Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Węgiel spiekający spoiwem dla materiałów ceramicznych

Muzyka Roksana, Lipowska Barbara, Robak Zbigniew

Materiały Ceramiczne

|

2020

|

T. 72, nr 4

211--225

PL

Zaprezentowano nowatorską koncepcję zastosowania węgla spiekającego jako spoiwa do wiązania materiałów ceramicznych. Badania te podjęto jako jeden z możliwych sposobów wyeliminowania paku węglowego stosowanego jako spoiwo materiałów ogniotrwałych. Zgodnie z regulacjami prawnymi wprowadzonymi Rozporządzeniem REACH zastosowanie paku powinno być eliminowane, a jego stosowanie, w przypadku takiej konieczności, musi być poprzedzone kosztowną procedurą uzyskania pozwolenia (autoryzacji). Przeprowadzono serię testów wiązania magnezytu węglem spiekającym, które potwierdziły przydatność odpowiednio dobranego węgla do tego celu, lecz jednocześnie wskazały wiele trudności jaki napotykać się będzie w tej technologii. Otrzymane wyniki badań, w których wykorzystano węgle z KWK Pniówek i Budryk, pozwoliły określić warunki stosowania węgla spiekającego jako spoiwa oraz środka nawęglającego w wyrobach ogniotrwałych. Wyroby testowe otrzymane z magnezytu wiązanego węglem spiekającym wykazywały dobrą wytrzymałość mechaniczną, lecz zbyt wysoką porowatość otwartą. Wskazane zostały kierunki dalszych badań, które dla weryfikacji zaproponowanych rozwiązań technologicznych w warunkach rzeczywistych, powinny być prowadzone we współpracy z partnerem przemysłowym.

EN

An innovative concept of using sintering coal as a binder for bonding ceramic materials was presented. This research was undertaken as one of the possible methods of eliminating the coal tar pitch used as a binder of refractory materials. In accordance with the legal regulations introduced by the REACH Regulation, the use of pitch should be eliminated, and its use, if necessary, must be preceded by a costly procedure of obtaining a permit (authorization). A series of tests of magnesite binding with sintering coal was carried out, which confirmed the suitability of a properly selected carbon for this purpose, but at the same time indicated many difficulties that will be encountered in this technology. The obtained test results, in which coals from KWK Pniówek and Budryk mines were used, allowed to determine the conditions of using sintering coal as a binder and a carburizing agent in refractory products. The test articles obtained from magnesite bonded by sintering coal showed good mechanical strength, but too high open porosity. Directions for further research have been indicated, which should be carried out in cooperation with an industrial partner to verify the proposed technological solutions in real conditions.

2

Modyfikacja paku węglowego odpadowym poliamidem

Makomaski Grzegorz

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 4

591--593

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu dodatków odpadowego poliamidu na właściwości fizykochemiczne i termiczne oraz na budowę koloidalną paku węglowego. Kompozycje pakowo-polimerowe zawierające 10-50% mas. odpadu poliamidu sporządzano w temp. 250°C przez 30 min. Na podstawie oznaczeń właściwości fizykochemicznych (temperatura mięknienia, liczba koksowania, zawartości składników nierozpuszczalnych w toluenie i chinolinie), termicznych oraz mikroskopowych dokonano oceny właściwości kompozycji pakowo-polimerowych.

EN

Polyamide waste was added to coal tar pitch (10-50% by mass) at 250°C for 30 min to produce a pitch-polymer composite. The softening point, coking value, content of PhMe and quinoline - insolubles, crystallite melting point, decompn. point and colloidal structure of the composite were detd.

3

Wpływ nanometrycznych proszków ceramicznych na proces termicznej konwersji paku węglowego do węgla

Mikociak D., Socha A., Błażewicz S., Łabojko G.

Karbo

|

2013

|

Nr 3

209--216

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu nanometrycznych proszków ceramicznych na proces pirolizy paku węglowego i jego dalszej obróbki termicznej do 2000°C. Do modyfikacji paku wykorzystano montmorylonit (MTT) i krzemionkę w ilości do 10 % wagowych. Badania wykazały, że wprowadzenie nanoproszku ceramicznego w ilości do 5 % wagowych nie zmienia istotnie mechanizmu rozkładu termicznego paku w niskich temperaturach. Wpływ nanocząstek zaznacza się wyraźnie w wyższych temperaturach obróbki. Przy małej koncentracji nanododatku obserwuje się obniżenie rozmiarów krystalitów w pozostałości węglowej po karbonizacji do 1000°C. Jednocześnie odległości międzygrafenowe d002 ulegają zmniejszeniu, w porównaniu do próbek węglowych nie zawierających dodatku ceramicznego, co wskazuje na porządkowanie struktury węgla w trakcie obróbki termicznej po karbonizacji paku. W próbkach węglowych zawierających nanokrzemionkę powyżej 1000°C zachodzi proces karboredukcji, który prowadzi do utworzenia węglika krzemu. W próbach ogrzewanych do 2000°C, oprócz węglika krzemu występuje także krystobalit. W temperaturze 2000°C w obecności 0,5 % zawartości MTT tworzą się dwie formy węgla różniące się parametrami strukturalnymi. Przy wyższych koncentracjach nanododatków ceramicznych (powyżej 5%) proces porządkowania struktury węglowej jest hamowany.

EN

The work presents the results of the investigations on the influence of nano-metric ceramic powders on the pyrolysis of coal tar pitch and its subsequent heat treatment up to 2000°C., Montmorillonite (MTT), and silica in an amount up to 10 % by weight, were used to modify the pitch. The studies have shown that the introduction of the ceramic nano-powder up to 5 % does not substantially change the mechanism of thermal decomposition of pitch at low temperatures. The impact of nano-particles is observed at higher processing temperatures. At low concentrations of nano-additives the decrease in the crystallite size of carbon residue after carbonization to 1000°C was observed. At the same time the inter-planar distance d002 between graphene layers is reduced, as compared to the samples without ceramic nano-additives, which indicates that the ordering of the structure of carbon residue in the presence of ceramic nano-particles takes place. In the case of nano-silica during heat treatment of coal tar pitch above 1000°C carboreduction process occurs, which leads to the formation of silicon carbide within carbon matrix. However, after the treatment up to 2000°C cristobalite in the carbon residue was found. Heat treatment of coal tar pitch to 2000°C in the presence of 0,5% of the MTT leads to the formation of two structurally different carbon components. At higher concentrations of ceramic nano-additives (above 5 %) carbon structure ordering process is inhibited.

4

Wpływ dodatku poli(tereftalenu etylenu) na właściwości reologiczne paku węglowego

Ciesińska W.

Przemysł Chemiczny

|

2010

|

T. 89, nr 8

1107-1110

5

Ocena właściwości użytkowych paków węglowych o różnych temperaturach punktu mięknienia

Muzyka R., Topolnicka T., Robak Z.

Karbo

|

2010

|

Nr 4

154-161

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu temperatury na wartości niektórych parametrów paku. Badania prowadzono dla dwóch próbek paków pochodzących z produkcji przemysłowej, różniących się temperaturami mięknienia. Badanymi parametrami były: zwilżalność opisana granicznym kątem zwilżania, napięcie powierzchniowe oraz współczynnik lepkości dynamicznej. Zaprezentowano metodyki wykonania poszczególnych badań oraz interpretację otrzymanych wyników. Badania tych parametrów stanowią propozycję rozszerzenia rutynowego zakresu analiz stosowanego do standardowej charakterystyki paków - spoiw i impregnatów.

EN

The results of studies of temperature influence for value some parameters of pitch have been presented. Studies were carried out for two samples of pitches from with industrial production with different softening point. Studied parameters were: wettability described by limiting angle of wetting, surface tension as well as coefficient of dynamic viscosity. Methodology of performance particular measurements have been showed and interpretation of received results. Studies of these parameters are the proposal of widening for routine range of analyses applied to standard profile for pitches - binders and impregnates.

6

Badania możliwości wykorzystania paku węglowego jako składnika sorbentów mineralno-węglowych

Szychowski D., Pacewska B., Zieliński J., Ciesińska W., Brzozowska T.

Karbo

|

2009

|

Nr 1

56-60

PL

Celem badań było określenie możliwości otrzymania hydrofobowych sorbentów mineralno-węglowych o strukturze mezoporowatej z wodorotlenku glinu i paku węglowego, w procesie karbonizacji w temperaturze 600°C w atmosferze azotu. Materiał do procesu karbonizacji uzyskiwano bądź w postaci mieszaniny, o określonym składzie, wodorotlenku glinu i paku węglowego, bądź metodą współstrącenia wodorotlenku glinu w środowisku paku węglowego. Opracowano metodę homogenizacji składników drogą doboru odpowiednich rozpuszczalników. Stopień rozwinięcia powierzchni właściwej i struktury porowatej określano metodami sorpcyjnymi, tj. niskotemperaturowej adsorpcji azotu i adsorpcji par benzenu. Karbonizat uzyskany z produktu współstrącania wodorotlenku glinu w środowisku paku węglowego w ilości 8 % wag. charakteryzował się najwyższą powierzchnią właściwą SBET, rzędu 370 m2/g.

EN

The purpose of this study was to determine the possibility of producing hydrophobic mesoporous mineral-carbon sorbents from aluminium hydroxide and coal tar pitch on carbonization at 600°C in an nitrogen atmosphere. Blends of aluminium hydroxide and coal tar pitch with a definite composition or the products of co-precipitation of aluminium hydroxide in the coal tar pitch medium were subjected to carbonization process. The method of homogenization was optimized using different solvents. The extent of porous structure development was evaluated using low temperature nitrogen adsorption and adsorption of benzene vapours. The highest value of BET surface area about 370 m2/g, was achieved for the carbonization product obtained from co-precipitated raw components with 8 wt % coal tar pitch.

7

Zwilżalność i napięcie powierzchniowe paków węglowych jako parametr oceny technologicznej

Topolnicka T., Machnikowski J.

Przemysł Chemiczny

|

2006

|

T. 85, nr 8-9

774-778

PL

Przedstawiono wyniki pomiarów zwilżania pakami węglowymi litych powierzchni węglowych różniących się pochodzeniem i właściwościami oraz powierzchni węglowych materiałów sypkich – koksów. Scharakteryzowano wpływ temperatury mięknienia oraz zawartości składników nierozpuszczalnych w toluenie i żywic β na zwilżalność w funkcji temperatury. Opracowano metodę i przedstawiono wyniki pomiarów napięcia powierzchniowego różnych paków węglowych metodą leżącej kropli i maksymalnego ciśnienia w pęcherzyku.

EN

Softening ps. (SP = 54–116°C) and toluene (TI)- and quinoline(QI)-insols. were detd. for continuous tar distn. pitches, com. electrode-grade baked C, and surfactant-modified or heated (300°C) or air-oxidized (300°C) pitch, acicular pitch coke, and anthracite calcined at 1300°C. Contact angle on pitch-wetted expanded or spec-grade graphite or lustrous C and sessile-drop or max. bubble pressure (SP < 65°C) surface tension were detd. in relation to temp. to see the effect of SP, TI and resin content (=TI – QI). Incipient wettability = 0.98 ·SP + 17.9 (r2 = 0.98) showed each pitch to wet the expanded C at SP + ~18°C. The higher the (TI – QI), the greater the slope of the wetting angle vs. temp. curve. Porometry showed baked C materials to be pitch-impregnated to have a fairly uniform macroporous structure.

8

Badanie reologicznych właściwości kompozycji polimerowo-pakowych

Brzozowska T., Zieliński J.

Polimery

|

2006

|

T. 51, nr 3

212-217

PL

Zbadano wpływ dodatku 10 % różnych polimerów [poli(chlorku winylu) - PVC, polistyrenu - PS, polipropylenu ataktycznego - PP-a, kopolimeru butadien/styren - SBR, żywicy kumaronowo-indenowej - CIR, nienasyconej żywicy poliestrowej - UP oraz poli(oksyetyleno)diolu - PEG] na charakterystykę reologiczną paku węglowego określaną w przedziale temperatur 90- 150 oC i w przedziale szybkości ścinania do 1000 s-1. Ustalono, że kompozycje te można traktować jako ciecze nienewtonowskie rozrzedzane ścinaniem, czyli układy tiksotropowe. Stwierdzono występowanie silnego oddziaływania strukturalnego pak-polimer, najsilniejszego w przypadku PET. Ze względu na możliwość destrukcji PVC w temp. > 120 oC, kompozycje pak+PVC badano stosując ograniczający destrukcję polimeru układ pomiarowy stożek+płyta zamiast używanego w odniesieniu do pozostałych kompozycji układu cylindrycznego.

EN

The effect of addition of 10 wt. % of a polymer on rheological characteristics of coal tar pitch determined in temperature range 90-150 oC and shear rate up to 1000 s-1 has been studied (Table 1 and 2, Fig. 1-5). The following polymers were used: poly(vinyl chloride) - PVC, atactic polypropylene - PP-a, butadiene/styrene copolymer - SBR, poly(ethylene terephthalate) - PET, cumarone-indene resin - CIR, unsaturated polyester resin - UP or poly(oxyethylene)diol - PEG. It was found that these compositions could be treated as shear diluted non-Newtonian fluids i.e. thixotropic systems (Fig. 5). Strong structural interaction pitch - polymer was found the strongest in case of PET. The system pitch - PVC was studied using cone + plate measurement system, limiting the polymer degradation (because of the possibility of PVC degradation at temp. > 120 oC). For the other compositions a cylindrical measurement system was applied.

9

Badania Instytutu UChIN w zakresie nowych technologii przeróbki smoły węglowej

Kovaliov E. T., Pitjulin I. N., Czeszko F. F., Rudkievicz M. I.

Karbo

|

2005

|

Nr 2

99-106

PL

Opracowano założenia projektowe istalacji do kompleksowej przeróbki ciężkich destylatów pakowych, opartej na procesach rektyfikacji atmosferyczno-próżniowej i rektyfikacji z rozpuszczalników i ich mieszanin. Opracowano podstawy technologiczne przygotowania smoły węglowej metodą głębokiego oczyszczania w celu otrzymania surowca do produkcj i koksu pakowego igłowego oraz paku impregnacyjnego. Opracowano również założenia technologiczne dla pilotażowych instalacji produkcji: koksu pakowego igłowego, paku impregnacyjnego, spoiwa na bazie smoły węglowej, którą poddano ciśnieniowej obróbce termicznej.

EN

A brief foredesign for complex processing of heavy pitch distillates, based on fractional distillation atmospheric-vacuous processes and extraction processes from solvents arid their mixtures was elaborated. A technological basis for coal tar preparation by deep cleaning in order to obtain raw material for needle pitch coke and impregnation pitch was also developed. There was also presented a brief foredesign on pilot installation for production of: needle pitch coke, impregnation pitch, binder based on coal tar (surrendered by pressure and thermal treatment).

10

Masy izolacyjno-uszczelniające zawierające pak węglowy modyfikowany polimerami

Brzozowska T., Zieliński J., Ciesińska W.

Karbo

|

2004

|

Nr 2

80-84

PL

Opracowano receptury wieloskładnikowych kompozycji spełniających wymagania stawiane masoni zalewowym, opartym na paku węglowym modyfikowanym związkami wielkocząsteczkowymi (nienasyconą żywicą poliestrową i żywicą kumaronowo-indenową), a także dodatkowo, ftala-nem dibutylowym, lateksem butadienowo-styrenowym i napełniaczami: kredą mieloną lub talkiem oraz krzemionką koloidalną. Właściwości ter-moreologiczne i użytkowe tych kompozycji nie ustępują właściwościom analogicznych rnas opartych na asfaltach naftowych, a w niektórych przypadkach nawet je przewyższają (adhezja do podłoża betonowe go). Modyfikowane kompozycje pakowo-polimerowe mogą znaleźć zastosowanie w budownictwie ogólnym i specjalistycznym, tj. przy budowie obiektów podziemnych, dróg i lotnisk oraz w przemyśle maszynowym jako materiały do zabezpieczeń przeciwwodnych.

EN

The recipes for multicomponent compositions fulfilling the requirements for encapsulating masses based on coal tar pitch modified with high-molecular compounds (unsaturated polyester resin and cumarone-indene resin) have been worked out; likewise, additionally with dibutyl phtalate, butadie-ne-styrene latex and fillers: ground chalk or talc and colloidal silica. Ther-moreological and functional properties of these compositions are not inferior to the analogous properties of materials based on petroleum asphalt, and in some cases they are even better (adhesion to concrete base). Modified pitch-polymer compositions may be applied in many branches of general and specialistic building engineering, i.e. underground buildings, roads, airports, and in machine building industry as materials for antiwater protection.

11

Analiza tworzenia się mezofazy w paku węglowym w ujęciu termokinetycznym

Mianowski A., Błażewicz S., Robak Z.

Karbo

|

2003

|

Nr 4

202-210

PL

Przeprowadzono analizę termokinetyczną trzech próbek paków, w tym paków mezofazowych, a także smoły koksowniczej, indywidualnych związków aromatycznych: koronenu, acenaftenu oraz mieszaniny tych węglowodorów ze smołą. Wykorzystując klasyczne możliwości analizowania termo-kinetyki wymienionych próbek przy trzech szybkościach ogrzewania (warunki dynamiczne), takie jak: prawo Kissingera, kryterium temperaturowe i termokinetyka I-rzędu wykazano, że obliczone parametry prawa Arrheniusa spełniają efekt izokinetyczny, co utrudnia interpretacjęjakościową różnic pomiędzy tymi próbkami. Zaproponowano własną koncepcję za pomocą liniowej zależności względnej szybkości termicznego rozkładu od temperatury (bezwzględnej), dzięki czemu ustalono zakresy temperatur w których prze-biegająreakcje chemiczne prowadzące do powstawania struktur mezofazo-wych, a dodatkowo w pakach mezofazowych - procesy koksowania aż do powstawania fazy Fixed Carbon, która w temperaturze minimalnie wyższej od 600°C podlega wraz ze wzrostem temperatury liniowemu odgazowaniu.

EN

Thermokinetic analysis of three pitch samples, in this mesophase coal tar pitch was carried out and also typical coke tar, individual aromatic compounds: coronene and acenapthylene and mixture of coke tar with hydrocarbons. It has been proved by using Kissinger's law that the temperature criterion, the first order thermokinetics and the calculated Arrhenius law parameters fulfill the isokinetic effect when the classical routes of thermokinetic analysis of the samples prepared under dynamic conditions (at three heating rates) are used, this makes the qualitative interpretation of differences between these samples difficult. An alternative own solution was proposed using the relative rate of thermal decomposition. The temperature ranges of chemical reactions leading to formation of mesophase structures, as well as the temperature ranges of the coking processes of the Fixed Carbon phase were determined as a result.

12

Badania wpływu odpadu z procesu produkcji poli(tereftalanu etylenu) na właciwości reologiczne paku węglowego

Ciesińska W.

Przemysł Chemiczny

|

2002

|

T. 81, nr 10

659-663

13

Wpływ nienasyconych żywic poliestrowych na właściwości reologiczne paku węglowego

Zieliński J., Ciesińska W.

Polimery

|

1999

|

T. 44, nr 11-12

764-774

PL

Stwierdzone uprzednio [3-7] zjawisko znacznego zmniejszania zawartości benzo[a]pirenu w paku węglowym dzięki dodatkowi nienasyconej żywicy poliestrowej skłoniło autorów do zbadania wpływu tej żywicy na właściwości fizykochemiczne i reologiczne paku. Charakter zmian właściwości reologicznych paku modyfikowanego żywicami poliestrowymi nie zależy od rodzaju stosowanej żywicy ("Estromalu 103E" lub "Polimalu 138") oraz od obecności układu inicjującego. Kompozycje pakowo-poliestrowe wykazują płynięcie nienewtonowskie, którego charakter zmienia się wraz z temperaturą zgodnie z równaniami (4) i (6). Występująca w równaniu (6) energia aktywacji przepływu lepkiego (Ea) maleje ze wzrostem udziału żywicy poliestrowej w kompozycji; jednocześnie następuje znaczne zmniejszenie lepkości takiej kompozycji i poprawa jej właściwości tiksotropowych. Korzystne właściwości reologiczne kompozycji umożliwiają zastosowanie ich jako lepiszczy m.in. w masach izolacyjno-uszczelniających stosowanych w budownictwie. Scharakteryzowano szereg właściwości użytkowych tych lepiszczy (tabela 5).

EN

An unsaturated polyester resin added to coal tar pitch was found to reduce the content of benzo[alfa]pyrene in the pitch by more than 90% and at the same time to modify substantially the physicochemical and rheological properties of the pitch. The modifications of the rheological properties of the pitch caused by polyester resin were found to be related neither to the resin type nor to the presence of an initiating system. Pitch-polyester blends were shown to exhibit the non-Newtonian flow behavior, which varied with temperature. Unsaturated polyester resins reduced the viscosity of the pitch and enhanced its thixotropic properties. The beneficial rheological properties of the compositions will enable the blends to be used as binders, e.g., in insulating and sealing masses used for building applications.