The attapulgite core-shell microcapsule type flame retardant was prepared by in situ polymerization. Attapulgite (ATP) was used as a core material with poly(methyl methacrylate) (PMMA) and poly(methyl methacrylate-co-acrylic acid) [P(MMA-co-AA)] as shell materials. The attapulgite was modified by the silane coupling agent. The effects of different shell materials and modification methods on the structure and properties of attapulgite core-shell microcapsules were studied by scanning electron microscopy, particle size distribution, infrared analysis and thermogravimetric analysis. The results showed that the coating effect was best when the amount of silane coupling agent was 1% of the attapulgite mass. The particle size of the microcapsule prepared with PMMA as shell material was uniform and the coating efficiency was better. After the copolymerization of acrylic acid (AA) in MMA shell materials, the cladding efficiency was improved. At the same time, the thermal decomposition temperature of the microcapsule shell material was greatly reduced, which is beneficial to the performance of attapulgite flame retardant.
PL
Metodą polimeryzacji in situ otrzymano uniepalniające attapulgitowe mikrokapsułki o budowie typu rdzeń-otoczka. Rdzeń stanowił attapulgit (ATP) modyfikowany silanowym środkiem sprzęgającym, a poli(metakrylan metylu) (PMMA) lub poli(metakrylan metylu-co-kwas akrylowy) [P(MMA-co-AA)] – otoczkę. Wpływ rodzaju użytego materiału powłokowego i metody modyfikacji na strukturę i właściwości otrzymanych mikrokapsułek oceniano metodą skaningowej mikroskopii elektronowej, na podstawie rozkładu wielkości cząstek, analizy widm w podczerwieni i analizy termograwimetrycznej. Najlepsze właściwości wykazywała otoczka attapulgitowego rdzenia otrzymana z zastosowaniem środka sprzęgającego w ilości 1% mas. ATP. Wielkość mikrokapsułek wytworzonych z udziałem PMMA była jednorodna, a efektywność powlekania ATP modyfikowanego silanowym środkiem sprzęgającym była większa. Wydajność powlekania za pomocą kopolimeru P(MMA-co-AA) była lepsza niż w wypadku PMMA, a znacznie niższa temperatura rozkładu termicznego kopolimeru stanowiącego otoczkę mikrokapsułki stwarza korzystne warunki dla uniepalniającego działania attapulgitu.
Phenol and its derivatives (chlorophenol, nitrophenol, methylphenol, cresol etc.) belong to highly toxic contaminants, and their occurrence in industrial and municipal sewage as well as in groundwater carries a high threat to the environment and human health. Elimination of such contaminants is one of the major challenges in solving the global environmental problems. Implementation of pro-ecological methods of water treatment is associated with the use of natural, cheap and unprocessed materials, with the possibility of their repeated use. The article presents the results of the studies on the use of powdery adsorbents for the removal of phenol from aqueous solutions. The following natural minerals were used: attapulgite – Abso'net Superior Special (ASS) and alganite – Abso'net Multisorb (AM). Tests were performed under non-flowing conditions, in series, depending on the type and dose of adsorbents. Tests were conducted on a model solution of phenol with the initial concentration of C0 = 20 mg /dm3, at the temp. of 20° C. Alganite mineral (AM) proved to be effective in adsorption of phenol. Maximum adsorption capacity P = 0.21 g/g, was obtained for a dose 10 mg/dm3. Almost complete removal of phenol (99.9%) was obtained for a dose of 500 mg/dm3. For natural attapulgite – Abso'net Superior Special (ASS) the maximum adsorption capacity (at a dose 5 mg/dm3) amounted to P = 0.15 g/g. The efficiency of phenol removal at the level 99% was obtained at a dose of 1000 mg/dm3).
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Do usuwania związków fenolu z roztworów wodnych zastosowany został naturalny adsorbent mineralny (surowy attapulgit - Abso’Net Superior Special (ASS)). Właściwości adsorpcyjne attapulgitu zostały określone metodą statyczną i dynamiczną. Badania przeprowadzono na modelowym roztworze fenolu o stężeniu początkowym C0 = 20 mg⋅dm-3, w temperaturze 20°C. Dla testowanego minerału proces adsorpcji dobrze opisywały izotermy adsorpcji Froundlicha. W badaniach stwierdzono, że adsorpcja fenolu nieco lepiej zachodziła przy odczynie obojętnym i kwaśnym. Na podstawie badań zaobserwowano, że czas adsorpcji miał istotny wpływ na skuteczność usuwania fenolu, a równowaga adsorpcyjna nastąpiła po 180 minut. W warunkach przepływowych najefektywniej pracowało złoże z najdłuższym czasem retencji tr = 10 minut. Związki fenolu w początkowej fazie pracy kolumny usuwane były do wartości poniżej 0,5 mg⋅dm-3. W punkcie wyczerpania złoża uzyskano pojemność adsorpcyjną P = 2,45 mg⋅g-1. Usuwanie fenolu w procesie filtracji na złożu z attapulgitu okazało się skuteczne. Badania wykazały, że adsorbent, o granulacji 0,6 - 1,3 mm zastosowany jako złoże adsorpcyjne mógłby stanowić alternatywę dla skutecznego podczyszczania roztworów zawierających fenol o stężeniach nie przekraczających 20 g⋅m-3.
EN
The natural mineral adsorbent (raw attapulgite - Abso’Net Superior Special (ASS)) was used for removing phenol compounds from water solutions. The adsorptive properties of attapulgite have been determined using static and dynamic methods. The tests were performed on/with a model solution of phenol at initial concentration of C0=20 g⋅dm-3, at the temperature of 20°C. For tested attapulgite grades the adsorption processes was described adequately by Froundlich adsorption isotherms. The tests showed that phenol adsorption proceeded slightly better in neutral and acid reaction. Based on the research, it was found that the adsorption time had a considerable impact on the efficiency of removing phenol. Time adsorption equilibrium occurred after 180 minutes. In the flow conditions, the most effectively worked the bed with the longest retention times tr = 10 min. The compounds of the phenol in the initial phase of operation of the column were removed to less than 0.5 mg⋅dm-3. At the point of exhaustion deposits obtained adsorption capacity P = 2.45 mg⋅g-1. Removal of phenol by filtration on a bed of attapulgite - Abso’Net Superior Special (ASS) proved effective. Studies have shown that the adsorbent with particle size 0.6 -1.3 mm used as an adsorbent bed could be an alternative to the effective pretreatment solutions containing phenol of concentration not exceeding 20 mg⋅dm-3.
Dane literaturowe wskazują, że istnieje możliwość prowadzenia modyfikacji glinokrzemianów na drodze fizycznej lub chemicznej. Zabieg ten prowadzi się głównie poprzez wymianę kationów w przestrzeni miedzypakietowej w celu poprawy właściwości adhezyjnych i termostabilnych minerałów. W pracy przeprowadzono charakterystykę termiczną i strukturalną attapulgitu (APT) pod kątem jego zdolności do wymiany jonowej (CEC). Stwierdzono, że attapulgit jako naturalny minerał wykazuje niską wartość CEC w zakresie temperatury 23-700 °C w porównaniu do stosowanego szeroko montmorylonitu aktywowanego jonami sodu (MMT-Na). Niska wartość CEC attapulgitu wynika z jego budowy krystalicznej, stąd przeprowadzenie modyfikacji chemicznej APT stanowi kolejny etap prac w tym obszarze.
EN
Literature data indicate that there is a possibility to carrying out the aluminosilicates modification by using a physical or chemical method. The modification process is mainly conducted by exchange of cations into space between layers of packet in purpose to improve the adhesiveness and thermostability of minerals. In this paper the thermal research and structural characteristic of the aluminimumsilicate from palygorskite group - attapulgite (APT) for determine its cation exchange capacity (CEC) were conducted. It was found that attapulgite as a natural mineral has low value of CEC in the temperature range 23-700 °C, compared to widely used montmorillonite activated by sodium ions (MMT-Na). Low values of CEC attapulgite is due to its crystalline structure, thus the conducting chemical modification APT is the next stage of work in this area.
The possibility of application of aluminosilicate from the palygorskite (attapulgite) group as a potential substitute for bentonite in green sand system application were evaluated. The effectiveness of the application of this aluminosilicate as a binder in sand grains was determined based on the results of the determination flowability, apparent density, permeability, compacability, wear resistance and compressive, tensile and shear strength of the green sands with attapulgite participation or with a mixture of bentonite-attapulgite. The results with the properties obtained for the green sand bonded by bentonite were compared. Based on these results, it was found that attapulgite as a main binder material in the green sand does not guarantee the respective properties of moulding (e.g. it was observed low green strength properties, high apparent density of mixture, low compaction and very low wear resistance). It was recognized that the natural form of attapulgite require modification in order to obtain the appropriate properties of moulding sands, which is the subject of future work within the scope of the development application of aluminosilicate in foundry industry.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedmiotem badań było usuwanie jonów amonowych z modelowych roztworów oraz wód osadowych z komunalnych oczyszczalni ścieków. Do usuwania amonu ze ścieków najczęściej wykorzystuje się metody biologiczne oraz adsorpcyjne i jonowymienne. Z dużej grupy sorbentów na szczególną uwagę ze względu na swoje właściwości fizykochemiczne zasługuje attapulgit. Badano proces sorpcji jonów amonowych na attapulgicie w zależności od czasu kontaktu faz, wartości pH i temperatury.
EN
Attapulgite was ground and used for removal of NH4+ ions from aq. solns. The sorption was better described with Langmuir equation than with Freundlich one. The sorption efficiency decreased with increasing the process temp. The NH4+ sorption on attapulgite increased with increasing phase contact time and decreasing temp. Its max. was at pH 6.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Praca stanowi kontynuację przeglądu literaturowego dotyczącego stabilności termicznej, palności oraz właściwości mechanicznych nanokompozytów elastomerowych z udziałem: glinki montmorylonitowej, nanorurek halloizytu, attapulgitu, nanokrzemionki, a także nanorurek oraz nanowłókien węglowych. Mechanizm degradacji i rozkładu termicznego nanokompozytów elastomerowych rozpatrywano z punktu widzenia: rodzaju nanododatku oraz jego ilości, struktury powstającej podczas spalania warstwy węglowej, barierowości nanocząstek, a także oddziaływań pomiędzy określonym nanododatkiem a reaktywnymi grupami w elastomerze.
EN
The paper is a continuation of literature review on thermal stability, flammability and mechanical properties of elastomeric nanocomposites containing montmorillonite clay, halloysite nanotubes, attapulgite as well as carbon nanotubes and nanofibres. The mechanism of degradation and thermal decomposition of elastomeric nanocomposites was examined from the point of view of: the type and amount of nanoaddititve, structure formed during the combustion of carbon layer, barrier properties of the nanoparticles as well as the interactions between a specific additive and reactive groups in the elastomer.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW