Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie produktów przerobu smoły koksowniczej do otrzymywania materiału na anody akumulatorów Li-ion

Robak Zbigniew, Muzyka Roksana, Wojtaszek Małgorzata

Energetyka

|

2020

|

nr 1

32--37

PL

Przedstawiono wyniki badań potwierdzających przydatność smoły koksowniczej do otrzymywania mezofazy sferycznej, która może być wykorzystywana do produkcji materiału na anody baterii litowo-jonowych. Pak węglowy, otrzymywany z destylacji smoły koksowniczej spełniającej określone kryteria, poddany termopreparacji w określonych warunkach tworzy anizotropowe struktury mezofazy, które można wyekstrahować z izotropowej masy paku otrzymując mezofazę sferyczną. Poddana grafityzacji i odpowiedniej modyfikacji właściwości mezofaza sferyczna stanowić może wartościowy, produkowany masowo z tanich surowców, materiał do budowy baterii litowo-jonowych. Grafityzowana mezofaza sferyczna stosowana w technologii baterii litowo-jonowych w miejsce grafitu naturalnego stwarza możliwości istotnego powiększenia skali produkcji przy jednoczesnym obniżeniu jej kosztów.

EN

The results confirming the usefulness of coal tar for obtaining the mesophase microbeads (MCMB), material for production of Li-ion battery anodes, were presented. Coal tar pitch, obtained from distillation of coal tar, that meets the specific criteria, processed thermally in specified conditions, creates anisotropic structures of mesophase that can be extracted from the isotropic mass of pitch to obtain a mesocarbon microbeads. Mesocarbon microbeads after graphitization and modification of properties are a valuable, cheap material for mass production of anodes of lithium-ion batteries. Graphitized mesocarbon microbeads used in Li-ion battery technology, in place of natural graphite, give a real possibility for significant increase of the production scale as well as for reduction of costs.

2

Waste poly(methylene methacrylate) as precursor for activated carbons

Makomaski G., Zieliński J.

Polimery

|

2018

|

T. 63, nr 11-12

821--824

EN

The evaluation of the possibilities to use of waste poly(methylene methacrylate) (PMMA) in acomposition with coal-tar pitch (CTP) for the preparation of activated carbons was carried out. The polymer-pitch compositions (PMMA-CTP), containing from 10 to 50 wt % of waste PMMA were homogenized at 270 °C, for 1 hour. PMMA-CTP compositions were carbonized and activated with steam, carbon dioxide or potassium hydroxide. It was found that the activated carbon obtained from the composition containing 50 wt % of waste PMMA in the activation process with KOH was characterized by the highest iodine number (IN = 2260 mg/g), methylene blue number (MB = 33 cm3), specific surface area (BET= 3134 m2/g), micropores (1.033 cm3/g) and mesopores (0.160 cm3/g) volume.

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczących wykorzystania odpadowego poli(metakrylanu metylu) (PMMA) w mieszaninie z pakiem węglowym (CTP) do otrzymywania węgli aktywnych. Kompozycje polimerowo-pakowe (PMMA-CTP), zawierające od 10 % mas. do 50 % mas. odpadu PMMA, sporządzano w temp. 270 °C w ciągu 1 godz., a następnie poddano karbonizacji i aktywacji parą wodną, ditlenkiem węgla lub wodorotlenkiem potasu. Stwierdzono, że największą liczbą jodową (IN=2260 mg/g), liczbą metylenową (MB = 33 cm³), powierzchnią właściwą (BET = 3134 m²/g) oraz objętością mikroporów (1,033 cm³/g) i mezoporów (0,160 cm³/g) charakteryzował się węgiel aktywny otrzymany z kompozycji zawierającej 50 % mas. odpadu PMMA w procesie aktywacji KOH.

3

Wpływ dodatku poli(metakrylanu metylu) na właściwości reologiczne paku węglowego

Ciesińska W.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 4

724--727

PL

Zbadano właściwości reologiczne paku węglowego modyfikowanego poli(metakrylanem metylu) (PMMA). Badania przeprowadzono za pomocą reometru w trybie oscylacji. Umożliwiło to analizę zmian właściwości lepkich i sprężystych bitumu, a na jej podstawie, ocenę oddziaływań między składnikami paku i modyfikatorem polimerowym. Otrzymane kompozycje odznaczały się zwiększoną odpornością termiczną i mechaniczną.

EN

Coal-tar pitch was blended with poly(methyl methacrylate) at 270°C for 0.5 h and studied for softening and dropping temps. and for rheol. properties (storage modulus, phase angle, loss factor, viscosity) by using an rheometer in oscillation mode. The pitch/poly(methyl methacrylate) blends showed an increased thermal and mech. resistance.

4

The rheological properties of coal bitumens modified by polyesters.

Ciesińska W.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 2

144--146

EN

The purpose of testing was to find changes of rheological properties of coal-tar pitch (CTP) due to modification with chosen polyesters. Poly(ethylene terephthalate) (PET), unsaturated polyester resin (UP) and polycarbonate (PC) were selected for testing. Polymers, in the amounts of 10 and 25 wt %, were mixed with CTP under conditions considered optimal for each modifier type. Properties of CTP-polymer compositions were assessed based on their softening point, content of components insoluble in toluene and quinoline and on rheological properties. Distinct changes of rheological properties, especially changes in viscosity versus shear rate and temperature, as well as viscoelastic properties were observed as results of modifications with all used polyesters. The modification effects became more intensive with increasing amount of the modifier added to CTP.

PL

Celem badań było określenie zmian właściwości reologicznych paku węglowego (CTP) na skutek modyfikacji poliestrami: poli(tereftalanem etylenu) (PET), nienasyconą żywicą poliestrową (UP) oraz poliwęglanem (PC). Polimery te, w ilości 10 i 25 % mas. mieszano z pakiem w warunkach uznanych za optymalne dla każdego rodzaju modyfikatora. Właściwości kompozycji CTP-polimer oceniono na podstawie ich temperatury mięknienia, zawartości składników nierozpuszczalnych w toluenie i chinolinie oraz właściwości reologicznych. W przypadku każdego poliestru modyfikacja powodowała wyraźne zmiany właściwości reologicznych, w tym zmiany lepkości ze wzrostem szybkości ścinania i temperatury oraz właściwości lepkosprężystych. Efekty modyfikacji nasilały się ze zwiększeniem ilości modyfikatora dodawanego do CTP.

5

Badania nad wykorzystaniem kompozycji pakowo-polimerowych do otrzymywania węgli aktywnych

Makomaski G., Zieliński J., Cieśińska W.

Chemik

|

2013

|

Vol. 67, nr 9

787--792

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wykorzystania kompozycji pakowo-polimerowych jako nowych prekursorów węgli aktywnych. Określono sposób i optymalne parametry sporządzania jednorodnych oraz stabilnych kompozycji pakowo-polimerowych. Na podstawie oznaczenia temperatury mięknienia metodą „Pierścień i Kula”, liczby koksowania oraz zawartości składników nierozpuszczalnych w toluenie i chinolinie, dokonano oceny właściwości paku węglowego i kompozycji pakowo-polimerowych. Otrzymane kompozycje pakowo-polimerowe poddano karbonizacji, a następnie aktywacji parą wodną, ditlenkiem węgla lub wodorotlenkiem potasu. Dla otrzymanych węgli aktywnych oznaczono powierzchnię właściwą oraz objętość mikroporów i mezoporów metodą niskotemperaturowej adsorpcji azotu oraz na podstawie adsorpcji i desorpcji par benzenu metodą wagową McBaina-Bakra.

EN

In this work, the results of studies of the use of pitch-polymer compositions as new precursors of activated carbons, were presented. The method and optimal parameters of preparation homogeneous and stable pitch-polymer compositions, were determined. Basing on the results of softening point measurements by the means of “Ring and Ball” method, coking value, content of components insoluble in toluene and quinoline, and thermal analysis (DSC), the evaluation of properties of coal-tar pitch and pitchpolymer compositions was carried out. Obtained pitch-polymer compositions were carbonized and activated with steam, carbon dioxide and potassium hydroxide. For obtained activated carbons the determination of BET surface are, mesopore and micropore volume on the basis of low-temperature adsorption of nitrogen and benzene adsorption/desorption isotherms (gravimetric McBain- Bakr method) were carried out.

6

Zastosowanie odpadów poli(tereftalanu etylenu) lub żywicy fenolowo-formaldehydowej do otrzymywania węgli aktywnych

Makomaski G., Ciesińska W., Zieliński J.

Polimery

|

2012

|

T. 57, nr 9

635-639

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczących zastosowania odpadów poli(tereftalanu etylenu) lub żywicy fenolowo-formaldehydowej w mieszaninie z pakiem węglowym, do otrzymywania adsorbentów węglowych. Sporządzono kompozycje zawierające pak węglowy oraz odpad polimerowy w ilości 10—50 % mas. i oznaczono ich wybrane właściwości fizykochemiczne. Wytworzone kompozycje poddano karbonizacji i aktywacji parą wodną lub wodorotlenkiem potasu. Określono liczbę adsorpcji jodu (LJ), liczbę metylenową (LM), powierzchnię właściwą (SBET) oraz wytrzymałość mechaniczną otrzymanych węgli aktywnych. Oceniano także ich przydatność w wybranych procesach adsorpcyjnych, np. do oczyszczania ścieków przemysłowych.

EN

The results of studies investigating the use of waste poly(ethylene terephthalate) or phenol-formaldehyde resin in a composition with coal-tar pitch for the preparation of activated carbons have been presented. Polymer-pitch compositions containing 10—50 wt.%waste polymer were prepared and their selected physicochemical properties determined. The compositions were carbonized and activated with steam or potassium hydroxide. For the as-prepared activated carbons the iodine adsorption value (LJ), methylene number (LM), specific surface (SBET) and mechanical properties were determined. The obtained activated carbonswere also tested for applicability in selected adsorption processes, such as industrial wastewater treatment.

7

Wpływ wybranych, ekologicznych paków powęglowych na właściwości wyrobów dolomitowych

Szczerba J., Prorok R., Goławski C., Madej D., Śnieżek E.

Materiały Ceramiczne

|

2011

|

T. 63, nr 4

779-785

PL

Formowane wyroby dolomitowe na wiązaniu węglowym są materiałami zasadowymi wykorzystującymi lepiszcza organiczne w celu wytworzenia więźby węglowej. Więźba węglowa jest podstawowym elementem spajającym wyrób oraz nadającym mu cechy użytkowe. Do chwili obecnej jednym z najpopularniejszych lepiszczy wykorzystywanych przy produkcji materiałów dolomitowych na wiązaniu węglowym był pak powęglowy. Mimo wielu zalet jakie posiada pak powęglowy, ze względu na jego toksyczność, coraz częściej poszukuje się nowych ekologicznych spoiw, które mogłyby go zastąpić. W pracy tej przedstawiono wpływ dostępnych na rynku europejskim spoiw o obniżonej toksyczności na właściwości materiałów dolomitowych. Ocenie poddano próbki wytwarzanych w warunkach przemysłowych wyrobów dolomitowych o wiązaniu węglowym. Badania wyrobów objęły takie właściwości jak wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na zginanie, moduł Younga, moduł ścinania, a także badanie termiczne TGA-DTA wraz z EGA dla klinkieru dolomitowego. Badania te wykonywano po różnych operacjach obróbki cieplnej, a mianowicie po ulepszeniu cieplnym i skoksowaniu (T = 1000°C, t = 3 h lub T = 1400°C, t = 0,5 h) lub utlenianiu (T = 1000°C, t = 3 h lub T = 1400°C, t = 0,5 h). Badania wykazały znaczące różnice pomiędzy zachowaniem się poszczególnych spoiw, jak również duży wpływ na właściwości materiałów dolomitowych dodatków takich jak grafit czy siarka. Oprócz tego stwierdzono, że na właściwości mechaniczne wyrobów po obróbce cieplnej najkorzystniejszy wpływ miało spoiwo o najniższej temperaturze mięknięcia.

EN

Formed carbon bonded dolomite bricks are basic refractory materials which use organic binders in order to create carbon bond. The carbon bond is a fundamental element integrating the product, and giving it functional features. Until now, coal tar pitch was one of the most popular binder used in production of the dolomite bricks with the carbon bond. Despite of many advantages of coal tar pitch, but due to its toxicity, it is increasingly frequent search for new binders more safe for health and the environment that could replace it. This work presents effects of ecological binders available on the European market on properties of the dolomite refractory bricks. Industrially produced samples of carbon bonded dolomite refractories were evaluated. Examinations of dolomite clinker included the following properties: crushing strength, bending strength, Young’s modulus, modulus elasticity in shear, and also the thermal TGA-DTA test combined with EGA. The measurements were performed on the samples after different operations of thermal treatment that is after hardening and coking (T = 1000°C, t = 3 h or T = 1400°C, t = 0,5 h), or hardening and oxidation (T = 1000°C, t = 3 h or T = 1400°C, t = 0,5 h). Research has shown a significant difference between the behaviour of various binders, and also significant influence of graphite and sulphur additives on the properties of dolomite refractory bricks. Besides, it was found that binder with the lowest softening temperature had the most beneficial effect on mechanical properties of the bricks after hardening.

8

Badania właściwości termicznych paku węglowego i kompozycji pakowo-polimerowych metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej

Zieliński J., Makomaski G., Ciesińska W., Brzozowska T.

Karbo

|

2009

|

Nr 1

61-64

PL

Określono wpływ dodatku wybranych polimerów na właściwości termiczne paku węglowego. Wykonano badania właściwości termicznych paku węglowego i kompozycji pakowo-polimerowych metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) oraz wyznaczono temperatury mięknienia metodą "Pierścień i Kula" i liczby koksowania. Badania metodą DSC pozwoliły na wyznaczenie temperatury przejścia paku ze stanu kruchego w stan lepkosprężysty, topnienia oraz początku rozkładu. Dodatek polimeru wpływa znacząco na zmianę właściwości termicznych paku węglowego. Spośród badanych polimerów najkorzystniejsze zmiany właściwości paku węglowego powodują: poli(tereftalan etylenu) (PET) i poliwęglan (PC). Dodatek PET lub PC do paku wpływa m.in. na zwiększenie temperatury mięknienia, temperatury przejścia paku ze stanu kruchego w stan lepkosprężysty oraz temperatury początku rozkładu. Zmiany właściwości termicznych kompozycji pakowo-polimerowych, wyznaczone metodą DSC, wskazują na szczególną rolę wzajemnych, fizycznych oddziaływań pomiędzy składnikami kompozycji.

EN

The influence of addition of selected polymers on coal-tar pitch thermal properties was determined. The studies on thermal properties of coal-tar pitch and pitch-polymer compositions were carried out using differential scanning calorimetry (DSC) method. Softening points by "Ring and Ball" method and coking values were also determined. The DSC studies allowed to determine transition temperatures of the pitch from the brittle state to the viscoelastic state, melting temperatures and the decomposition onset. The addition of polymer influences on the change of thermal properties of coal-tar pitch. Among studied polymers, the most beneficial changes in coal-tar pitch properties were caused by poly(ethylene terephthalate) (PET) and polycarbonate (PC). Addition of PET or PC to the pitch causes the increase of softening point, transition temperature of the pitch from the brittle state to the viscoelastic state and the decomposition onset. The changes of thermal properties of pitch-polymer compositions, determined by the DSC method indicate the particular role of mutual physical interactions between the compositions components.

9

Badania wpływu temperatury na kompozycje pakowo-polimerowe

Zieliński J., Brzozowska T.

Przemysł Chemiczny

|

2005

|

T. 84, nr 12

949-954

PL

Przedstawiono wpływ temperatury na pak węglowy modyfikowany polimerami różniącymi się pochodzeniem i właściwościami. Zbadano procesy homogenizacji i karbonizacji kompozycji. Wykazano wpływ rodzaju polimeru na rozkład termiczny i proces karbonizacji paku. Oceniono zmiany strukturalne bitumu i kompozycji poddanych wygrzewaniu.

EN

Pitch (softening p., 68.5°C, penetration 830 ìm at 50°C, toluene-insols. 20.4, volatiles 62.1%) was blended (>300°C) with PVC, PS, atactic PP, styrene–butadiene copolymer, coumarone–indene resin (CIR), unsaturated polyester resin (UP), poly(oxyethylene)diol (PEG), or poly(ethylene terephthalate) and carbonized 2 hrs., 520°C, heat rate 5°C/min, in Ar passed at 5 l./hr. Anisotropic and optical texture percentages in the carbonizates were detd. by microscopy, and thermal transformations by TG, DTA and DTG. The 10% polymer blends prepd. at individual temps., 100–350°C, gave stable and uniform compositions, except for PS and PVC which reacted with the pitch. If not carbonized, the blends were two-phase structures resembling non-modified pitch. The PET–pitch revealed extensive micellar domains. With CIR, PET, or APP, semicoke yields were greater. Transformation of the isotropic into the mesophase followed the descending type: PS > PEG > PET > PVC > CIR > APP > UP.

10

Some factors influencing porosity development during KOH activation of various precursors

Kierzek K., Gryglewicz G., Machnikowski J.

Karbo

|

2004

|

Nr 1

47-51

EN

The study concerns the activation of various polymeric-type (coal) and carbonaceous (mcsophase, semi-coke) precursors with potassium hydroxide to better understand the effect of parent material and reaction variables on the porosity development. Physical mixtures of KOH and a precursor at 3:1,4:1 and 5:1 ratios were heat-treated in the temperature range of 600-900°C for 1 -5 h under argon flow. Porous texture parameters, which were calculated based on isotherms of adsorption / desorption of nitrogen at 77 K, include total pore and rnicroporc volumes, BET surface area, mesopore contribution and mean micropore width. Using suitable process conditions, highly porous carbons could be produced in the reaction with an excess of KOH of all the precursors. Activation of coal under drastic conditions (KOH/coal ratio 4:1, 800°C, 5 h) gave extremely porous material of pore volume 1,6 crrrVg, surface area 3150 m2/g and mesopore contribution 25 %. The use of mcsophase or semi-coke led, under these conditions, to essentially microporous high surface area carbons. Widening of pores was most noticeable effect of increasing the reaction temperature (600-900°C) or time (0,25-4 hours) during mesophase activation. No straight relationship occurred between these variables and pore volume and surface area. Full understanding the porosity generation during KOH activation requires considering the contribution of different gasification reactions which can occur under specific process conditions.

PL

Praca dotyczy aktywacji wodorotlenkiem potasu różnych surowców, zarówno typu polimerów (węgiel kamienny), jak i materiałów węglowych (mezofaza, półkoks) w celu pełniejszego poznania \vpiy\vu surowca i warunków aktywacji na rozwój porowatości. Mieszaniny KOH i odpowiedniego surowca w stosunku 3: 4: 1i 5:1 poddano obróbce termicznej w temperaturach w zakresie od 600 do 900°C przez 0,25 do 4 godzin w atmosferze argonu. Na podstawie izoterm sorpcji/desorpcji azotu w temperaturze 77 K wyznaczone parametry tekstury porowatej produktów reakcji: całkowitą objętość porów, objętość mikroporów, powierzchnię właściwą BET, udział objętości mezoporów i średni wymiar mikroporów. Z wszystkich surowców otrzymano w reakcji z nadmiarem KOH wysoko porowate materiały węglowe. Aktywacja węgla kamiennego w drastycznych warunkach (stosunek reagentów 4:1,800 stopni C, 5 h) pozwalała otrzymać materiały o szczególnie dużej porowatości, objętość porów 1 ,6 cm3/g, powierzchnia BET 3150 m2/g, udział mezoporów 25 %. Z mezofazy i półkoksów otrzymano przy takich parametrach procesu typowo rnikroporowate materiały. Najbardziej widocznym skutkiem wzrostu temperatury (600-900°C) lub czasu (0,25-4 h) aktywacji było zwiększenie wymiarów porów. Nie obserwowano natomiast wzrostu objętości i powierzchni w całym zakresie zmian tych parametrów.

11

Modification of the properties and carbonization behaviour of coal tar pitches on progressive air-blowing

Machnikowski J., Gerus-Piasecka J., Kubica K., Machnikowska H.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2001

|

Vol. 3, nr 1

7-14

EN

Pitches with softening points of about 140°C, 175°C and 210°C were prepared by progressive air-blowing at 300°C of coal-tar pitches from different commercial coke-oven tars. The modification induced by the mild oxidation was monitored using solvent fractionation, elemental analysis and contact angle measurement. The kinetics and mechanism of mesophase formation on isothermal treatment at 450°C and the optical texture of resultant cokes were studied by polarized-light optical microscopy. The air-blowing increases gradually the coking yield and toluene insoluble content of pitch with very little changes in quinoline insoluble content and elemental composition. The modified pitches preserve characteristic structural features of parent materials. Air-blowing accelerates the formation of mesophase on carbonization and modifies to a different extent the mechanism of the transformation. QI particles tend to form large aggregates in the early stage of the transformation and mesophase growth occurs in the practically Ql-free pitch, leading to two-phase optical texture of resultant cokes.

12

Wpływ procesu uwodornienia na właściwości paków węglowych

Kaczmarska H., Więcek I., Surygała J., Gerus-Piasecka I., Kozłowski A.

Karbo

|

2001

|

Nr 3

84-87

PL

Badano wpływ procesu uwodornienia paków węglowych, otrzymanych ze smoły surowej i oczyszczonej, na właściwości uzyskanych produktów - paków modyfikowanych. Uwodornienie prowadzono przy użyciu tetraliny i 1,2,3.4-tctrahydrochinoliny (THQ). Stwierdzono, że stopień uwodornienia paku zależy głównie od typu rozpuszczalnika wodorodo-norowego. Wykazano, że uwodornione paki są niskoaromatyczne i mniej stabilne termicznie (wyższa zawartość części lotnych, mniejsza wydajność tworzenia pólkoksów) niż paki wyjściowe. Uwodornienie paków węglowych polepszyło teksturę optyczną otrzymanych z nich koksów.

EN

The influence was investigated of hydrogenation processes of coal-tar received from raw and rectified tars upon the properties of the feed products - modified pitches. Hydrogenation was done with the Ptetraline and 1,2,3,4- tetrahydroquinoline (THQ). It has been de-Bed that a degree of pitch hydrogenation depends mainly on the type of hydrogen donor solvent. It has been pointed out that hydrogenated pitches are low aromatic and less thermally stable ( higher content of Be matter, less yield in formation of semi-cokes) than initial pit-Btydrogenation of coal-tar pitches improved optical texture of cokes produced from them.

13

Wpływ polimerów na właściwości termoreologiczne i strukturę paku węglowego

Zieliński J., Brzozowska T., Machnikowski J.

Karbo

|

2001

|

Nr 5

169-175

PL

Substancje bitumiczne pochodzenia węglowego, ze względu na dużą zawartość wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych o właściwościach kancerogennych, w ostatnich latach znajdują praktyczne zastosowanie jedynie w przemysłach elektrodowym, grafitowym i materiałów ogniotrwałych. Ich modyfikacja dodatkami polimerów stwarza możliwości poprawy jakości między innymi paków węglowych i rozszerzenia zakresu ich stosowania. Jednym z nierozpoznanych do chwili obecnej kierunków badań jest ocena wpływu dodatków polimerów na teksturę optyczną koksu w procesie wygrzewania kompozycji pakowo-polimerowych. Stwierdzono, że w zależności od rodzaju stosowanego polimeru można uzyskać poprawę tekstury optycznej koksu powstałego w procesie karbonizacji paku węglowego, zwłaszcza z dodatiem poli(chlorku winylu) czy polistyrenu.

EN

Bituminous substances of carboniferous origin because of high content of multi-ring aromatic hydrocarbons with cancerogenic properties have practically application in recent years only in electrode, graphite and fire-resistant materials industries. Their modification with polymers additives cerates possibilities to improve quality of, among others, coal-tar pitches and expansion of their application range. One of the unexplored by now direction of investigation consists in assessment of the influence of polymers additives upon the optic texture of coke in the process of heating of coal-tar pitch - polymers composition. It has been determined that depending on the kind of polymer used one can achieve improvement in optic texture of coke formed in the process of coal-tar pitch carbonisation, especially with the additive of polyvinyl chloride or polystyrene.

14

Obserwacje mikroskopowe przebiegu topnienia paków w warunkach wzrastającej temperatury

Bojkowski M., Janik J.

Karbo

|

2001

|

Nr 3

88-93

PL

Badano właściwości rcologiczne. a szczególnie zwilżalność paku węglowego zmodyfikowanego substancjami powierzchniowo-czynnymi. W tym celu dokonano mikroskopowej obserwacji topnienia/rozpływania się kształtek paku na różnych podstawkach (powierzchniach) w warunkach wzrastającej temperatury. Zastosowana metoda pozwoliła na uchwycenie wynikłych z modyfikacji różnic we właściwościach teologicznych stopionych paków w odniesieniu do rodzaju powierzchni stałej z jaką oddziaływały. W pewnych przypadkach stwierdzono istnienie zależności pomiędzy zaproponowanymi wskaźnikami opisującymi mikroskopowe etapy topnienia paków a temperaturą mięknicnia wg Met-tlcra oraz brak podobnych zależności dla lepkości dynamicznej wyznaczonej w temperaturze I20°C.

EN

Theogical properties were investigated, especially wettability of coaltar pitch modified with surface-active substances. Therefore a microscopic observation was done of melting/ flowing away of pitches shapes prious plates (surfaces) in conditions of increasing temperature. The Bed method allowed for noticing of differences resulting from modi-pon in rheological properties of melted pitches with regard to the liof the solid surface with which they were reacting. In some cases relationship was determined between the proposed indices descri-Ithe microscopic stages of pitch melting and the fusing point accor-lio Mettler and the lack of similar dependencies for dynamic visco-Hetermined in temperature of 120°C.

15

Lepkość - podstawowy parametr oceny zmiany stanów reologicznych paku węglowego

Zieliński J., Brzozowska T., Ciesińska W., Kubica K.

Karbo

|

2001

|

Nr 9

303-307

PL

Omówiono zagadnienia dotyczące właściwości Teologicznych paku węglowego, a w szczególności lepkości będącej podstawowym parametrem Teologicznym umożliwiającym m.in. uzyskanie informacji o zachodzących przemianach strukturalnych i właściwościach użytkowych badanego materiału. Na podstawie wybranych przykładów przedstawiono wiadomości dotyczące zmian właściwości Teologicznych paków w niskich i wysokich temperaturach, a także przydatności Teologicznych modeli matematycznych do opisu charakteru płynięcia paku węglowego poddanego działaniu np. zmiennych szybkości ścinania Przedstawiono badania o charakterze rozpoznawczym mające na celu ustalenie przydatności reowiskozymetru Rheotest RN 3.1. dla potrzeb badania właściwości Teologicznych paków i kompozycji pakowo-polimerowych.

EN

Problems regarding rheological properties of coal-tar pitch have been discussed and in particular viscosity being the basic rheological parameter allowing, among others, for obtaining of information on structural and useful properties changes of the investigated material. On the basis of selected examples information has been given on changes of rheological properties of coal-tar pitches in low and high temperatures and suitability of rheological mathematical models for description of the character of flow of coal-tar pitch subjected to operation of, for instance, changeable shearing rates. Investigation of exploration character have been presented targeted at determination of suitability of rheoviscosimeter Rheotest RN 3.1 for the needs of investigations of rheological properties of pitches and pitch-polymer compositions.

16

Modification of the thermorheological properties of coal tar pitch by adding of selected poly(ethylene terephthalate) process waste product

Zieliński J., Ciesińska W., Polaczek J.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

2000

|

Vol. 44, nr 2-3

167-171

EN

Results are described of the studies intended to establish the effect of the PET process glycol recovery step waste fraction composed of terephthalates and mono and diethylene glycols used as additive, on the thermorheological properties of coal tar pitch and on the reduction of benzo[a]pyrene (B[a]P) content in the pitch. When added to coal tar pitch, the glycol recovery residue was found to plastify the pitch and at the same time to enhance its thermal stability. With -30% residue added to the pitch, the content of B[a]P was found to be reduced by about 90%. A formulation was developed to prepare sealing-and-insulating materials by using the binder based on the pitch/ester-and-glycol-waste blend. The composition made up from the pitch and the glycol recovery residue was found to yield an environmentally safe binder to be used in sealing-and-insulatingmaterials, e.g., in filling and jointing materials for the building industry.

17

Paki węglowe jako spoiwa i impregnaty - bezpieczeństwo technologiczne i ekologiczne

Kubica K.

Karbo

|

2000

|

Nr 4-5

171-176

PL

Technologia otrzymywania materiałów węglowych i grafitowych obejmuje szereg operacji technologicznych, których celem jest otrzymywanie monolitycznych wyrobów o pożądanych właściwościach z ziarnistych surowców stałych oraz substancji wiążących i impregnacyjnych. Wzrastające wymagania jakościowe stawiane tworzywom węglowo-grafitowym narzucają konieczność ścisłego precyzowania właściwości fizykochemicznych, determinowanych uwarunkowaniami technologii wytwarzania wyrobów węglowych i grafitowych oraz wprowadzania nowych metod ich oceny. Z kolei wymagania ochrony środowiska są przyczyną poszukiwań alternatywnych surowców wiążących i impregnacyjnych. Zaprezentowano tendencje w dziedzinie modyfikacji właściwości spoiw i syciw, pod kątem ograniczenia ich oddziaływania na środowisko oraz nowe kierunki technologicznej oceny jakości paków elektrodowych. Przedstawiono wybrane dane eksperymentalnego prognozowania emisji wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) w aspekcie karbonizacji paków węglowych.

EN

Technology of retrieving of carbon and graphite materials covers a number of technological operations that objective of which is the retrieval of monolithic products of required properties from grain solid materials and binding as well as impregnating substances. Increasing quality requirements put for carbon-graphite fabrics impose the necessity to strictly determine their physicochcmical properties determined by technological conditions of production of carbon and graphite products and introduction of new methods of their assessment. On the other side the environmental standards arc the reasons of searching of alternative binding and impregnating materials. The trends in the area of modification of binders and impregnants have been presented and new technological directions of the quality assessment of electrode pitches. The article presents selected data on experimental forecasting of emission of multi-ring aromatic hydrocarbons with regard to carbonisation of coal-tar pitch.

18

Fizykochemia i termodynamika układów semikoloidalnych polimer-bitum. Cz. III. Termodynamiczne aspekty mieszalności polimerów, bitumów i bitumo-polimerów

Zieliński J.

Polimery

|

1998

|

T. 43, nr 2

87-96

PL

Przedstawiono problematykę dotyczącą możliwości wykorzystania fizykochemicznych i termodynamicznych ujęć zagadnień mieszalności polimerów dla potrzeb otrzymywania jednorodnych i stabilnych układów polimerowo-bitumicznych. Szczególną uwagę zwrócono na termodynamiczną charakterystykę roztworów oraz mieszanin polimerów i jej korelacje z homogenicznością kompozycji polimerowych. Przedstawiono również termodynamiczne modele struktury koloi-dalnej asfaltów i zmiany tej struktury spowodowane modyfikacją polimerami. Wskazano na brak dotychczas w literaturze tego rodzaju rozważań dotyczących pąków węglowych i układów polimerowo-pakowych.

EN

Thermodynamic and physico-chemical aspects of polymer com-patibility are discussed with a view to prepare homogeneous and stable polymer-bitumen systems, with particular reference to the thermodynamic characteristics of polymer mixtures and solutions, their correlations and the homogeneity of polymer compositions. Thermodynamic models are presented for asphalt's colloidal structure and its modifications caused by polymers. So far the thermodynamics of coal-tar pitches and polymer-pitch systems has been very little looked into

19

Badania wpływu modyfikacji paku węglowego nienasycona żywicą poliestrową lub glikolami polioksyetylenowymi na zawartość benzo(a)pirenu w paku modyfikowanym

Zieliński J., Osowiecka B., Ciesińska W., Liszyńska B., Brzozowska T.

Polimery

|

1998

|

T. 43, nr 3

175-185

PL

Przedstawiono wyniki badania wpływu czasu (do 5 h) i temperatury (140-150°C) wygrzewania na skuteczność oddziaływania nienasyconej żywicy poliestrowej (Polimalu 138) i glikoli polioksyetylenowych (PEG) z benzo(a)pirenem (BAP) zawartym w paku węglowym. Stosowanie tych modyfikatorów prowadzi do zmniejszenia zawartości BAP o ok. 90%. W wyniku modyfikacji paku węglowego powstają w nim układy o zasadniczo zmienionym składzie grupowym i ele-mentarnym oraz zmniejszonym stężeniu wolnych rodników i stopniu aromatyczności w porównaniu z pakiem wyjściowym. Przypisać to można głównie przemianom chemicznym z udziałem składników paku i modyfikatorów. Przemiany te są prawdopodobnie związane z obecnością reaktywnych grup funkcyjnych na końcach łańcucha poliestrowego, takich jak grupy hydroksylowe. Potwierdziły to badania z zastosowaniem PEG. Analiza widm 13C-NMR wskazuje na mechanizmy zarówno O- jak i C-alkilacji odpowiedzialne za reakcje BAP z poliestrem lub PEG.

EN

Prolonged (<5 h) heating of a coal-tar pitch with an unsaturated polyester resin (Polimal 138) or with polyoxyethylene glycols (PEG) at elev-ated temperatures (140-150°C) resulted in nearly 90% reduction of the con-tent of benzo[a]pyrene (BAP) in the pitch. The modified pitch contained novel systems involving essentially altered group and elementary compositions and had a reduced content of free radicals and a reduced degree of aromaticity. The modifications observed are believed to be due to strong molecular in-teractions and chemical transformations of pitch constituents with the polar modifiers added, presumably with polyester chains' terminal groups (e.g. hydroxyls) as inferred from studies conducted with PEG. 13C-NMR spectral changes observed suggest both 0- and C- alkylation mechanisms to be oper-ative in BAP-polyester and BAP-PEG interactions.