Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ parametrów na proces rafinacji ołowiu za pomocą aluminium

Cybulski A., Pietrzyk S.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2018

|

R. 63, nr 2

3--10

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań procesu odmiedziowania ołowiu przy użyciu aluminium. Miedź usuwano w postaci stopu Al-Cu o wysokiej zawartości miedzi. Omówiono wpływ parametrów procesowych, takich jak dodatek aluminium, temperatura, warunki hydrodynamiczne oraz szybkości chłodzenia, na proces odmiedziowania ołowiu.

EN

The results of research on the lead refining process using aluminum are presented. The copper was removed in the form of an Al-Cu alloy with a high copper content. The influence of process parameters such as: aluminum addition, temperature, hydrodynamic conditions, and cooling rate on the process of lead decoppering are discussed.

2

Metody unieszkodliwiania arsenu z roztworów wodnych – ze szczególnym uwzględnieniem metalurgii miedzi – przegląd literaturowy

Piwowońska J., Pietrzyk S.

Inżynieria Mineralna

|

2018

|

R. 19, nr 1

299--313

PL

Arsen należy do tych zanieczyszczeń miedzi, które w znaczący sposób obniża jej przewodność elektryczną oraz cieplną. Jest trudno usuwalną domieszką, której obecność obniża nie tylko fizyko-chemiczne właściwości miedzi, ale wpływa na zwiększenie kosztów procesu technologicznego ze względu na toksyczność jego związków i potrzebę ich unieszkodliwiania. Powstające w światowej praktyce produkcji metali bazowych, półprodukty o podwyższonych zawartościach arsenu, z uwagi na współwystępujące metale towarzyszące oraz zawartość istotnych ilości miedzi, są zawracane do podstawowego obiegu technologicznego. Niniejszy artykuł prezentuje literaturowy przegląd metod usuwania arsenu z roztworów wodnych występujących w procesach ekstrakcji miedzi.

3

Recykling aluminium z wielomateriałowych aseptycznych opakowań kartonowych

Palimąka P., Pietrzyk S., Stępień M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2017

|

R. 62, nr 1

26--30

PL

Obecnie na całym świecie stosowane sq 2 rodzaje opakowań kartonowych: nieaseptyczne, które sq wykonane z kartonu i polietylenu (zawiera¬jących odpowiednio 89 i 11% mas.) oraz aseptyczne, które sq wykonane z kartonu, polietylenu i folii aluminiowej (zawierają odpowiednio 75, 20 i 5% mas.). Chociaż w przemyśle celulozowo-papierniczym istnieją dobrze ugruntowane techniki recyklingu włókien celulozowych z kartonów po napojach, to recykling polietylenu i aluminium zawartego w zużytych aseptycznych opakowaniach kartonowych, stanowi nadal wyzwanie. Z tego powodu są podejmowane badania, w celu określenia skutecznych technik przerobu pozostałości zawierających aluminium z zakładów odzyski¬wania włókien celulozowych. W idealnym przypadku, aluminium odzyskane za pomocą tych technik, powinno służyć jako materiał wyjściowy do produkcji cienkiej folii, zamykając w ten sposób pętlą recyklingu. W artykule omówiono dotychczasowe techniki recyklingu opakowań kartonowych na podstawie danych literaturowych. Przedstawiono także wyniki własnych, laboratoryjnych prób separacji i przetopu aluminium z aseptycznych opakowań kartonowych.

EN

At present, two primary types cardboard packages are used: nonaseptic cartons, which are made of paperboard and polyethylene (containing typically, 89 and 11 wt. %, respectively), and aseptic ones, which are made of paperboard, polyethylene, and aluminum foil (typically 75, 20, and 5 wt. %, respectively). Although there are well-established techniques in the paper and pulp industry for recycling board fibers from post-consumer beverage cartons, the recycling of the polyethylene and aluminum contained in used aseptic beverage cartons is still a challenge. For this reason, a study was undertaken to identify effective techniques for handling aluminum residues from repulping facilities. Ideally, the aluminum recovered using these techniques should serve as a raw material for the production of thin gauge foil, thus closing the recycling loop. Decoating of polyethylene should be performed without excessive oxidation of the aluminium foil and with as lowest as possible amount of carbon remaining on it. In this paper the current techniques of recycling of cardboard packaging were discussed. The results of laboratory tests of separation and remelting of aluminum from aseptic cardboard packages were also presented.

4

Ługowanie ultadźwiękowe w recyklingu indu

Stępień M., Pietrzyk S., Palimąka P.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2017

|

R. 62, nr 2

15--20

PL

Obecnie ok. 70% światowej produkcji indu przeznaczone jest do wytwarzania ITO, będącego mieszanką tlenków ln203 i Sn02 o unikatowych właściwościach, wysokiej przezroczystości dla światła w zakresie widzialnym oraz niskiej oporności elektrycznej. Dzięki tym właściwościom, ITO znalazło szerokie zastosowanie w produkcji ekranów LCD, które są powszechnie wykorzystywane w telewizorach, monitorach komputerów stacjonarnych, laptopach, a także w wyświetlaczach telefonów komórkowych. Brak sensownej alternatywy dla ITO w obszarze zaawansowanej technologii oraz niewielkie i zmonopolizowane przez jeden kraj zasoby indu sprawiają, że konieczne staje się opracowanie technologii odzysku indu z tego typu ekranów. W artykule omówiono konstrukcję ekranu LCD pod kątem odzysku indu oraz dane literaturowe dotyczące dotychczasowych prób recyklingu indu poprzez kwaśne ługowanie. Przedstawiono również wyniki badań własnych, dotyczących ługowania indu wspomaganego ultradźwiękami ze zmielonego ekranu LCD.

EN

Now a days, about 70% of world production of indium is used for the manufacture of ITO. ITO is a mixture of oxides ln203 and 5n02 with unique properties, high optical transparency for visible light and low electrical resistance. Due to this feature ITO were widely used in the production of LCD screens used in TVs, PC monitors, laptops and mobile phones. A lack of good alternative to ITO in the area of high technology, small and concen¬trated in one hand indium resources make it necessary to develop the technology of indium recovery from LCD screens. In this paper the design of the LCD screen for the recovery of indium and acid indium leaching were discussed. The results of laboratory on the leaching of indium ultrasound assisted with ground LCD screen were presented.

5

Przetwórstwo wtórnych surowców metali nieżelaznych w Polsce – trendy, szanse i zagrożenia

Pietrzyk S., Tora B.

Inżynieria Mineralna

|

2017

|

R. 18, nr 2

81--92

PL

Podstawowe wyzwania przed jakimi stoi współczesna metalurgia to: kurczenie się zasobów surowców naturalnych (rud) i pogarszanie ich jakości, wzrost zapotrzebowania na metale jako wciąż najlepsze i najpowszechniejsze materiały konstrukcyjne, koncentracja produkcji górniczej i hutniczej w krajach dysponujących zasobnymi złożami prowadząca do monopolizacji rynku dostaw, spadek opłacalności produkcji oraz ograniczenia środowiskowe emisji odpadów. Rozwiązaniem problemów hutnictwa może być wprowadzenie i intensyfikacja gospodarki metalami w obiegu zamkniętym (tzw. gospodarka recyrkulacyjna – circular economy), wymagająca wprowadzenia recyklingu/przeróbki surowców wtórnych metali. Zasadą działania recyklingu jest maksymalizacja ponownego wykorzystania tych samych metali, z uwzględnieniem minimalizacji nakładów na ich przetworzenie, przez co chronione są surowce naturalne, zarówno służące do ich wytworzenia jak i wykorzystywane do ich późniejszego przetworzenia. Recykling metali odbywa się w dwóch obszarach: podczas produkowania dóbr (odpadów produkcyjnych) oraz późniejszego powstawania z nich odpadów (odpadów poużytkowych, pokonsumpcyjnych). Aby system recyklingu właściwie działał musi istnieć współdziałanie polityki państwa (ochrona rynku surowców wtórnych), producentów wyrobów (eco-projektowanie), przedsiębiorstw recyklingowych (zbierających i przetwarzających) oraz proekologiczne nawyki społeczeństwa (edukacja). W artykule omówiono główne problemy, jakie napotyka krajowy rynek recyklingu metali nieżelaznych z surowców wtórnych.

EN

The basic challenges facing modern metallurgy are: shrinking resources of natural resources (ores) and deterioration of their quality, increased demand for metals as still the best and most common construction materials, concentration of mining and metallurgical production in countries with rich deposits leading to monopolization of the market supply, declining production profitability and environmental restrictions on waste emissions. The solution of the problems of metallurgy may be the introduction and intensification of metal economy in a closed circuit (so-called circular economy), requiring the introduction of recycling / processing of secondary metals. The principle of recycling is to maximize the re-use of the metals, taking into account the minimization of outlays for their processing, which protects natural resources, both for their production and used for their subsequent processing. Metal recycling takes place in two areas: during the production of goods (production waste) and the subsequent deposition of waste (post-consumer and post-consumer waste). In order for the recycling system to function properly, there must be cooperation between the state policy (protection of the market of secondary raw materials), producers of products (eco-design), recycling enterprises (collecting and processing) and environmentally friendly habits of the society (education). The article discusses the main problems faced by the domestic market for recycling non-ferrous metals from secondary raw materials.

6

The electronic component of solid fluoride electrolytes

Palimąka P., Pietrzyk S.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2016

|

Vol. 42, no. 3

147--156

EN

Solid electrolytes based on sodium cryolite are present in aluminium electrolysers as frozen crystals formed on the side walls of the carbon lining (side ledge). Their main task is to protect the lining from the effect of liquid electrolyte and ensure temperature stabilization during the process of electrolysis. On the other hand, being electrically conductive, they can reduce current efficiency. In this study, the value of the electronic component of the total conductivity of the solidified electrolytes of different compositions was determined. It was found that the highest electronic conductivity is exhibited by electrolytes containing both aluminium and calcium fluoride. However, the electronic component of the total conductivity is not high, as it only reaches 0.1–2.3 mS/cm. Its share in the total conductivity of the solid multi-component electrolytes varies and, depending on their composition, is within a range of 1–10%.

PL

Stałe elektrolity na bazie kriolitu sodowego są obecne w elektrolizerach do produkcji aluminium jako wykrystalizowane na bocznych ścianach wyłożeniach węglowego garnisaże. Ich głównym zadaniem jest ochrona węglowego wyłożenia przed działaniem ciekłego elektrolitu i stabilizacja temperatury procesu elektrolizy. Z drugiej strony mogą być przyczyną spadku wydajności prądowej, gdyż przewodzą prąd elektryczny. W pracy wyznaczono wielkość składowej elektronowej całkowitego przewodnictwa zakrzepłych elektrolitów o różnym składzie. Stwierdzono, że najwyższe przewodnictwo elektronowe wykazują elektrolity zawierające jednocześnie fluorek glinu i wapnia. Składowa elektronowa całkowitego przewodnictwa nie jest jednak wysoka i osiąga wartości rzędu 0,1–2,3 mS/cm. Jej udział w całkowitym przewodnictwie stałych elektrolitów wieloskładnikowych waha się, w zależności od ich składów, od 1 do 10%.

7

Zastosowanie modeli matematycznych do obliczania lepkości żużli z jednostadialnego procesu otrzymywania miedzi

Wędrychowicz M., Pietrzyk S.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2014

|

R. 59, nr 12

581--588

PL

W trakcie odmiedziowania żużla zawiesinowego w sposób istotny z punktu widzenia warunków prowadzenia procesu, zmienia się jego lepkość. Informacja na temat lepkości żużla oraz kontrola tej własności pozwala na skuteczny odzysk miedzi. Lepkość w wysokich zakresach temperatur prowadzenia procesu (1300-1400 °C) jest trudna do zbadania w warunkach laboratoryjnych, ze względu na chemiczne oddziaływanie żużla na aparaturę badawczą. Stąd też, coraz częściej stosuje się matematyczne modele do opisu lepkości w zakresie wysokich temperatur. W artykule przeprowadzono badania lepkości żużli zawiesinowych oraz żużli po odmiedziowaniu w zakresie temperatur od 1200-1340 °C w różnych atmosferach gazów (CO2, N2, CO-C02) i przedstawiono ich porównanie z wynikami obliczonymi wg modeli matematycznych.

EN

During the decopperization offlash smelting slag its viscosity changes significantly from the point ofview ofthe conditions of the process. Information concerning the viscosity of the slag and control over this property allows for efficient copper recovery. Viscosity at the high temperatures present in the process (1300-1400 °C) is difficult to measure under laboratory conditions due to the chemical effects of slag on the test apparatus. Therefore mathematical models are increasingly used to describe the viscosity in the rangę of high temperatures. In this paper, examinations of viscosity offlash smelting slags and after decopperization were conducted, at temperatures ranging from 1200-1340 °C in different gas atmospheres (C02, N2, CO-C02) and presents a comparison ofthe results calculated according to the mathematical models.

8

Ekstrakcja aluminium ze zgarów pochodzących z przetopu złomów

Palimąka P., Pietrzyk S., Legomski K., Końko A.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2014

|

R. 59, nr 9

453--458

PL

Zgary są odpadami powstającym w procesach metalurgicznych, głównie w wyniku reakcji utleniania metalu. Zgary aluminiowe zawierają: 15-80 % Almet., 30-40 % Al2O3, 10-12 % soli fluorkowych (AlF3, Na3AlF6, MgF2, CaF2 i innych), 10-15 % soli chlorkowych (NaCl, KCl) i innych związków, takich jak CaC2, AlN. Ilość każdego ze składników może się zmieniać w zależności od technologii topienia metalu (stopu) oraz rodzaju użytego topnika. W niniejszym artykule zgary poddano wstępnej segregacji magnetycznej a następnie klasyfikacji na sitach, w wyniku czego otrzymano następujące frakcje: ∅ < 0,5 mm; 0,5 < ∅ < 1,0 mm; 1,0 < ∅ < 2,0 mm; ∅ > 2,0 mm. W kolejnej części badań poszczególne frakcje przetopiono w laboratoryjnym piecu komorowym z dodatkiem soli pokryciowych (KCl, NaCl oraz Na3AlF6) w temperaturze 800 °C. Po każdym z wytopów uzyskaną fazę metaliczną poddano analizie składu na spektrometrze ARL QUANT’X. Średnia zawartość metalu w całości przerabianych zgarów wynosiła ok. 14 %.

EN

Dross is a losses of metal in metallurgical processes as a result of chemical reaction, usually the metal reoxidation. The dross of aluminum contains: 20-80 % Almet., 30-40 % Al2O3, 10-12 % fluoride salts (AlF3, Na3AlF6, MgF2, CaF2 and other), 10-15 % chloride salts (NaCl, KCl) and other chemical compounds e.g. CaC2, AlN. Amount of each components in drosses varies depending on the melting technology the metal (alloy) and type of used fluxes. In this work the aluminum dross was pre-magnetic separated and classification on the sieves to give the following fractions: ∅ < 0,5 mm; 0,5 < ∅ < 1,0 mm; 1,0 < ∅ < 2,0 mm; ∅ > 2,0 mm. In the next part of the research, particular fractions were melted in a laboratory chamber furnace with fluxes (KCl, NaCl and Na3AlF6) at 800 °C. After the melting, analysis of the metallic phase composition on a spectrometer ARL QUANT’X was performed. The average metal content in whole processed dross was c.a. 14 %.

9

Analiza struktury i własności powłok Al2O3, ZrO2+Y2O3, otrzymanych metodą natrysku plazmowego na podłożu grafitowym

Nejman I., Richert M., Pietrzyk S., Pałka P.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2014

|

R. 59, nr 6

273--278

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań powłok Al2O3, Al2O3+C, ZrO2+Y2O3, ZrO2+Y2O3+C, na podłożu grafitowym, wytworzone metodą natrysku plazmowego. Przeprowadzono porównawcze badania mikrostruktury powłok Al2O3, ZrO2+Y2O3,zawierających węgiel oraz bez dodatku węgla. Do obserwacji mikrostruktury zastosowano techniki mikroskopii świetlnej (MO) oraz skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Ponadto oszacowano wielkość ziarna w badanych powłokach, a także przeprowadzono pomiary mikrotwardości. Uzyskane wyniki i ich analiza pozwoliły ustalić, że dodatek węgla do powłok Al2O3 i ZrO2+Y2O3 powoduje rozdrobnienie ziarna oraz podwyższa mikrotwardość.

EN

In the work the results of investigation of Al2O3, Al2O3+C, ZrO2+Y2O3, ZrO2+Y2O3+C coatings on a graphite surface, produced by plasma spraying methods, have been presented. The comparative investigations of microstructure of Al2O3, ZrO2+Y2O3 coatings contained carbon and without carbon were performed. The light microscopy (MO) and scanning microscopy (SE) techniques were used to microstructure observations. Besides then the grain size was estimated and the microhardness measurement was performed. The obtained results and its analysis allowed to establish that carbon addition caused grain diminishing and microhardness increase.

10

The Effect of Liquid Aluminium on the Corrosion of Carbonaceous Materials

Pietrzyk S., Palimąka P., Gębarowski W.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 2

545--550

EN

During different aluminum smelting processes occur direct contact of liquid metal and carbon materials, which are the main constituent for the lining of the cells, furnaces, crucibles and ladles, etc. As a result, processes of aluminium carbide formation at the interfacial area and its subsequent dissolution occurs. Those are recognized as one of the most important mechanisms causing surface wear and decrease lifetime of the equipment, especially in aluminium electrolysis. Present work is aimed at deeper study of the initial steps of Al4C3 formation at the aluminium/ carbon interface. Three types of carbonaceous materials: amorphous, semigraphitic and graphitized, in the presence and absence of cryolite melts, were examined. As it is very difficult to study layer of Al4C3 in situ, two indirect experimental techniques were used to investigate aluminium carbide formation: measurements of the potential and the electrical resistance. It was concluded that the process of early formation of aluminium carbide depends on many processes associated with the presence of electrolyte (intercalation, penetration and dissolution) as well as the structure of carbon materials - especially the presence of the disordered phase.

PL

Podczas wielu procesów wytapiania aluminium występują bezpośrednie kontakty ciekłego metalu i materiałów węglowych stanowiących wyłożenia wanien, pieców, tygli i kadzi itp. W rezultacie zachodzą procesy tworzenia węglika glinu na powierzchni między fazowej a następnie jego roztwarzania, które są uznawane jest za jeden z najważniejszych mechanizmów powodujących zużycie powierzchni i obniżenia żywotności urządzeń, zwłaszcza w procesie elektrolizy aluminium. Niniejsza praca miała na celu bliższe poznanie początkowych etapów tworzenia Al4C3 na powierzchni granicznej aluminium/węgiel. Zbadano trzy rodzaje materiałów węglowych: amorficzne, semigrafitowe i grafitowe, w obecności oraz przy braku stopionego kriolitu. Ponieważ jest bardzo trudno zbadać warstwę Al4C3 bezpośrednio (in situ), zastosowano dwie pośrednie techniki eksperymentalne: pomiar potencjału i rezystancji elektryczjnej. Stwierdzono, iż proces powstawania węglika glinu będzie zależeć od wielu zjawisk związanych z obecnością elektrolitu (interkalacja, penetracja i rozpuszczanie), jak również od struktury materiału węglowego a zwłaszcza od obecności fazy nieuporządkowanej.

11

Research on the Electrical Conductivity of Fluoride Electrolytes NaF - AlF3 - CaF2 in Liquid and Solid State

Palimąka P., Pietrzyk S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

71--75

EN

The main aim of the present work was to perform conductivity measurement of fluoride electrolytes in binary system NaF - AlF3 - CaF2and ternary system Na3AlF6- AlF3 - CaF2. The experiments were done in a wide range of temperature (580-1300 K), including the liquid and solid phase. Temperature dependencies of the conductivity of the liquid and solid cryolite mixtures with CaF2 (2, 4 and 6 wt %) and ternary solution (88 wt % Na3AlF6 - 8 wt % AlF3 -4 wt % CaF2) were determined by an A.C. two-electrodes technique. The simultaneous measurements of conductivity and temperature were made in 1min steps during heating and cooling of the sample with rate 0,5 K•min-1. It was confirmed, that the addition of CaF2 to liquid electrolyte decreases its electrical conductivity and liquidus temperature, whereas addition of aluminium fluoride up to 4 wt % in solid state has the inverse influence on conductivity. The studied ternary system showed the highest conductivity in the solid state at temperatures up to phase transition α-β in solid cryolite (ca. 780 K). This may be due to the formation of a solid solution of NaCaAlF6 in -Na3AlF6 and the formation of cationic vacancies, which facilitate the transport of electrical charge.

PL

Głównym celem pracy było wykonanie pomiarów przewodnictwa elektrycznego elektrolitów fluorkowych w układzie dwu- składnikowym NaF - AlF3 - CaF2oraz trójskładnikowym Na3AlF6- AlF3 - CaF2. Pomiary wykonano w szerokim zakresie temperatur (580-1300K) zawierającym fazę ciekłą oraz fazę stałą. Temperaturowe zależności przewodnictwa ciekłych roztworów kriolitu z CaF2 (2,4 i 6% mas.) oraz roztworu trójskładnikowego o składzie 88% mas. Na3AlF6 -8%mas. AlF3-4%mas. CaF2 określono dwuelektrodową techniką zmiennoprądową. Jednoczesne pomiary przewodnictwa i temperatury wykonywano w I minuto- wych odstępach czasu podczas cykli ogrzewania i chłodzenia z szybkością 0,5 K•min-1. Na podstawie uzyskanych wyników potwierdzono, iż dodatek CaF2 do ciekłego elektrolitu obniża jego pizewodnictwo elektryczne oraz temperaturę likwidusu Natomiast wpływ tego dodatku do kriolitu w zakresie stężeń do 4% mas. w stanie stałym jest odwrotny. Z kolei badany układ trójskładnikowy wykazał najwyższe przewodnictwo elektryczne w stanie stałym w zakresie temperatur aż do przemiany fazowej α - β w stałym kriolicie (ok. 780 K). Może to być spowodowane tworzeniem się roztworu stałego NaCaAlF6 w β-Na3AlF6 i powstawaniem wakancji kationowych ułatwiających transport ładunku elektrycznego.

12

Growth Characteristics of the Oxide Layer on Aluminium in the Process of Plasma Electrolytic Oxidation

Gębarowski W., Pietrzyk S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

407--411

EN

During the formation of the oxide layer by plasma electrolytic oxidation (PEO), the electrochemical processes are accompanied by the plasma micro-discharges, occurring uniformly over the coated electrode. Application of an alternating current with strictly controlled electrical parameters can affect the character of the discharges, and consequently the properties of the obtained layers. When the cathodic current density exceeds anodic, at some point, a sudden change in the appearance of micro-discharges and a decrease in the intensity of the acoustic emission can be observed - in literature this effect is called “soft sparking”. In the present work, the evolution of the electrical properties of the layers at various stages of their formation has been characterized, using electrochemical impedance spectroscopy. The study showed a significant decrease in charge transfer resistance and increase in capacitance of the oxide layer after reaching the ”soft sparking”. This indicates a significant change in the structure of the oxide layer, in the barrier and main part, which is additionally confirmed by measuring the breakdown voltage.

PL

Podczas formowania warstewki tlenkowej metodą plazmowego utleniania elektrolitycznego (PEO). procesom elektrochemicznym towarzyszą mikro-wyładowania plazmowe, występujące równomiernie na pokrywanej elektrodzie. Zastosowanie prądu zmiennego, o ściśle kontrolowanych parametrach, pozwala wpływać na charakter wyładowań i w konsekwencji na właściwości otrzymywanych warstw. W przypadku, kiedy gęstość prądu katodowego jest wyższa od anodowego, na pewnym jego etapie, można zaobserwować nagłą zmianę postaci wyładowań oraz spadek natężenia emisji akustycznej, co w literaturze nazywane jest tzw. “miękkim iskrzeniem”. W niniejszej pracy została scharakteryzowana ewolucja właściwości elektrycznych warstwy tlenkowej na poszczególnych etapach jej formowania, za pomocą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej. Przeprowadzone badania pokazały znaczny spadek oporu przeniesienia ładunku oraz wyrost pojemności elektrycznej warstwy po osiągnięciu stanu „miękkiego iskrzenia”. Wskazuje to na duże zmiany zachodzące w strukturze warstwy tlenkowej, w jej części barierowej oraz właściwej, co dodatkowo potwierdzają pomiary napięcia przebicia.

13

Wpływ rozpuszczalności aluminium na przewodnictwo stopionych roztworów NaF-AlF3-Al2O3

Palimąka P., Pietrzyk S.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2013

|

R. 58, nr 12

823--828

PL

Z uwagi na energochłonny proces otrzymywania aluminium, od wielu lat trwają badania nad możliwością zastosowania tzw. niskotopliwych elektrolitów (LTE — Low Melting Electrolytes). Mogłyby one umożliwić proces elektrolizy w znacznie niższej temperaturze (ok. 750-800 °C) niż obecnie (965 °C). Elektrolity takie zawierają dużą zawartość fluorku glinowego, który dodatkowo ogranicza wtórne rozpuszczanie aluminium katodowego, a co za tym idzie zmniejsza również składową elektronową prądu elektrolizy. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki pomiarów całkowitego przewodnictwa elektrycznego oraz jego składowych jonowej i elektronowej dla elektrolitów nie zawierających nadmiaru AlF3 oraz zawierającego 37,5 % mas. AlF3. Stwierdzono, iż wzrost temperatury powoduje wzrost całkowitego przewodnictwa oraz składowych jonowej i elektronowej. Natomiast wzrost zawartości AlF3 ogranicza wielkość składowej elektronowej z powodu mniejszej rozpuszczalności aluminium.

EN

Because of very energy-consuming aluminum production process, for many years the research on the usability of the socalled low-melting electrolytes (LTE) has been conducted. The LTE could allow the electrolysis process at much lower temperatures (750-800 °C) than today (965 °C). Such electrolytes, containing high percentage of aluminum fluoride, could further limit the dissolution of cathodic aluminum, and hence also reduce the electronic part of total current of electrolysis. This paper presents the results of measurements of total conductivity and the ionic and electronic parts, for the electrolytes without excess AlF3 and containing 37,5 mass.% AlF3. It was found that the increase of temperature causes an increase in the total electrical conductivity and both ionic and electronic parts. An increased content of AlF3 limits the value of electronic part due to the lower solubility of aluminum.

14

Charakterystyka ilościowa złomu elektrycznych i elektronicznych urządzeń laboratoryjnych

Pietrzyk S., Palimąka P.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2013

|

R. 58, nr 6

301-306

PL

W artykule badano zużyte urządzenia pomiarowe stosowane w laboratorium metalurgicznym ze względu na zawartość podstawowych metali nieżelaznych (Cu, Pb, Sn, Zn) oraz metali szlachetnych (Ag, Au, Pd) . Zużyte przyrządy należały do kategorii nr 9 według klasyfikacji ZSEE: przyrządy do nadzoru i kontroli, urządzenia pomiarowe używane jako sprzęt laboratoryjny. Uzyskane wyniki badań ilościowych pokazały, że badana kategoria ZSEE ma złożoną strukturę i zróżnicowany skład chemiczny. Jedną z dróg prowadzących do ich recyklingu może być selektywny demontaż, który umożliwia odzyskanie większości elementów i materiałów przy możliwie minimalnym oddziaływaniu na środowisko.

EN

In this study spent measuring devices previously used in the metallurgical laboratory were investigated due to its content of basic non-ferrous metals (Cu, Pb, Sn, Zn) and precious metals (Ag, Au, Pd). Spent instruments belonged to the category No. 9 according to the classification of WEEE: tools for supervision and control, the measuring device used as laboratory equipment. The results of quantitative studies have shown that the studied WEEE category has a complex structure and diverse chemical composition. One of the ways leading to their recycling can be selective dismantling, which allows to recover most of the components and materials at minimal impact on the environment.

15

Corrosion resistance of oxide coatings on aluminium produced at different electrical conditions during PEO process

Gębarowski W., Pietrzyk S.

Ochrona przed Korozją

|

2013

|

nr 11

508--510

EN

The behaviour of oxide coatings in corrosive solution was investigated. Aluminium samples were oxidized by the plasma electrolytic oxidation process.Differentcathodic current densities in AC cycle were used.In order to characterize corrosion resistance of oxide layers, oxidized samples were immersed in 3.5% NaCl solution and their potentialsrelate to reference electrode were recorded. Furthermore linear polarization and EIS measurements in the same solution after different corrosion time were performed.Sample oxidized at condition in which cathodic current density exceeded anodic one is distinguished by higher stability and much lower current during anodic polarization.

PL

W pracy badano zachowanie warstw tlenkowych w środowisku korozyjnym. Na próbkach aluminiowych została wytworzona warstwa tlenkowa na drodze plazmowego utleniania elektrolitycznego. Zastosowano różne gęstości prądowe cyklu katodowego w przebiegu prądu zmiennego. W celu zbadania odporności na korozję, próbki z wytworzoną warstwą tlenkową zostały umieszczone w 3,5% roztworzeNaCl, a następnie był rejestrowany ich potencjał względem elektrody odniesienia. Dodatkowo badano próbki poprzez ich polaryzację liniową oraz za pomocą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej. Próbki, na których warstwa tlenkowa była wytworzona w warunkach, przewyższającego udziału gęstości prądowej cyklu katodowego nad cyklem anodowym wyróżniały się większą stabilnością oraz znacznie niższymi wartościami natężenia prądu podczas polaryzacji w stronę anodową.

16

Substancje wzmacniające smak i zapach : glutaminiany i rybonukleotydy w żywności

Pietrzyk S., Zięba K.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2013

|

nr 5-6

43--46

PL

Substancje dodatkowe pomimo sceptycznego podejścia konsumentów są powszechnie stosowane jako dodatki do żywności. Pełnią one różne funkcje w produktach spożywczych, m.in. nadają pożądane cechy reologiczne i sensoryczne żywności oraz przedłużają ich trwałość. Jedną z grup dodatków do żywności stanowią wzmacniacze smaku i zapachu. W artykule przedstawiono role wzmacniaczy smaku i zapachu z grupy glutaminianów oraz rybonukleotydów jako substancji dodatkowych w żywności.

EN

Food additives, despite continuous skeptical attitude among consumers, are commonly used in food. Food additives perform many functions in food product (influence on sensory, rheological properties and stability of the food products). One of many groups of food additives are flavor enhancers. This paper presents the review of flavor enhancers used in food industry.

17

Influence of the cathodic pulse on the formation and morphology of oxide coatings on aluminium produced by plasma electrolytic oxidation

Gębarowski W., Pietrzyk S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 1

241-245

EN

Plasma electrolytic oxidation (PEO) is an effective method to obtain hard ceramic coatings on Al, Mg and Ti alloys. Micro-discharges occurring on the electrode surface during process promote the creation of crystalline oxides phases which improve mechanical properties of the coating. By using alternate current (AC) at some current conditions the process can be conducted in ‘soft’ spark regime. This allows producing thicker layers, increasing growth rate and uniformity of layer, decreasing amount of pores and defects. These facts proof the importance of cathodic pulse in the PEO mechanism; however its role is not well defined. In this work, influence of anodic to cathodic current density ratio on kinetics of coating growth, its morphology and composition were investigated. The PEO process of pure was conducted in potassium hydroxide with sodium metasilicate addition. The different anodic to cathodic average currents densities ratios of pulses were applied. The phase composition of coatings was determined by XRD analysis. Morphology of obtained oxide layers was investigated by SEM observations.

PL

Plazmowe utlenianie elektrolityczne (PEO) jest efektywną metodą otrzymywania twardych, ceramicznych powłok głównie na stopach Al, Mg oraz Ti. Mikro-wyładowania występujące na powierzchni elektrody podczas procesu promują tworzenie się krystalicznych faz tlenkowych, które polepszają właściwości mechaniczne powłok. Stosując prąd zmienny, możliwe jest wprowadzenie procesu w tryb tzw. 'miękkiego' iskrzenia przy pewnych parametrach prądowych. Pozwala to otrzymywać grubsze powłoki, zwiększyć szybkość narastania i równomierność warstwy oraz zmniejszyć ilość porów i defektów. Świadczy to o dużym wpływie impulsu katodowego na mechanizm narastania warstwy w procesie PEO, jednak jego rola nie została jeszcze dobrze poznana. W niniejszej pracy badany był wpływ stosunku anodowej gęstości prądowej do katodowej na kinetykę wzrostu warstwy oraz jej morfologię i skład. PEO przeprowadzano w roztworze wodorotlenku potasu z dodatkiem metakrzemianu sodowego. Podkładką było czyste aluminium. Stosowane były przebiegi o różnym stosunku średniej gęstości prądowej anodowej do katodowej. Skład fazowy warstw został określony na drodze analizy dyfrakcji promieni rentgenowskich. Morfologia warstw tlenkowych była badana na drodze obserwacji pod skaningowym mikroskopie elektronowym.

18

Plazmowe utlenianie elektrolityczne aluminium zarys technologii procesu

Gębarowski W., Pietrzyk S.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2012

|

R. 57, nr 4

237-242

PL

Plazmowe utlenianie elektrolityczne pozwala otrzymywać na stopach aluminium tlenkowe warstwy ochronne o wysokich parametrach mechanicznych, znacznie przewyższających powłoki otrzymywane na drodze tradycyjnego anodowania. Jest to spowodowane ich litą strukturą, zawierającą dużą ilość twardych faz krystalicznych Al2O3. Warstwy charakteryzują się bardzo dużą twardością, odpornością na ścieranie, posiadają znakomitą przyczepność do podłoża i dobrą odporność na korozję. Własności otrzymywanych powłok zależą głównie od warunków prądowych oraz składu i temperatury elektrolitu. Wysokie potencjały międzyelektrodowe w trakcie trwania procesu wywołują mikrowyładowania, powodujące przebijanie warstewki utlenionej i występowanie lokalnie bardzo wysokich temperatur, odpowiadających za specyficzną budowę i własności warstwy tlenkowej.

EN

Plasma electrolytic oxidation is the relatively new method of oxide layers formation on aluminium alloys. Plasma electrolytic oxide coatings have more advantageous mechanical properties than coatings obtained in traditional anodizing. It is due to dense structure with high content of hard, crystalline phases of Al2O3. Coatings offer very high hardness, wear resistance, great interfacial adhesion and good corrosion resistance. Thickness of alumina layers can reach up to 300 [mi]m. The final properties of coatings depend on the process parameters like: current conditions, composition and temperature of electrolyte. During the process high potentials occur, which result in electric breakdowns of oxide layer visible as a short duration micro-arcs on whole surface of electrode. These micro breakdowns locally heat up oxide to very high temperatures, which leads alumina fusing. This phenomenon is responsible for the specific morphology of oxide layer. Plasma electrolytic oxidation is environmentally friendly because of high diluted electrolytes are used. Coatings have many applications in industry, especially in areas with particularly high endurance requirements. Additionally this technique gives great possibilities to producing many different composites coatings.

19

Substancje antyodżywcze w żywności

Królikowska K., Fortuna T., Pietrzyk S.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2012

|

nr 9-10

88--90

PL

Wiele różnych gatunków roślin zawiera szkodliwe dla zdrowia człowieka i zwierząt substancje, które określane są mianem antyodżywczych. Związki te są zróżnicowane zarówno pod względem budowy chemicznej, jak i mechanizmu działania. Niektóre z substancji antyodżywczych dostają się do żywności jako zanieczyszczenie, inne zaś w wyniku niewłaściwego przygotowania posiłku. Jednak nadmierne spożycie liści, owoców czy nasion roślin zawierających substancje antyżywieniowe może doprowadzić do zatruć pokarmowych o ostrym przebiegu.

EN

Many different species of plant contain harmful to human and animal health substances that are known as anti-nutritive. These compounds are different in terms of chemical structure and mechanism of action. Some of the anti-nutritive substances may be transmitted to food as a contaminant, while others are due to improper preparation of food. However, excessive intake of leaves, fruits or seeds of plants containing anti-nutritional substances can lead to acute food poisoning.

20

Zanieczyszczenie ciekłego aluminium węglikiem glinu

Pietrzyk S., Palimąka P., Gębarowski W.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2010

|

R. 55, nr 5

278-283

PL

W trakcie konwencjonalnego procesu elektrolizy, aluminium i węgiel pozostają w bliskim, fizycznym kontakcie. Obliczenia termodynamiczne wskazują, że węglik glinu może powstawać w środowisku elektrolizera do redukcji aluminium. Możliwe są dwa mechanizmy tworzenia i zanieczyszczenia aluminium węglikiem: (1) w wyniku bezpośredniej reakcji pomiędzy metalem a węglowym wyłożeniem katody elektrolizera oraz (2) wskutek wytrącania węglika glinu wewnątrz metalu w trakcie schładzania aluminium do temperatury odlewania. Zanieczyszczenie pierwotnego metalu węglikiem glinu jest potencjalnie niebezpieczne z powodu powstawania wtrąceń szkodliwych defektów i niepożądanych stanów powierzchniowych na wyrobach ze stopów aluminium. Referat dotyczy tworzenia węglika aluminium w elektrolizerze jak również opinii o jego wytrącaniu i usuwaniu w procesie odlewania.

EN

Aluminium and carbon are close in physical contact during the conventional electrolytic reduction process. Thermodynamics indicate that aluminium carbide can form in reduction cell environments. Two possible mechanisms of aluminium carbide formation and contamination of aluminium are: (1) direct reaction between metal and carbon cathode lining in the reduction cell, and (2) internal precipitation within the metal as the aluminium is cooled to casting temperature. Contamination of primary metal with aluminium carbide is potentially detrimental for reason to produce harmful inclusion defect and objectionable surface condition in aluminium alloy products. The paper is focused on formation of aluminium carbide in the electrolytic cell as well as the opinion on its precipitation and removal in the casting process.