Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Porównanie kinetyki sorpcji wodoru w stopie metalicznym LaNi5 i wielościennych nanorurkach węglowych

Pajdak A., Skoczylas N.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 6

959--962

PL

Przeprowadzono badania strukturalne (N2, 77 K) oraz sorpcyjne (H2, 313K, 0-2 MPa) w stopie LaNi5 oraz wielościennych nanorurkach węglowych MWCNT z uwzględnieniem kinetyki sorpcji. Powierzchnia właściwa (DFT) MWCNT wyniosła ok. 110 m2/g, a stopu LaNi5 (BJH) była bliska zeru. Pojemności sorpcyjne względem H2 (% mas.) dla LaNi5 były o ok. 2 rzędy wielkości większe od MWCNT. Czas osiągnięcia równowagi sorpcyjnej i charakter krzywych kinetyk sorpcji znacznie się różnił. Krzywa kinetyki LaNi5 miała kształt zbliżony do eksponencjalnego, a pierwszy etap kinetyki MWCNT zachodził niemal natychmiastowo i odpowiadał 60% całkowitej zmiany pojemności sorpcyjnej.

EN

H2 was sorbed in LaNi5 alloy and on multiwalled C nanotubes (MWCNT) at 313 K and 0-2 MPa to study the kinetics of sorption. The surface area of MWCNT was about 110 m2/g and the surface area of the alloy LaNi5 approached zero. The H2 sorption capacity of LaNi5 was 2 orders higher than those of MWCNT. The time necessary for the sorption balance and the sorption kinetic curves differed considerably in both cases. The kinetics curve of LaNi5 was almost exponential but the first part of the MWCNT kinetics occurred almost immediate and made up 60% of the total change of the sorption capacity.

2

Wpływ obróbki chemicznej materiału proszkowego Ti0,80Zr0,20Mn1,50V0,35 na pochłanianie wodoru

Giza K., Kukuła I., Drulis H., Hackemer A.

Ochrona przed Korozją

|

2012

|

nr 11

476-479

PL

W pracy oceniono wpływ trawienia i enkapsulacji cząstek proszku ze stopu Ti0,80Zr0,20Mn1,50V0,35 powłoką Ni lub Cu na proces elektrochemicznej absorpcji/desorpcji wodoru przez uzyskany materiał kompozytowy spajany żywicą. Badania prowadzono w środowisku 6M KOH, dla dwóch różnych temperatur, przy użyciu galwanostatycznych pomiarów ładowania/ rozładowania. Pokazano, że badany stop nie poddany modyfikacji powierzchni praktycznie nie wykazuje zdolności do absorpcji wodoru w roztworze KOH. Wytrawianie i enkapsulacja poprawiają zdolności absorpcyjne stopu, jednak jest to poprawa niewystarczająca.

EN

The effect of the etching and encapsulation of Ti0,80Zr0,20Mn1,50V0,35 powder particles with Ni or Cu coating on the electrochemical hydrogen absorption/ desorption process of obtained composite epoxy bonded material has been evaluated. The investigation was performed in 6M KOH, for two different temperatures using the galvanostatic charge/ discharge measurements. It was found that the tested alloy before surface modification was hardly hydrogenated in KOH electrolyte. Etching and encapsulation improve hydrogen absorption ability of the alloy, however, the improvement is insufficient.

3

Elektrochemiczne badania wnikania i absorpcji wodoru w żelazie pokrytym ZrO2

Voloshchuk I., Zakroczymski T.

Ochrona przed Korozją

|

2011

|

nr 7

378-380

PL

Stosując elektrochemiczną technikę detekcji wodoru, zbadano przenikanie i absorpcję wodoru przez membrany żelazne bez oraz z powłoką cyrkonową, wytworzoną metodą zol-żelową. Membrany ładowano wodorem wydzielanym katodowo z roztworu 0,1 M NaOH, przy stałej gęstości prądu. Po przerwaniu ładowania, oznaczono zaabsorbowany wodór, mierząc szybkość jego desorpcji z obydwu stron membrany. Analiza szybkości desorpcji wodoru pozwoliła określić całkowitą ilość wodoru w membranie oraz rozróżnić jego różne formy: wodór dyfuzyjny oraz wodór pułapkowany odwracalnie.

EN

Hydrogen permeation through and hydrogen desorption from the uncoated and zirconia coated iron membranes were studied using the electrochemical detection of hydrogen. The membranes were charged with hydrogen cathodically generated from 0.1 M NaOH under constant current density. After cessation of hydrogen charging, the hydrogen desorption was measured at both sides of the membranes. The analysis of the hydrogen desorption rate at both sides of the membranes enabled the determination of total amounts of hydrogen and distinction its different forms: diffusible and reversible trapped hydrogen.

4

Elektrochemiczne wodorowanie stopów MmNi5-xZnx w 6M KOH

Rożdżyńska-Kiełbik B., Giza K., Pavlyuk V. V.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

nr 11

623-626

PL

W pracy zbadano wpływ zawartości cynku w stopach MmNi5-xZnx (Mm = miszmetal, x = 0,2; 0,5 i 0,7) na efektywność pochłaniania wydzielanego katodowo wodoru w silnie alkalicznym środowisku (6M KOH). Zastosowano galwanostatyczną, przełączeniową metodę pomiaru, która pozwoliła wyznaczyć szereg parametrów charakteryzujących proces ładowania/rozładowania wodoru dla badanych materiałów. Stwierdzono, że ze wzrostem zawartości cynku w stopach rośnie efektywność pochłaniania wodoru i jednocześnie wzrasta gęstość prądu wymiany układu H2O/H2.

EN

Effect of zinc content of MmNi5-xZnx (Mm = mischmetal, x = 0.2; 0.5 and 0.7) alloys on their efficiency of cathodic hydrogen absorption has been evaluated for strong alkaline solution (6M KOH). The pulse, galvanostatic technique has been applied as a test method to determine a number of parameters characterizing hydrogen charge/discharge process for the tested materials. It has been shown that increasing zinc concentration is prone to increase of both hydrogen absorption efficiency and exchange current density for H2O/H2system.

5

Efektywność procesów ładowania/rozładowania kompozytowych elektrod wodorowych na bazie LaNi5 w 6 M KOH

Kukuła I., Bala H.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

nr 4-5

225-229

PL

Za pomocą impulsowej (-i/+i) metody galwanostatycznej scharakteryzowano zdolność pochłaniania wodoru katodowego przez lity i kompozytowy materiał na bazie LaNi5 w środowisku 6 M KOH. Elektrody kompozytowe przygotowano z proszku LaNi5 (granulacja 35 μm), stosując parafinę (10% mas.) jako spoiwo. Zbadano również wpływ dodatku 10% mas. proszków czystych metali: Ni lub Cu do proszku LaNi5 na efektywność pochłaniania wodoru. Zastosowana metoda galwanostatyczna umożliwiła ocenę szeregu parametrów opisujących proces ładowania/rozładowania wodoru dla badanych materiałów, w tym gęstości prądów wymiany układów H2O/H2 i O2/OH-. Spośród badanych kompozytów proszkowych najkorzystniejsze właściwości jako materiał anodowy dla ogniw NiMH wykazał kompozyt z dodatkiem proszku Cu.

EN

Cathodic hydrogen absorption ability in 6 M KOH solution of solid- and composite powder LaNi5 - based materials have been investigated using galvanostatic, pulse (-i/+i) method. The composite electrodes have been prepared of LaNi5 powder (35 μm grit) with a use of paraffin (10 mass %) as a binder. Effect of 10 mass % of pure Ni or Cu powder additions into LaNi5 powder on hydrogen absorption efficiency has also been tested. The galvanostatic method applied made it possible to determine a number of parameters describing hydrogen charge/discharge process for the tested materials, including exchange current densities of H2O/H2 and O2/ OH-systems. The powdered compositie material containing Cu appeared to have got the most advantageous properties as the anodic material for NiMH type batteries.

6

MgH2 based composites with LiAlH4 and LiNH2 complex hydrides

Zarański Z., Czujko T., Malka I.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 3

464-466

EN

The MgH2 based composites with LiAlH4 and LiNH2 hydrides: MgH2 + X wt. % LiAlH4 and MgH2 + X wt. % LiNH2 (X = 10, 30 and 50) were synthesized by Controlled Mechanical Milling (CMM) in a magneto- mill, under protective argon atmosphere. The phase structure and morphology of obtained materials were analyzed using XRD and SEM techniques, respectively. Thermal behavior of studied powders was investigated by Differential Scanning Calorimetry (DSC). It is found that the DSC hydrogen desorption peak temperature of the MgH2 constituent in composites decreases linearly with increasing volume fraction of LiAlH4 and LiNH2. It is demonstrated that the hydrogen desorption in the metal hydride-intermetallic alloy based hydride composites involves two steps: first, the lower temperature hydride decomposes and this counterpart catalyses the decomposition of high temperature hydride or affects the thermodynamics of this process.

PL

Kompozyty funkcjonalne na bazie wodorku magnezu i wodorków kompleksowych: MgH2 + X% mas. LiAlH4 oraz MgH2 + X% mas. LiNH2 (gdzie X = 10, 30 i 50) syntetyzowano przez Kontrolowane Mielenie Mechaniczne (KMM) w magnetycznym młynku kulowym. Strukturę fazową (rys. 2, 6) oraz morfologię (rys. 1, 5) uzyskanych materiałów analizowano odpowiednio za pomocą technik XRD i SEM. Właściwości termiczne badano za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej DSC. Stwierdzono, iż temperatura piku dekompozycji MgH2, jako składnika kompozytu, zmniejsza się liniowo wraz ze wzrostem udziału fazy LiAlH4 (rys. 4) oraz LiNH2 (rys. 7). Dla kompozytu MgH2 + LiAlH4 nie stwierdzono zależności funkcyjnych pomiędzy udziałem wodorku modyfikującego a energią aktywacji procesu dekompozycji wodorku magnezu. Przedstawiono, iż desorbcja wodoru w kompozytach typu wodorek metalu -wodorek kompleksowy przebiega w dwóch etapach: w pierwszym wodorek niskotemperaturowy ulega dekompozycji, a w następnym etapie ten składnik katalizuje proces dekompozycji wodorku wysokotemperaturowego lub oddziałuje na niego termodynamicznie.

7

Wpływ warstwy azotowanej na stali ferrytycznoaustenitycznej na absorpcję i desorpcję wodoru

Zakroczymski T., Mamińska K.

Ochrona przed Korozją

|

2009

|

nr 11

564-566

PL

Stosując elektrochemiczną detekcję wodoru zbadano jego szybkość przenikania przez jednostronnie azotowane membrany ze stali ferrytyczno-austenitycznej, ładowane wodorem wydzielanym elektrolitycznie z wodnego roztworu NaOH. Po zakończeniu ładowania zmierzono szybkość desorpcji wodoru z obydwu stron membrany. W ten sposób określono nie tylko ilość wodoru pochłoniętego przez membranę, ale także rolę warstwy azotowanej w absorpcji i desorpcji wodoru. Stwierdzono, że azotowana warstwa utrudnia zarówno wnikanie wodoru do, jak i desorpcję wodoru z membrany. Zatem z punktu widzenia zapobiegania korozji wodorowej stali ferrytyczno-austenitycznej, zastosowane azotowanie może mieć wpływ korzystny jak i niekorzystny.

EN

Hydrogen permeation rate through one-side nitrided ferritic-austenitic stainless steel membranes was studied using the electrochemical detection of hydrogen. The membranes were charged with hydrogen electrolitycally generated from an aqueous NaOH solution. After termination of charging, the desorption rate of hydrogen was measured at both sides of the membrane. In this way, the amount of absorbed hydrogen and the role of the nitrided layer in hydrogen absorption and hydrogen desorption were determined. It was found that the nitrided layer impeded both the entry of hydrogen into and the desorption of hydrogen from the membrane. Thus, from the prevention of hydrogen damage, the applied nitriding can exert both the advantageous and disadvantageous effect.

8

Wpływ rodzaju warstwy azotowanej na żelazie na absorpcję wodoru

Wolarek Z., Gajek A., Zakroczymski T.

Ochrona przed Korozją

|

2009

|

nr 4-5

153-156

PL

Stosując elektrochemiczną technikę detekcji wodoru, zbadano przenikanie i absorpcję wodoru przez membrany żelazne z warstwami azotków ?', (? + ?') i ?, wytworzonymi w procesie kontrolowanego azotowania gazowego. Membrany ładowano od strony azotowanej wodorem wydzielanym katodowo stałym prądem z roztworu 0,1 M NaOH, w temperaturze 30oC. Po przerwaniu ładowania, zmierzono szybkość desorpcji wodoru z obydwu stron membrany. Analiza szybkości desorpcji wodoru pozwoliła rozróżnić wodór dyfuzyjny (mobilny) od wodoru pułapkowanego odwracalnie oraz określić ich ilości i rozmieszczenie w membranie. Wodór pułapkowany stanowił główną część pochłoniętego wodoru. Pułapkowanie wodoru było zwiększone przez wydzielenia azotku ?' oraz warstwy azotków ?', (?+?') i ?. Pomimo wysokiej skłonności warstw azotowanych do pułapkowania wodoru, warstwy te, dzięki małej ruchliwości i rozpuszczalności wodoru dyfuzyjnego, hamują absorpcję wodoru przez metal podłoża.

EN

Hydrogen permeation through and hydrogen desorption from iron membranes with nitrides ?', (?+?') and ? layers, formed by controlled gas nitriding, was studied using the electrochemical detection of hydrogen. Membranes were charged at their nitrided side with hydrogen cathodically generated from 0.1 M NaOH under constant current, at temperature 30oC. After cessation of hydrogen charging, desorption rate of hydrogen was measured at both sides of the membrane. An analysis of the desorption rates enabled to distinguish the diffusible (mobile) hydrogen from the reversibly trapped hydrogen and to determine their amounts and distribution in the membrane. The trapped hydrogen accounted for the majority of the total absorbed hydrogen. Hydrogen trapping was enhanced by the ?' precipitates and especially by the nitrided compound layers. In spite of high capability to hydrogen trapping, the nitrided layers, owing to low mobility and solubility of the diffusible hydrogen in these layers, impeded the absorption of hydrogen by the metal substrate.

9

Wpływ dodatków metalicznych na strukturę oraz właściwości sorpcyjne wodorotlenku magnezu

Komorek Z., Czujko T., Jóźwiak S., Bojar Z.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

Vol. 27, nr 3

613-615

PL

W pracy przedstawiono wpływ dodatków katalitycznych na właściwości sorpcyjne i desorpcje wodoru. W wyniku realizowanych badań stwierdzono, że proces mielenia umożliwia uzyskanie struktury nanokrystalicznej. Stosując V, Zr lub Y uzyskano desorpcje wodoru na poziomie 5%. Najbardziej efektywnie na proces desorpcji oddziałuje wanad.

EN

The influence of catalitic addictions on sorption properties and hydrogen’s desorption was presented in this work. As a result of carried out researches we have ascertained that the process enabled gaining the nanocrystalline materials. Using V, Zr or Y we got the hydrogen’s desorption on the 5% level. The most effective influence on the desorption process has V.

10

Modelling of the continuous refining process of AK-64 alloy

Saternus M., Botor J.

Archives of Metallurgy

|

2003

|

Vol. 48, iss. 3

321-341

EN

The mathematical decription of the hydrogen desorption process from liquid aluminium and its alloys in the bubbling process was presented. The mathematical model based on the equation for the mass transfer coefficient and dimensionless number of the hydrogen concentration introduced by Sigworth and Engh is presented. This mathematical modelling was carried out for the continuous reactor under the atmospheric pressure. Also, the selection of main thermodynamic and kinetic parameters, that are essential to modelling calculations, was done. Among the most important parameters there are: the hydrogen solubility in aluminium and its alloys, the interfacial contact area in the system: liquid metals - the bubble of refining gas, and the mass transfer coefficient. The hydrogen solubility in aluminium alloys can be described basing on the activity coefficient calculated from Wagner's interaction parameters. This model and correctness of assumption, which were made, were verified. The comparison of the calculated hydrogen concentratiom with the industrial data for AK-64 alloy refining in a continuius reactor under the atmospheric pressure was carried out. The simulation of the refining process under vacuum based on the experimental data for AK-64 alloy under atmospheric pressure was done.

PL

W pracy przedstwaiono matematyczny opis procesu desorpcji wodoru z ciekłego aluminium i jego stopów w procesie barbotażu. Przedstawiono model matematyczny w oparciu o równanie na współczynnik przenikania masy i bezwymiarową liczbę kryterialną Sigwotha i Engha wyrażającą zmianę stężenia usuwanego gazu w czasie. Rozważania modelowe przeprowadzono dla reaktora pracującego w systemie ciągłym w warunkach ciśnienia atmosferycznego. Dokonano selekcji i doboru podstawowych danych fizykochemicznych i parametrów kinetycznych potrzebnych do obliczeń modelowych, w tym: rozpuszczalności wodoru w aluminium w funkcji temperatury; wpływu dodatków stopowych na powyższą rozpuszczalność, opisaną na podstawie zmiany współczynnika aktywności określonego z parametrów oddziaływania Wagnera; pola powierzchni wymiany masy w układzie ciekły metal - pęcherzyk gazu rafinujacego, określonej na podstwie oszacowanych wartości szybkości wznoszenia się pęcherzyka gazowego i jego ekwiwalentnej średnicy; współczynnika przenikania masy. przeprowadzono weryfikację modelu i słuszności przyjetych założeń oraz parametrów, dla wyników uzyskanych w warumkach przemysłowych dla stopu odlewniczego AK-64 rafinowanego w reaktorze ciągłym przy ciśnieniu atmosferycznym. Dokonano również symulacji procesu rafinacji w warunkach próżni na bazie danych doświadczalnych z procesu rafinacji prowadzonej w warunkach ciśnienia atmosferycznego.

11

Ocena zdolności pochłaniania wodoru przez wysokokobaltowe stopy typu ZrNi5-xCox.

Giza K., Bala H., Pavlyuk V.V., Drulis H., Iwasieczko W.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

623-626

PL

Stosując metodę pomiaru izoterm PC oraz elektrochemiczną metodę pomiaru szybkości desorpcji wodoru, zbadano wpływ podstawienia niklu kobaltem na absorpcję wodoru przez wysokokobaltowe stopy typu ZrNi5-xCox (x=3, 4, 5). Zarówno ilość pochłoniętego wodoru, jak i szybkość jego desorpcji zależały od składu i struktury stopu. Podstawienie niklu większymi ilościami kobaltu z jednej strony powoduje pogorszenie zdolności stopu do absorpcji wodoru z fazy gazowej, z drugiej zaś prowadzi do stosunkowo szybkiego ustalenia się równowagi procesu absorpcji/desorpcji wodoru.

EN

The effect of substitution of nickel by cobalt in high-cobalt ZrNi5-xCox (x=3, 4, 5) alloys on hydrogen absorption has been investigated using the PC isotherms technique, and the electrochemical method of hydrogen description rate. Both the amount of absorbed hydrogen and the rate of its description, depended on the composition of alloys. It is shown that substitution of Ni by large amounts of Co decreases the concentration of hydrogen absorbed from gaseous phase. On the other hand, for the high cobalt alloys the equilibrium of hydrogen absorption/desorption process has been reached relatively fast.

12

Diffusion of hydrogen in austenitic stainless steel.

Szummer A.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 5

908-911

EN

A method has been proposed for determination the hydrogen diffusion coefficient in metals. It involves measuring the magnitude of elastic deformations in samples during the time of hydrogen desorption. Measurements of the elongations of thin samples of the type 310 austenitic stainless steel show that, during electrolytic charging with hydrogen, as well as elastic deformations, permanent deformations arise, meaning that measurements made during charging are of no value in determining the diffusion coefficient. Such determination can be made, however, from the elastic deformations occuring during the time of desorption of hydrogen. These deformations (approx. 1,9%) are great enough in the case of the steel tested to apply in the proposed method. The hydrogen diffusion coefficient obtained from measuring elastic deformations is very close in value to the results obtained for austenitic stainless steels using other methods, which suggests that the assumptions used herein are correct.

PL

Zaproponowano metodę wyznaczania współczynnika dyfuzji wodoru w metalach opartą na pomiarach wielkości odkształceń sprężystych próbek w czasie desorpcji wodoru. Pomiary wydłużeń cienkich próbek ze stabilnej stali austenitycznej typu 310 wykazały, że w czasie elektrolitycznego nasycania wodorem, obok odkształceń sprężystych powstają również odkształcenia trwałe, co powoduje, że pomiary w czasie nasycania nie są miarodajne dla określenia współczynnika dyfuzji. Współczynnik dyfuzji można natomiast określić w oparciu o odkształcenia sprężyste w czasie desorpcji wodoru. W przypadku badanej stali odkształcenia te wynoszą ok. 1,9% i są wystarczające do zastosowania zaproponowanej metody. Współczynnik dyfuzji wodoru wyznaczony metodą pomiaru wydłużeń sprężystych, ma bardzo zbliżoną wartość do wyników otrzymanych dla stali austenitycznych innymi metodami, co wskazuje na słuszność przyjętych założeń.