coke from petroleum by-products. „Carbon Letters” 2013, vol. 14, No. 3, p. 152-161.
• 5. Ouzilleau Ph., Gheribi A.E., Eriksson G., Lindberg D.K., Chartrand P.: A size-dependent thermodynamic model for coke crystallites: The carbon–hydrogen system up to 2500 K. „Carbon” 2015, vol.85, p. 99 –118.
• 6. Zdravkov B.D, Čermak J.J., Šefara M., Jankú J.: Pore classification in the characterization of porous materials: A perspective. „Central European Journal of Chemistry” 2007, 5(2), p. 385–395.
• 7. Wasielewski R., Stelmach S., Sobolewski A.: Wytwarzanie i wykorzystanie stałych paliw wtórnych. „Chemik” 2011, vol. 65, 6, s. 572–579.
• 8. Evans A., Evans R.: The Composition of a Tyre: Typical Components, the Waste & Resources Action Programme, Project TYR0009-02, May
• 9. Re-Depaolini A., Bianchi G., Fornai D., Cardelli A., Badalassi M., Cardelli C., Davoli E.: Physical and chemical characterization of representative samples of recycled rubber from end-of-life tires. „Chemosphere” 2017, vol. 184, p. 1320–1326.
• 10. Sima Ziaee: Linear Free Vibration of Graphene Sheets with Nanopore via Aifantis Theory and Ritz Method. ”Journal of Theoretical and Applied Mechanics” 2017, vol. 55, issue 3, p. 823–838.
• 11. Fengnian X., Hugen Y., Avouris Ph.: The Interaction of Light and Graphene: Basics, Devices, and Applications. „Proc. of the IEEE” 2013, vol. 101, issue 7, p. 1717–1731.
• 12. Weijun P., Hongqiang L., Yang H. at al.: Characterisation of Reduced Graphene Oxides Prepared from Natural Flaky, Lump and Amorphous Graphites, Materials Research Bulletin 78, Feb. 2016, DOI: 10.1016/j.materresbull.2016.02.034.
• 13. Jiang-Bin W., Miao-Ling L., Xin C., He-Nan L., Ping-Heng T.: Raman Spectroscopy of Graphene-based Materials and Its Applications in Related Devices. „Journal of the Royal Society of Chemistry, Chem. Soc. Rev.” 2018, vol. 47, p. 1822–1873
• 14. Dennison J.R., Holtz M., Swain G.: Raman Spectroscopy of Carbon Materials. "Spectroscopy” 1996, vol. 11, issue 8, p. 38–45.
• 15. Kozbial A., Li Z., Sun J., Gong X., Zhou F., Wang Y., Xu H., Liu H., Lil L.: Understanding the intrinsic water wettability of graphite. „Carbon” 2014, vol. 74, p. 218–225.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).