BazTech - Yadda

1

The influence of chlorine substitution on the adsorption of chlorophenols on HDTMA-modified halloysite in aqueous solutions

Szczepanik Beata, Kołbus Anna, Słomkiewicz Piotr, Czaplicka Marianna

Archives of Environmental Protection

|

2023

|

Vol. 49, no 2

66--75

EN

This article focuses on discussing the adsorption process of phenol and its chloro-derivatives on the HDTMA-modified halloysite. Optimized chemical structures of phenol, 2-, 3-, 4-chlorophenol, 2,4-dichloro-, and 2,4,6-trichlorophenol were obtained with computational calculation (the Scigress program). Charge distributions and the hypothetical structure of the system HDTMA-modified halloysite are among their key features. The above-mentioned calculations are applied in order to explain adsorption mechanism details of chlorophenols on the HDTMA-modified halloysite in aqueous solutions. The results of electron density distribution and solvent accessible surface area calculations for phenol and chlorophenols molecules illustrate the impact of chlorine substitution position in a phenol molecule, both on the mechanism and the kinetics of their adsorption in aqueous solutions. Experimental adsorption data were sufficiently represented using the Langmuir multi-center adsorption model for all adsorbates. In addition, the relations between adsorption isotherm parameters and the adsorbate properties were discussed. This study also targets at explaining the role of meta position as a chlorine substituent for mono-chloro derivatives. Given the above findings, two possible mechanisms were utilized as regards chlorophenol adsorption on the HDTMA-modified halloysite, i.e., electrostatic and partition interactions when the chlorophenols exist in a molecular form.

2

Układy hybrydowe na bazie krzemionki i haloizytu do zastosowań środowiskowych i biomedycznych

Kurczewska Joanna

Wiadomości Chemiczne

|

2022

|

[Z] 76, 7-8

529--550

EN

Silica and halloysite are inorganic materials of great importance in various areas of industry. Inorganic-organic hybrid systems obtained on their basis allow for the expansion of potential applications to new directions and improve their properties in the context of possible applications. Silica is characterized by good selectivity and mechanical stability. It consists of siloxane and silanol functional groups that can be functionalized with different organic units. Halloysite is an aluminosilicate clay mineral with silica and alumina sheets. It is often characterized by tubular structure, and its internal and external surfaces can be easily functionalized. Two large areas of application for hybrid materials based on silica and halloysite are environmental protection and medicine. Herein, the exemplary materials dedicated to the adsorption of impurities and drug delivery systems are presented.

3

Effect of calcinated halloysite on structure and properties of rigid poly(vinyl chloride) composites

Wieczorek Martina, Tomaszewska Jolanta, Bajda Tomasz, Długosz Jacek

Chemical and Process Engineering

|

2022

|

Vol. 43, nr 3

383-–404

EN

Halloysite is a filler which may be used to produce composites with thermoplastic polymer matrix. This work summarized the results of investigations of processing, structural, mechanical, and thermal properties of the composites with poly(vinyl chloride) (PVC) matrix and raw halloysite (HA) as well as its calcined product (KHA). The effectiveness of calcination was confirmed with X-ray diffraction, Fourier-transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, and nitrogen adsorption method. The PVC composites with HA as well as KHA were processed in the molten state in the Brabender mixer chamber. The reduction of gelation time and simultaneous increase in maximum torque with filler content were found based on the results of plastographometric analysis. SEM images of PVC/halloysite composites showed a homogeneous distribution of the filler in the polymer matrix. The introduction of halloysite leads to a slight increase in Young’s modulus and tensile strength compared to neat PVC, where the increase of both parameters is greater when KHA is used. The incorporation of 1% KHA led to an increase in impact strength, an effect which may be attributed to toughening of the polymer. A slight improvement of the Vicat softening temperature of 2.7 degrees C for PVC/HA and heat deflection temperature of 2.4 C for PVC/KHA was also ascertained for PVC modified with 10 wt% of filler.

4

Encapsulation of halloysite with sodium alginate and application in the adsorption of copper from rainwater

Marszałek Anna

Archives of Environmental Protection

|

2022

|

Vol. 48, no. 1

75--82

EN

As part of the work, experiments were carried out on a laboratory scale to assess the effectiveness of the use of composite capsules based on halloysite and sodium alginate for the adsorption of copper from rainwater. The halloysite was subjected to acid activation prior to the encapsulation process. The characteristics of the capsules obtained were determined by means of SEM surface imaging, nitrogen adsorption by the BET method and pHPZC measurement by the suspension method. Adsorption was studied using various operational parameters such as adsorbent dose, contact time, pH and concentration of copper ions in the rainwater. A high percentage of copper ions removal was demonstrated, i.e. 72% for halloysite (H), and 83% for activated halloysite (HA) for a dose of 2.0 g/L. Adsorption of Cu (II) was consistent with pseudo-second order kinetics. The adsorbents showed a high adsorption capacity at the level of 11.03 mg/g, determined by the Langmuir isotherm model. This model fit well with the experimental data.

PL

W ramach pracy przeprowadzono eksperymenty w skali laboratoryjnej mające na celu ocenę efektywności wykorzystania kapsuł kompozytowych na bazie haloizytu i alginianu sodu do adsorpcji miedzi z wód opadowych. Haloizyt został poddany aktywacji kwasem przed procesem enkapsulacji. Charakterystykę otrzymanych kapsułek określono za pomocą obrazowania powierzchni SEM, adsorpcji azotu metodą BET oraz pomiaru pHPZC. Adsorpcję badano za pomocą różnych parametrów operacyjnych, takich jak dawka adsorbentu, czas kontaktu, pH i stężenie jonów miedzi w wodzie deszczowej. Wykazano wysoki procent usuwania jonów miedzi, tj. 72% dla haloizytu (H) i 83% dla haloizytu aktywowanego (HA) dla dawki 2,0 g/L. Adsorpcja Cu (II) była zgodna z kinetyką pseudo drugiego rzędu. Adsorbenty wykazywały wysoką zdolność adsorpcji na poziomie 11,03 mg/g, wyznaczoną za pomocą modelu izoterm Langmuira. Model ten dobrze pasował do danych eksperymentalnych. Stwierdzono, że kapsułki kompozytowe haloizytu i aktywowanego haloizytu mogą być stosowane jako wydajny i tani adsorbent do usuwania miedzi z wody.

5

Sposób wytwarzania recyklatów z produkcji wielowarstwowych membran na bazie polipropylenu oraz ich zastosowanie w osnowie kompozytów z udziałem haloizytu jako napełniacza

Gurdak Daniel, Stachowicz Krzysztof, Androshchuk Dmytro, Pietruszka Weronika, Czaja Krystyna

Przemysł Chemiczny

|

2021

|

T. 100, nr 6

591--595

PL

Opracowano sposób wytwarzania recyklatów z odpadów membran wielowarstwowych przy ograniczonym wpływie energii cieplnej. Oceniono możliwość wykorzystania otrzymanych recyklatów wraz z pierwotnym polipropylenem do wytwarzania kompozytów z udziałem napełniaczy glinokrzemianowych. Oceniano wpływ udziału recyklatów membranowych oraz haloizytu jako napełniacza na jednorodność otrzymanych materiałów oraz ich właściwości przetwórcze, termiczne i mechaniczne. Najlepszym materiałem okazał się kompozyt z dodatkiem 1% mas. haloizytu zawierający nawet 30% mas. odpadu membranowego. Charakteryzował się on nawet lepszą odpornością termiczną, lepszą udarnością, twardością oraz przetwarzalnością niż odpowiedni kompozyt z udziałem czystej osnowy polipropylenowej.

EN

The waste of multi-layer membranes was thermally stuck together and the obtained tapes were cut into small flakes. The obtained recyclates were used in a mixt. with polypropylene for the production of composites with Al-Si filler. Effect of the content of membrane waste and the halloysite on the homogeneity of the obtained composites and their processing, thermal and mech. properties was analyzed. The best material was a composite with the addn. of 1% by mass of halloysite and up to 30% by mass of membrane waste, which showed better thermal resistance, impact strength, hardness and processability compared to the composite obtained with the pure polypropylene.

6

Protective paints from natural resources : composition and properties

Kugler Szymon, Ossowicz-Rupniewska Paula, Wierzbicka Ewa, Łopiński Jakub

Polimery

|

2021

|

T. 66, nr 7-8

411--417

EN

Climate changes and increasing cost of non-renewable resources cause the growing interest in technical materials prepared from natural resources. To meet this interest, prototype paints from rosin and bio-diols derivatives, and also halloysite, were formulated to check their thermal, mechanical, visual and functional properties, as protective coatings of steel. Prepared materials contained ca. 75 wt % of natural resources and exhibited considerably better corrosion protection, thermal stability, and also higher glass transition temperatures and hardness, than a commercial petroleum-based reference sample. The other parameters: cross-linking behavior, color, gloss, cupping resistance, adhesion and chemical resistance were within the range that is acceptable for potential users.

PL

Zmiany klimatyczne i rosnące koszty surowców nieodnawialnych powodują zwiększenie zainteresowania materiałami o znaczeniu technicznym, otrzymywanymi z surowców pochodzenia naturalnego. Wychodząc naprzeciw temu zainteresowaniu, opracowano prototypowe farby z pochodnych kalafonii i bio-dioli oraz haloizytu w celu sprawdzenia ich właściwości termicznych, mechanicznych, wizualnych i funkcjonalnych, jako powłok ochronnych dla stali. Przygotowane materiały zawierały ok. 75% mas. surowców naturalnych i wykazywały znacznie lepszą ochronę przed korozją, stabilność termiczną, a także wyższe temperatury zeszklenia i twardość niż komercyjna próbka referencyjna otrzymana z surowców ropopochodnych. Pozostałe parametry: kinetyka sieciowania, kolor, połysk, tłoczność, adhezja i odporność chemiczna, mieściły się w akceptowalnym zakresie dla potencjalnych użytkowników.

7

Modyfikowany napełniacz polimerów jako efektywny adsorbent jonów Cu(II) z roztworu wodnego

Wierzbicka Ewa, Legocka Izabella, Kuśmierek Krzysztof, Świątkowski Andrzej

Polimery

|

2021

|

T. 66, nr 4

253--258

PL

Haloizyt modyfikowany organicznymi związkami zawierającymi azot, wykorzystywany jako napełniacz polimerów, zastosowano do adsorpcji jonów Cu(II) z roztworu wodnego. Stwierdzono korelację ilości zaadsorbowanych jonów miedzi i ilości azotu związanego z powierzchnią haloizytu. Zwiększenie zawartości azotu na powierzchni haloizytu powodowało istotne zwiększenie zdolności adsorpcyjnej materiału w odniesieniu do jonów Cu(II).

EN

The halloysite modified with nitrogen-containing organic compounds (used as a polymers filler) was used to adsorb Cu(II) ions from an aqueous solution. A correlation was found between the amount of adsorbed copper ions and the amount of nitrogen bound to the halloysite surface. Increasing of the nitrogen content significantly increased the adsorption capacity of the material in relation to Cu(II).

8

Wykorzystanie haloizytu w układach izolacyjnych

Gryzło Katarzyna, Górecki Lech, Halama Agnieszka

Inżynieria Elektryczna

|

2021

|

nr 8

10--11

PL

Napełniaczem, który stał się ostatnio przedmiotem badań wdrożeniowych wielu ośrodków badawczych, jest haloizyt. Minerał ten jest przedmiotem intensywnych badań nad możliwością zastosowania go w kompozytach polimerowych w celu poprawy ich właściwości. Użycie haloizytu do modyfikacji jest prostsze i tańsze niż w przypadku np. montmorylonitu, miki czy kaolinu. Łatwiej i szybciej można go też rozdrabniać i dyspergować.

9

Haloizyt jako napełniacz lakierów elektroizolacyjnych

Halama Agnieszka, Górecki Lech, Gryzło Katarzyna

Inżynieria Elektryczna

|

2021

|

nr 6

40--43

PL

Właściwości kompozytów polimerowych w istotny sposób zależą od zastosowanego napełniacza, jego budowy, kształtu i wielkości. Poszukiwane są tanie napełniacze, które obok poprawy właściwości w istotny sposób nie wpłyną na cenę wyrobów gotowych. Mineralne napełniacze warstwowe, takie jak: węglan wapnia, talk, kaolin, wollastonit, siarczan baru, kwarc czy napełniacze na bazie montmorylonitu ze względu na swe cechy fizykochemiczne i niską cenę zyskały w ostatnich latach dużą popularność na rynku tworzyw kompozytowych. Napełniaczem, który stał się ostatnio przedmiotem badań wdrożeniowych wielu ośrodków na całym świecie, jest haloizyt. W ostatnich latach ukazało się ponad 600 fachowych publikacji na ten temat, a w USA jest on już oferowany jako handlowy napełniacz do przemysłowego zastosowania dla określonej grupy polimerów: Dragonit [1] i Pleximer [2].

10

Wpływ dodatków paliwowych na emisję tlenków azotu przy spalaniu biomasy agrarnej

Sobieraj Jakub, Kalisz Sylwester

Instal

|

2021

|

nr 3

22--25

PL

Praca przedstawia analizę wpływu dodatków paliwowych na emisję tlenków azotu z procesu spalania biomasy w laboratoryjnym piecu rurowym. Analiza wykonana została dla dwóch udziałów masowych, dwóch glinokrzemianów z grupy kaolinitu – kaolinu oraz haloizytu. Oba glinokrzemiany są przedmiotem badań naukowców z Politechniki Śląskiej jako substancje wpływające pozytywnie na proces spalania, tj. zmniejszające zanieczyszczanie powierzchni ogrzewalnych kotła, a także poprawiające jakość UPS – Ubocznych Produktów Spalania, do których zaliczany jest popiół lotny. Ten ostatni fakt jest o tyle istotny, że w obecnej sytuacji, w której obszarem priorytetowym staje się Gospodarka Obiegu Zamkniętego, popioły stanowią potencjalne źródło surowca, który jeszcze niedawno uznawany był za odpad, a spektrum jego ponownego wykorzystania było dość wąskie. Analiza ta ma na celu laboratoryjne sprawdzenie wpływu zastosowania addytywów na emisję NOx przy spalaniu biomasy i wynika z niejednoznacznych obserwacji dokonanych podczas badań wpływu addytywów na inne własności procesu spalania. Zaobserwowano wówczas, że jedynym negatywnym wpływem zastosowania glinokrzemianów jest nieznaczne zwiększenie emisji NOx. Niniejsza praca uściśla te obserwacje.

EN

This paper presents an analysis of the effect of fuel additives on nitrogen oxide emissions from biomass combustion in a laboratory tube furnace. The analysis was performed for two mass fractions, i.e. two aluminosilicate minerals from kaolinite group – kaolin and halloysite. Both aluminosilicates are the subject of research carried out by scientists from the Silesian University of Technology as substances that have a positive effect on the combustion process, i.e. reduce the fouling effect in the boiler heating surfaces and improve the quality of combustion by-products of, which include fly ash. It is very important because while the Circular Economy is becoming a priority area, ash is a potential source of raw material that until recently was considered as waste and the spectrum of its reuse was quite narrow. This analysis is intended as a laboratory test of the effect of the use of additives on NOx emissions from biomass combustion and stems from the inconclusive observations made when studying the effect of additives on other properties of the combustion process. It was observed then that the only negative effect of using aluminosilicates was a slight increase in NOx emissions. The present work clarifies these observations.

11

The composting of PLA/HNT biodegradable composites as an eco-approach to the sustainability

Czarnecka-Komorowska Dorota, Bryll Katarzyna, Kostecka Ewelina, Tomasik Malgorzata, Piesowicz Elżbieta, Gawdzińska Katarzyna

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2021

|

Vol. 69, nr 2

art. no. e136720

EN

The article presents the results of the research related to the decomposition of polylactic acid (PLA)/halloysite nanotube (HNTs) biocomposites into a simple organic form. After manufacturing the nanocomposites, the evaluation of the composting process simulation was conducted using the biodegradation method. First, the selected properties of PLA/HNTs biocomposites, such as density, water absorption, and impact strength were tested. Next, the impact of the composting process on the behavior of PLA/HNTs composites was investigated from 30 to 90 days. Finally, the loss of mass of the composites, hardness, and the structural changes of biocomposites under the composting conditions before and after the composting were evaluated using SEM microscopy. The results showed that the PLA modified by HNT particles has biodegradation-friendly properties and therein is fully suitable for organic recycling. Due to this, in the coming years, it may contribute to the replacement of non-biodegradability polymers, i.e. polyolefins and polyesters, and reduction of plastic packaging wastes.

12

Thermal characterization of halloysite materials for porous ceramic preforms

Kujawa M., Suwak R., Dobrzański L.A., Gerle A., Tomiczek B.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2021

|

Vol. 107, nr 1

5--15

EN

Purpose: The aim of the study was to investigate the possibility of sintering raw (natural) halloysite and pure halloysite to produce porous ceramic preforms, and determination of sintering temperature based on the results of investigations into thermal effects, linear changes and phase transitions. Design/methodology/approach: Due to mullitisation ability of halloysite at high temperature, alternative applications based on the sintering technology (including the production of reinforcement of metal matrix composites) are being searched for. Pure halloysite and Dunino halloysite were selected for the study. Findings: Pure halloysite, characterized by low impurities, dimensional stability during sintering, softening temperature above 1500ºC and ability to transform into mullite at temperatures above 950ºC could be used as a base for the production of sintered, porous mullite preforms. Research limitations/implications: Presence of impurities in Dunino halloysite, contribute to the shift of the sintering temperature towards lower temperatures and caused a rapid and uncontrolled shrinkage of the sample and the appearance of the softening temperature at 1300ºC. Practical implications: Based on the research of thermal (DTA/TG, linear changes in high-temperature microscopy) and XRD studies it is possible to determine the sintering temperature of pure halloysite to manufacture the porous mullite preforms with open porosity. Originality/value: The received results show the possibility of obtaining the new mullite preforms based on pure halloysite.

13

Zastosowanie sorbentu haloizytowego do usuwania syntetycznych barwników azowych Acid Red 27 i Reactive Black 5 z roztworów wodnych

Sakiewicz Piotr, Piotrowski Krzysztof, Boryń Dominika, Kruk Milena, Mścichecka Joanna, Korus Irena, Barbusiński Krzysztof

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 8

1142--1148

PL

Badano proces adsorpcji syntetycznych barwników azowych Acid Red 27 i Reactive Black 5 z roztworów wodnych z zastosowaniem krajowego haloizytu ze złoża Dunino koło Legnicy, poddanego różnym procesom przygotowania wstępnego. Suszony haloizyt wykazywał lepsze zdolności adsorpcyjne w stosunku do obu barwników niż haloizyt kalcynowany. Możliwości usuwania barwników azowych z roztworu wodnego zależą od wstępnego przygotowania haloizytu (suszenie, kalcynacja, rozdrabnianie), jego klasy ziarnowej, jak również od początkowego stężenia barwnika w oczyszczanym roztworze. Określono wartości parametrów izoterm adsorpcji Langmuira i Freundlicha oraz modeli kinetyki pseudo-pierwszorzędowej i pseudo-drugorzędowej dla badanych układów procesowych.

EN

Two com. azo dyes were removed from aq. solns. by adsorption on a Polish raw halloysite. The dried halloysite samples showed better adsorption efficiency in respect to both dyes than the calcined ones. Sepn. abilities of the azo dyes depended on the preliminary pretreatment of raw halloysite (drying, calcination, milling), size class of the adsorbent fraction used, as well as on the initial concn. of the dye in the soln. The parameters of Langmuir and Freundlich adsorption isotherms, as well as of pseudo-first-order and pseudo-second-order kinetic models for the systems were detd.

14

The influence of halloysite on the physicochemical, mechanical and biological properties of polyurethane-based nanocomposites

Mrówka Maciej, Szymiczek Małgorzata, Machoczek Tomasz, Lenża Joanna, Matusik Jakub, Sakiewicz Piotr, Skonieczna Magdalena

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 11-12

784--791

EN

The impact of the addition of the nanofiller – halloysite – on the mechanical, physicochemical and biological properties of a nanocomposite, in which thermoplastic polyurethane fulfilled the role of the matrix was investigated. The nanocomposite was obtained by extrusion in three variants with 1, 2 and 3 wt % halloysite. The nanostructure of the obtained materials was confirmed using Atomic Force Microscopy (AFM). Based on the mechanical tests carried out, it was proven that the obtained nanocomposites were characterized by a tensile modulus greater than the polyurethane constituting the matrix. The density and hardness of the nanocomposites had changed within error limits compared to unmodified polyurethane. Biological tests showed no cytotoxicity of all the tested materials to normal human dermal fibroblasts (NHDF). Degradation tests were carried out in artificial plasma and showed that samples with 2 wt % halloysite addition had the best ratio of tensile strength and elongation at break to elasticity modulus.

PL

Zbadano wpływ naturalnego nanonapełniacza – haloizytu – na właściwości mechaniczne, fizykochemiczne oraz biologiczne kompozytu wytworzonego na bazie termoplastycznego poliuretanu. Nanokompozyt o zawartości 1, 2 i 3% mas. haloizytu otrzymywano na drodze wytłaczania. Nanostrukturę wytworzonych materiałów potwierdzono za pomocą mikroskopii sił atomowych (AFM). Na podstawie przeprowadzonych badań mechanicznych wykazano, że uzyskane nanokompozyty charakteryzują się modułem sprężystości większym niż poliuretan stanowiący osnowę. Zmiany gęstości i twardości niemodyfikowanego poliuretanu po dodaniu haloizytu mieściły się w granicach błędu pomiaru. Testy biologiczne nie wykazały cytotoksyczności wszystkich badanych materiałów wobec prawidłowych fibroblastów ludzkiej skóry (NHDF). Badania degradacji przeprowadzone w środowisku syntetycznego osocza wykazały, że próbki z dodatkiem 2% mas. haloizytu mają najlepszy stosunek wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenia przy zerwaniu do modułu sprężystości.

15

Modyfikator właściwości epoksydowych kompozycji powłokowych. Otrzymywanie i charakterystyka

Wierzbicka Ewa, Kugler Szymon, Ossowicz Paula, Malarczyk-Matusiak Kornelia

Inżynieria Materiałowa

|

2020

|

Vol. 41, nr 5

12--16

PL

Wytworzono modyfikatory na bazie haloizytu. Przedmiotowy minerał o strukturze warstwowo-rurkowej poddano modyfikacji fizyko-chemicznej z zastosowaniem fal pola ultradźwiękowego oraz 8-hydroksychinoliny. Analiza struktury (SEM), powierzchni (EDS) oraz wyniki badań właściwości termicznych (TGA) potwierdziły nanometryczną, hybrydową strukturę otrzymanych nanonapełniaczy. Oczekiwany efekt modyfikacji haloizytu potwierdziło również badanie metodą niskotemperaturowej adsorpcji azotu (BET). Wstępne próby napełniania epoksydowych kompozycji powłokowych otrzymanym nanonapełniaczem wykazały poprawę właściwości użytkowych uzyskanych spoiw, w tym tłoczności i twardości.

EN

Modifiers based on halloysite were produced. The mineral with a layered and tube structure was subjected to physico-chemical modification using ultrasonic field waves and 8-hydroxyquinoline. The analysis of the structure (SEM), surface (EDS), moreover the results of the thermal analysis (TGA) confirmed nanometric hybrid structure of obtained nanofillers. Low-temperature nitrogen adsorption test providing important information on porous structure of tested nanofillers, additionally confirmed the effect of modification. Preliminary tests of filling epoxy coating compositions with the obtained nanofiller showed an improvement in the functional properties of the obtained binders.

16

Poprawa własności ubocznych produktów spalania z kotłów rusztowych

Sobieraj Jakub, Gądek Waldemar, Wnorowska Joanna, Tymoszuk Mateusz, Kalisz Sylwester

Instal

|

2020

|

nr 1

15--21

PL

W artykule przedstawiono badania nad poprawą własności ubocznych produktów spalania (UPS) z kotłów rusztowych, w których właściwości te zmieniane są z pomocą dodatków paliwowych - addytywów. W przypadku badań opisywanych w artykule dodatkiem paliwowym jest haloizyt, a więc kopalina glinokrzemianowa. Haloizyt jako materiał o strukturze nanorurek ma wysoko rozwiniętą powierzchnię właściwą dzięki czemu jest bardzo dobrym sorbentem. Opisane wyniki badań pokazują wpływ dodatku paliwowego na charakterystyczne temperatury przemian fazowych popiołów oraz skład tlenkowy popiołu. W artykule znajduje się też propozycja doboru optymalnej dawki haloizytu w stosunku do zawartości chloru w paliwie, a także ogólny opis modelowego procesu doboru addytywu i reakcji, które wymagają uwzględnienia.

EN

The paper presents research on the improvement of the properties of post-combustion products (UPS) from grate boilers, in which these properties are changed with the help of fuel additives. In the case of research described in the article, selected fuel additive is halloysite which is an aluminosilicate mineral clay. Halloysite as a material with the structure of nanotubes has a well developed specific surface, what makes it a very good sorbent. The presented results show the influence of fuel additive on the Ash Fusion Temperatures (AFT) and the oxide composition of ash. The article also contains a proposal of optimal dose of halloysite in relation to chlorine content in fuel, as well as a general description of the model process of addition selection and reactions that need to be taken into account.

17

Możliwości zastosowania biomasy w ciepłownictwie ze szczególnym podkreśleniem biomasy AGRO jako paliwa zastępującego węgiel z uwzględnieniem aspektów ekonomicznych i technicznych

Pronobis Marek, Kalisz Sylwester, Majcher Jerzy, Wasylów Józef, Sołtys Józef

Instal

|

2020

|

nr 3

17--25

PL

W artykule omówione są możliwości zastosowania biomasy w ciepłownictwie. W energetyce panuje obecnie silny trend wypierania paliw kopalnych na rzecz źródeł odnawialnych, a tym samym coraz częściej analizowane są możliwości zastąpienia węgla kamiennego przez biomasę – w tym przypadku ze szczególnym uwzględnieniem biomasy AGRO, która jest szeroko dostępnym paliwem na rynku, a z której spalaniem wiążą się pewne wyzwania. Artykuł omawia także możliwość zastosowania dodatków paliwowych, w tym przypadku haloizytu, celem poprawy procesu spalania, ale także ubocznych produktów spalania, jakimi są popiół i żużel. Ukazany został wpływ haloizytu na wybrane aspekty procesu spalania, a także potencjalne korzyści wynikające z zastosowania dodatków paliwowych. W dalszej części artykułu omówiony został rynek biomasy w Polce oraz Europie, a także przedstawione zostały prognozy dotyczące przyszłego stosowania paliw biomasowych jako alternatywy dla węgla kamiennego lub paliwa do współspalania. Całość została podsumowana analizą ekonomiczną oraz analizą potencjalnych możliwości odciążenia środowiska.

EN

The article discusses the possibilities of using biomass in district heating. In the power industry there is currently a strong trend of replacement of fossil fuels in favour of renewable sources, and thus more and more often the possibilities of replacing hard coal by biomass are analyzed – in this case with particular emphasis on agricultural biomass, which is a widely available fuel on the Polish market. The article also discusses the possibility of using fuel additives – halloysite, to improve the combustion process, but also by-products of combustion such as ash and slag. The impact of halloysite on selected aspects of the combustion process is shown, as well as the potential benefits of using fuel additives. The further part of the article discusses the biomass market in Poland and Europe and presents forecasts for the future use of biomass fuels as an alternative to hard coal or co-firing. The whole article was summarized with economic analysis and an analysis of potential possibilities to relieve the environment.

18

Halloysite-based system for controlled delivery of clindamycin phosphate

Karewicz Anna, Machowska Adrianna, Klara Joanna

Engineering of Biomaterials

|

2020

|

Vol. 23, no. 158 spec. iss.

14

19

The Use of Natural Mineral Sorbents (Zeolite, Bentonite, Halloysite) for Decolorization of Corn-sugar Beet Molasse's Vinasse

Borowiak Daniel, Krzywonos Małgorzata, Dąbrowska Klaudia, Seruga Przemysław, Wilk Marta

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 1

493--505

EN

The molasse’s vinasse, because it contains three groups of color processes in it, i.e., melanoidins, hexose alkaline degradation products, and sucrose caramelization products, is one of the most difficult to treat wastewater. Vinasse is toxic to various microorganisms, harmful to soil, groundwater, and vegetation. The aim of the study was using five natural sorbents: halloysite (PJC and KR), two types of zeolites differing in grain thickness and bentonite. The highest decolorization (74% and 62%) was obtained in the process with bentonite and halloysite PJC. Melanoidins and hexose alkaline degradation products were removed when KR and PJC were dosed. After decolorization, in almost all experiments COD and phosphate phosphorus contents were reduced. When bentonite was tested, the organic acids were removed.

PL

Wywar melasowy, ze względu na zawarte w nim trzy grupy związków barwnych tj. melanoidyn, produktów alkalicznego rozkładu inwertu oraz produktów karmelizacji sacharozy, jest jednym z najtrudniejszych do unieszkodliwienia ścieków. Wywar jest toksyczny dla wielu mikroorganizmów, szkodliwy dla gleby, wód podziemnych i roślinności, dlatego przed odprowadzeniem wywaru do środowiska naturalnego substancje barwne muszą zostać z niego usunięte. W pracy sprawdzono jak do usuwania związków barwnych z kukurydziano-melasowego wywaru gorzelniczego nadaje się pięć naturalnych sorbentów mineralnych: haloizyty PJC i KR, dwa zeolity różniące się grubością ziarna oraz bentonit. Najbardziej efektywne odbarwienie (na poziomie 74% i 62%) uzyskano w procesie z zastosowaniem bentonitu oraz haloizytu PJC. Melanoidyny i produkty alkalicznego rozkładu inwertu najskuteczniej zostały usunięte przy udziale bentonitu, natomiast karmele w obecności haloizytów KR oraz PJC. Po procesie dekoloryzacji prawie we wszystkich próbach zmalała zawartość ChZT oraz zawartość fosforu fosforanowego, natomiast wzrosła zawartość ogólnego węgla organicznego. Po procesie dekoloryzacji wywaru z wykorzystaniem bentonitu zmalała również zawartość poszczególnych kwasów.

20

Halloysite modified by melamine cyanurate and its compositions based on PA6

Kijowska Dorota, Jankowski Piotr, Wierzbicka Ewa

Polimery

|

2019

|

T. 64, nr 4

259--266

EN

The results of the investigation on the synthesis and applications of halogen-free hybrid flame retardants (HFR) are presented. HFR were obtained by in situ modification of halloysite (HNT) with melamine cyanurate (MC). The reactions were conducted with and without the presence of poly(vinyl alcohol) (PVA) as a protective colloid. The modification of HNT was confirmed by using infrared spectroscopy (IR), scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM/EDS) and transmission electron microscopy (TEM) analyses. The thermal properties of flame retardants were investigated as well. The obtained HFR were introduced into polyamide 6 (PA6). The relationship between a type of HFR and its effectiveness in reducing the flammability as well as in improvement of mechanical properties of polymer composites was investigated. It was found, that depending on the type of applied HFR, the value of the oxygen index (OI) of the obtained composites was within 29–34.5 %. In turn, the use of PVA in the synthesis of HFR increased the flexibility of the compositions containing this type of HFR.

PL

Przedstawiono wyniki prac dotyczących syntezy i zastosowania bezhalogenowych uniepalniaczy (HFR) otrzymywanych w wyniku modyfikacji in situ cyjanuranem melaminy (MC) glinokrzemianu warstwowo-rurkowego – haloizytu (HNT). Reakcje prowadzono w obecności poli(alkoholu winylowego) (PVA) lub bez jego udziału. Modyfikację haloizytu potwierdzono metodami spektroskopii w podczerwieni (IR), skaningowej mikroskopii elektronowej ze spektrometrią dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego (SEM/EDS) oraz transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM). Zbadano również właściwości termiczne wytworzonych uniepalniaczy. Uzyskane HFR wprowadzono do poliamidu 6 (PA6), zbadano ich wpływ na palność i właściwości mechaniczne otrzymanych kompozycji. Stwierdzono, że w zależności od rodzaju zastosowanego uniepalniacza wartość indeksu tlenowego (OI) otrzymanych kompozycji mieści się w granicach 29–34,5 %. Stwierdzono też, że zastosowanie PVA w syntezie HFR zwiększa elastyczność kompozycji otrzymanych z udziałem tak modyfikowanego haloizytu.