Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Feasible Technology for Agricultural Residues Utilization for the Obtaining of Value-Added Products

Trembus Irina, Hondovska Anna, Halysh Vita, Deykun Irina, Cheropkina Romaniia

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2022

|

Vol. 23, iss. 2

1--8

EN

The research is connected with the solving the problem of rational utilization of agricultural residues by the creation of resource-saving method for their efficient conversion into value-added products. Wheat straw was used in this work in chemical processing. Treatment was carried out with the application of formic/acetic acid mixture. Thus, cellulosic pulp was obtained. The spent solution was used to precipitate lignin. The structure of lignin was investigated. The results indicated that formic/acetic acid treatment was quite effective in isolating cellulose from wheat straw and in recovering lignin. Wheat cellulose is a promising fibrous material for the application in paper industry. Wheat lignin can be considered as a material for biosorbent preparation.

2

Effect of the Solvent System on the Morphology and Performance of Nylon 6 Nanofibre Membranes

Yanilmaz Meltem

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2019

|

Vol. 27, no. 6 (138)

97--101

EN

Nylon 6 nanofibre membranes were prepared by electrospinning of nylon 6 solutions with various volume ratios of trifluoroethyl alcohol (TFE) and formic acid (FA). The effect of the solvent type on the morphology of nylon 6 nanofibre membranes was investigated. Results showed that all membranes studied showed uniform, defect-free structures with very thin nanofibre diameters. The addition of formic acid led to a significant decrease in average fibre diameters. The average fibre diameters were 660, 186, 87, 62 and 30 nm for nylon 6 nonofibre prepared using the binary solution system and trifluoroethyl alcohol/formic acid (100:0), (75:25), (50:50), (25:75) & (0:100) respectively. In addition, the nylon 6 nanofibre membranes prepared using formic acid showed the highest strength with the highest porosity and the lowest average fibre diameters.

PL

Membrany z nanowłókien Nylon 6 przygotowano przez elektroprzędzenie roztworów Nylonu 6 o różnych stosunkach objętości alkoholu trifluoroetylowego (TFE) i kwasu mrówkowego (FA). W pracy zbadano wpływ rodzaju rozpuszczalnika na morfologię membran z nanowłókien Nylon 6. Wyniki wykazały, że wszystkie badane membrany były jednolite, pozbawione wad struktury o bardzo cienkich średnicach nanowłókien. Dodatek kwasu mrówkowego doprowadził do znacznego zmniejszenia średnic włókien. Średnice nanowłókien wyniosły 660, 186, 87, 62 i 30 nm. Nanowłókna przygotowano z zastosowaniem roztworu alkoholu trifluoroetylowego i kwasu mrówkowego: 100:0; 75:25; 50:50; 25:75 i 0:100. Ponadto przygotowane przy użyciu kwasu mrówkowego membrany z nanowłókien wykazały najwyższą wytrzymałość przy największej porowatości i najniższych średnicach włókien.

3

Effect of Formic Acid on Pollutant Decomposition in Textile Wastewater Subjected to Treatment by the Fenton Method

Kos L., Michalska K., Żyłła R., Perkowski J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2014

|

Vol. 22, no. 1 (103)

135--139

EN

The aim of this research was to determine the effect of formic acid on pollutant decomposition in textile wastewater subjected to treatment by the Fenton method. To estimate the effect of formic acid on treatment efficiency for different types of textile wastewater tested, COD reduction in mixtures of wastewater and formic acid was calculated. The values of COD calculated were then compared with COD values obtained experimentally during the oxidation of samples of wastewater-formic acid mixtures in the Fenton process. It was found that the presence of formic acid did not deteriorate the conditions of wastewater treatment in the Fenton process. Thus the presence of formic acid in textile wastewater is more advantageous than that of acetic acid.

PL

Celem badań było określenie wpływu kwasu mrówkowego na rozkład zanieczyszczeń w ściekach włókienniczych oczyszczanych metodą Fentona. Aby jednoznacznie ocenić wpływ obecności kwasu mrówkowego na efektywność oczyszczania poszczególnych rodzajów przebadanych ścieków włókienniczych wykonano obliczenia wielkości redukcji ChZT dla mieszanin danego ścieku i kwasu mrówkowego. Obliczone wartości ChZT porównano następnie z wartościami ChZT uzyskanymi w doświadczeniach przy utlenianiu w procesie Fentona poszczególnych mieszanin ściek – kwas mrówkowy. Stwierdzono, że obecność kwasu mrówkowego nie pogarsza warunków oczyszczania ścieków w procesie Fentona.

4

Wpływ kwasu cytrynowego, mrówkowego, octowego na jakość i strukturę cynku elektrolitycznego

Pacholewska M., Sozańska M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2010

|

R. 55, nr 12

838-842

PL

W artykule przedstawiono wpływ obecności dodatków (10 mmol) kwasów organicznych, jak octowego, cytrynowego, mrówkowego, pochodzących z perspektywicznych procesów biometalurgicznych, na parametry standardowego procesu otrzymywania cynku metodą elektrolizy z kwaśnych roztworów siarczanowych. Określono wydajność prądową procesu elektrolizy (Wp), jednostkowe zużycie energii elektrycznej (Zj), czystość cynku katodowego. Morfologia osadu i tekstura cynku katodowego były analizowane przy użyciu elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM) oraz rentgenografii strukturalnej (XRD). Rezultaty wykazały znaczący wpływ domieszek kwasów organicznych na degradację jakości cynku katodowego. Zaobserwowano silną zależność pomiędzy morfologią osadu i teksturą a dodatkiem kwasów. Wykazano, że pożądana orientacja krystalograficzna cynku (101), (102) i (112) ulega zmianie pod wpływem kwasów organicznych na (002), (103) i (110). Osad cynku katodowego wykazywał podwyższoną przyczepność do podkładki katodowej (Al). Stwierdzono obniżenie wydajności prądowej i czystości metalu oraz podwyższenie jednostkowego zużycia energii elektrycznej.

EN

The paper presents the results of the presence of additives (10 mmol) of organic acids such as acetic acid, citric acid, formic acid, coming from possible biometallurgical processes, on the parameters of the standard process of obtaining zinc by electrolysis from acidic sulphate solutions. The process of electrolysis current efficiency (Wp), the unit electricity consumption (Zj), purity zinc cathode was determined (Tab. 1). Precipitate morphology and texture of zinc cathode were analyzed using scanning electron microscopy (SEM) and X-ray structural (XRD). The results showed a significant effect of organic acid additives on deterioration of quality zinc cathode (Fig. 1-2). A strong correlation between morphology and sediment texture and the addition of acids (Tab.2) was observed. It was demonstrated that the desired crystal orientation of zinc (101), (102) and (112) changed under the influence of organic acids on the (002), (103) and (110). Sediment zinc cathode showed increased adhesion to the cathode pads (Al). It was found the decrease of the efficiency of current-carrying capacity and purity of the metal and an increase in unit electricity consumption.

5

Ab initio study of formic acid monomer, dimer and trimer

Ziemczonek L, Wroblewski T, Karwasz G P

Optica Applicata

|

2006

|

Vol. 36, nr 4

s. 587--591

EN

Configurations of the formic acid monomer, dimer and trimer are presented. The total energies for these structures have been calculated while the negatively charged clusters were considered and the possible pathways of interaction of low energy electrons with monomers and clusters were discussed. Calculations have been executed using 6–311G** and 6–311++G** basis sets. The electron affinities of monomer and clusters are presented. Influence of choice of the molecular basis set is also discussed. Only such systematic studies allow to explain values observed experimentally, for example, in electron attachment experiments on formic acid (Martin I. et al., Phys. Chem. Chem. Phys. 7(10), 2005, p. 2212).

6

Mechanizm tribokatalitycznego rozkładu kwasu mrówkowego

Kajdas C., Karpińska A.

Tribologia

|

2005

|

nr 2

125-141

PL

Praca zawiera przegląd światowej literatury związanej z mechanizmami katalitycznego rozkładu kwasu mrówkowego z ukierunkowaniem na inicjowanie reakcji rozkładu w wyniku tarcia oraz propozycję mechanizmu rozkładu kwasu mrówkowego inicjowanego elektronami o niskiej energii. Zasadnicza różnica między reakcją katalizy a reakcją tribokatalizy leży w sposobie inicjowania. Wiąże się z tym emisja termoelektronów i triboelektronów, które aktywują cząsteczki reagentów. Wspólnym mianownikiem wydaje się być hipoteza NIRAM (Negative-Ion-Radical Action Mechanism), którą wykorzystano w celu zaproponowania nowego schematu mechanistycznego rozkładu kwasu mrówkowego na katalizatorze srebrowym. Wstępnym potwierdzeniem proponowanego mechanizmu mogą być wyniki badań dotyczące przebiegu reakcji syntezy dwutlenku węgla na palladzie i wody na platynie, wobec których podjęte zostały próby wyjaśnienia mechanizmu w oparciu o koncepcję NIRAM. Zaproponowany mechanizm przebiegu reakcji katalitycznego rozkładu kwasu mrówkowego wymaga potwierdzenia eksperymentalnego. Jednocześnie należałoby dokonać porównania procesów katalitycznych z reakcjami tribokatalitycznymi na różnych katalizatorach.

EN

Decomposition of formic acid proceeds on metals, for example on silver, to generate H2 and CO2. Some 40 years ago this reaction was used in the research carried out to determine an influence of defects and surface structure of a catalyst on the reaction course. The rate-determining slow step was presumed to be the simultaneous abstraction of the two hydrogen atoms from physically adsorbed, or weakly chemisorbed, formic acid molecule, and the transition state. ... This work attempts to link the mechanism of formie acid decomposition with the NIRAM approach (Negative-Ion-Radical Action Mechanism), orientated towards interpretation of tribochemical reaction mechanisms. The NIRAM approach is based on the lowenergy electron emission process under friction conditions. Taking into account the above-mentioned mechanisms of formic acid decomposition and considering the most recent data concerning model calculations of the emission of thermal electrons.... As a preliminary confirmation of this mechanism we refer to the results of the research on two simple reactions: water synthesis from molecular hydrogen and molecular oxygen on a platinum catalyst initiated by heat and by friction and carbon dioxide synthesis reaction during rubbing of palladium against aluminum oxide. It is demonstrated that this mechanism also allows to account for results of work in which two types of active sites were suggested to be responsible for formie acid decomposition under scratching tests on steel. Proposed mechanism of formic acid decomposition requires experimental confirmation. Also a comparison needs to be madę between catalytic and tribocatalytic reactions on different catalysts. For that purpose a cooperation has been planned with Chiba Institute of Technology in Japan.

7

A Model of Formic Acid Pyrolysis in the Gas Phase Based on harmonic Mode Analysis

Shi Y., Zhou Z., Gong X., Zhou X.

Polish Journal of Chemistry

|

2004

|

Vol.78 /nr 11-12

2185-2195

EN

Mechanism of the thermal decomposition of formic acid in the gas-phase catalyzed by water or water dimer is proposed by vibrational mode analysis. The barrier heights for both dehydration and decarboxylation reactions are revealed to be significantly lower than previously reported values, implying the importance of the catalytic effect of H2O and (H2O)2 at the B3LYP/6-311G(d,p) level. The relationships of the intermediates, transition states and products are elucidated by the vibrational mode and vibrational frequencies. We used different methods to calculate the energy of all the species in order to further elucidate our calculations.

8

Wpływ kwasu mrówkowego na elektrochemiczną interkalację HClO4 w grafit i CrO3-IZG

Skowroński J. M., Urbaniak J., Krawczyk P.

Karbo

|

2000

|

Nr 4-5

152-155

PL

Przeprowadzono badania wpływu kwasu mrówkowego na przebieg procesu intcrkalacji HClO(4) w grafit łuskowy oraz intcrkalacyjny związek grafitu z trójtlenkiem chromu (Cr0(3)-IZG), charakteryzujący się stadium interkalacji 4. W celu wyjaśnienia mechanizmu reakcji przeprowadzono analizę rentgenowską otrzymanych związków oraz wykonano cykliczne pomiary woltamperometryczne. Uzyskane wyniki badań wykazały, że kwas mrówkowy odgrywa znacznie większą rolę w procesie interkalacji HCl0(4) w CrO(3)-IZG niż w grafit. Za główną przyczynę cksfoliacji CrO(3)-HClO(4)-BZG w zakresie wyższych potencjałów uznano elektrolizę HCOOH przebiegającą równolegle z procesem intcrkalacji kwasu nadchlorowego. Rozważa się obecność cząsteczek HCOOH solwatujących interkalat w sieci grafitu.

EN

The investigations have been carried out on the influence of formic acid upon the course of HCIO(4) intercalation into flake graphite and intercalation of graphite composition with chromium trioxide (Cr0(3) -IZG) characterised by intercalation stage 4. In order to explain the mechanism of the reaction X-ray analysis was carried out of obtained compounds and cyclic volt-ampere measurements, The obtained results indicated that formic acid plays considerably greater role in HCIO(4) intercalation process into CrO(3)-lZG than graphite. HCOOH electrolysis taking place simultaneously with the intercalation process of perchloric acid was determined as the main cause of CrO(3) -HCIO(4)-BZG exfoliation. The existence of HCOOH molecules solvating the intercalates present in the interlayer spacing of graphite is take into account.

9

C-13 isotope effects in the decarboxylation of phenylpropiolic acid (PPA) in water solution of formic acid (FA)

Zieliński M., Zielińska A., Ogrinc N., Kobal I., Paul H., Bernasconi S., Papiernik-Zielińska H.

Polish Journal of Chemistry

|

1999

|

vol. 73 nr 5

813-820

EN

Kinetics and the carbon-13 kinetic isotope effects in the decarboxylation of phenylpropiolic acid in HCOOH/H2O, 1:1/V:V, solution have been examined between 80-140.13oC. 13C KIE in the decarbonylation of formic acid, proceeding with measurable rate in this medium between 130-150oC, has determined also and compared with corresponding values found in the pure HCOOH/H2O solution. Kinetics and C-13 KIE in the decarboxylation of phenylpropiolic acid in pure water have been investigated subsequently between 100-143oC in all glass reaction vessels sealed under vacuum. The enthalpy of activation of decarboxylation of PPA in pure water, 30.20 kcal/mol, and the entropy of activation, DS* = -3.7 e.u., are by 6.7 kcal/mol and 12.5 e.u., respectively, higher than the DH* and DS* values found in the decarboxylation of PPA in pure formic acid. The C-13 KIE equal to 1.004-1.005 between 70-100oC in the pure HCOOH medium increased to C-13 KIE of 1.020 in the case of decarboxylation of PPA at 133.7oC in the initially pure water.

10

(13)C kinetic isotope effects in the decarboxylation of phenylpropiolic acid (PPA) assisted with formic acid and (13)C KIE in the decarbonylation of formic acid in the presence of PPA

Zieliński M., Zielińska A., Paul H., Papiernik-Zielińska H.

Polish Journal of Chemistry

|

1998

|

Vol. 72, nr 12

2551-2555

EN

Carbon-13 kinetic isotope effects, (13)C-KIE, in the decarboxylation of phenylpropiolic acid (carboxyl C-13) in formic acid medium and (13)C KIE in the decarbonylation of liquid formic acid assisted with PPA and acetophenone have been studied in the 70-100 degree C temperature interval. The kinetic and isotope results have been discussed and interpreted as indicating that the formation of C alpha-H bond, preceded by the protonation of acetylenic bond of PPA, is the rate determining step followed by carbon dioxide splitting. The (13)CO-KIE in the carbon monoxide generation assisted with PPA is much larger than the (13)CO-KIE observed in the generation of CO in the presence of phenylacetylene. Thus the decaeboxylation of PPA and decarbonylation of formic acid are interrelated processes proceeding in the reaction cage.

11

III. Carbon-13 fractionation in the decomposition of formic acid initiated by phosphoric anhydride. (sup 13)C fractionation in the decomposition of HCOOH initiated by P2O5

Zieliński M., Zielińska A.

Nukleonika

|

1998

|

Vol. 43, nr 1

57-64

EN

(sup 13)C isotope effects in the decarbonylation of formic acid of natural isotopic composition initiated by phoshorus pentoxide have been studied in a large temperature range (-5°C) - (+90°C). The (sup 13)C fractionation in the carbon monoxide production at -5°C increased from a low value of 1.2% characteristic of the first fractions of consecutively collected portions of carbon monoxide to higher values of (sup 13)C KIE observed in the decarbonylation of pure formic acid at corresponding temperatures. The temperature and time dependences of the measured (sup 13)C fractionations are functions of the relative number of millimoles of formic acid and the dehydrating phosphoric anhydride, P2O5. The addition of metaphosphoric acid reagent to unreacted formic acid containing H3PO4 significantly increased the (sup 13)C fractionation in subsequent decarbonylations at 70.4°C but to a slightly less degree than expected (sup 13)C KIE=1.0503 instead of 1.0535). The addition of metaphosphoric acid reagent to formic acid saturated with NaCl results in the experimental (sup 13)C fractionation of a value of 1.0534 very close to the theoreticall one. An explanation of the low values of (sup 13)C KIE in the initial stages of HCOOH/P2O5 decarbonylations has been presented.

PL

Efekt izotopowy (sup 13)C obserwowany w reakcji dehydratacji kwasu mrówkowego inicjowanej pięciotlenkiem fosforu wzrasta w czasie od dolnej wartości granicznej charakterystycznej dla pierwszych frakcji tlenku węgla, wynoszącej około 1,2% w temperaturze -5°C, do wartości maksymalnych obserwowanych w reakcji dekarbonylacji czystego HCOOH przy różnych temperaturach. Kształt zależności czasowych i temperaturowych mierzonego efektu (sup 13)C jest zależny od wzajemnego stosunku początkowego substratów, tj. (HCOOH)/(P2O5). Podano interpretację uzyskanych wyników pomiarowych. Dolna wartość początkowa efektu (sup 13)C pokrywa się z wartością oczekiwaną, jeśli przyjąć, że tlenek węgla powstaje w początkowym stadium reakcji heterogenicznej poprzez produkt przejściowy, bezwodnik kwasu mrówkowego, ulegający rozpadowi wewnątrzcząsteczkowemu na tlenek węgla i HCOOH. Górną granicę efektu (sup 13)C, osiąganą w powolnym stadium końcowym dekarbonylacji podniesiono do wartości oczekiwanej teoretycznie wprowadzając do roztworu nadmiar odczynnika analitycznego o nazwie "kwas metafosforowy", zawierający metafosforan sodu jako czynnik stabilizujący (36.5% HP03+63.0% NaPO3).

12

Carbon-13 isotope effects in the decarbonylation of liquid formic acid in the presence of pyrophosphoric acid II. (sup 13)C KIE in the decarbonylation of HCOOH in the presence of H4P2O7

Zieliński M., Zielińska A., Paul H., Papiernik-Zielińska H.

Nukleonika

|

1998

|

Vol. 43, nr 1

49-56

EN

Carbon-13 isotope fractionation in the decomposition of liquid formic acid of natural isotopic composition in the presence of pyrophosphoric acid has been studied in the temperature range 20-70°C. The initial fractionation of (sup 13)C in the decarbonylation of formic acid catalyzed by dehydrating species depends on the initial ratio of the substrate-formic acid to the dehydrating pyrophosphoric acid introduced into the reaction vessel. The (sup 13)CO fractionation increases with reaction time from the lowest value, which is close to that (sup 13)C KIE expected for the (sup13)C-(sup 1)H bond rupture in the rate determining step, to the highest boundary values observed in the thermal decomposition of pure liquid formic acid and approaching gradually the values of (sup 13)C KIE expected for the (sup 13)C-(sup 16)OH bond splitting in the rate determining step. The observed time and temperature dependences of the (sup 13)C fractionation are explained by the dependence of the (sup 13)C fractionation in catalysed dehydration of F.A. on the degree of solvation of dehydrating species with water molecules derived from the decomposing formic acid.

PL

Przeprowadzono trzy serie doświadczeń mających na celu wyznaczenie zależnego od czasu i temperatury efektu izotopowego 13C w reakcji dekarbonylacji kwasu mrówkowego zachodzącej w obecności kwasu pirofosforowego. Wyjaśniono, że początkowe wartości stosunku k12/k13 wyznaczone na podstawie składu izotopowego (tj. stosunków izotopowych 13C/12C) pierwszych porcji tlenku węgla zbieranych w toku dekarbonylacji HCOOH, określonego na spektrometrach masowych FINNIGAN i FISONS OPTIMA, są zbliżone do współczynników rozfrakcjonowania 13C w reakcjach, w których rozerwanie wiązania 13C-1H zachodzi w etapie krytycznym reakcji chemicznej. Te początkowe dolne wartości k12/k13 wzrastają w toku dalszej dekarbonylacji kwasu mrówkowego do wartości efektu kinetycznego 13C obserwowanego w reakcji rozpadutermicznego czystego kwasu mrówkowego w fazie ciekłej. Wyjaśniono, że systematyczny spadek stałej szybkości reakcji dekarbonylacji w miarę jej postępu i regularny wzrost efektu izotopowego13C jest spowodowany zmianą stopnia solwatacji/uwodnienia cząsteczek kwasu fosforowego i zmianą ich struktury. Uwodnione cząsteczki kwasu ortofosforowego, powstające z rozpadu kwasu pirofosforowego w toku dehydratacji HCOOH nie wpływają w sposów znaczący na efekt kinetyczny 13C w badanej reakcji.

13

A contribution to studies of carbon-13 kinetic isotope effect of the decarbonylation of liquid formic acid in the presence of phosphoric acids I. (sup 13)C KIE in the decarbonylation of HCOOH in the presence of phosphoric acids and P2O5

Zieliński M., Zielińska A., Papiernik-Zielińska H.

Nukleonika

|

1998

|

Vol. 43, nr 1

41-48

EN

A brief review of earlier (sup 13)C KIE studies of the decarbonylation of liquid formic acid (F.A.) and supplementary data concerning the (sup 13)C fractionation observed in the decomposition of this acid in the presence of inorganic dehydrating phosphoric acids and phosphoric anhydride are presented and discussed. The previous ad hoc interpretations of the experimental results are supported by more extensive numerical calculations relating to the cumulative (sup 13)C fractionation found in the carbon monoxide production in the presence of orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid and P2O5 in liquid F.A. The full paper is given in the four internally related parts.

PL

Zbadano efekt kinetyczny (sup 13)C w reakcji dekarbonylacji ciekłego kwasu mrówkowego o naturalnym składzie izotopowym, zachodzącej w obecności 85% kwasu ortofosforowego, w obecności kwasu pirofosforowego oraz w obecności czystego bezwodnika kwasu fosforowego i P2O5 uwodnionego częściowo 85% kwasem ortofosforowym. Wyniki doświadczalnych oznaczeń (sup 13)C KlE przedstawionych w trzech pierwszych częściach poddano szczegółowej analizie teoretycznej w części czwartej pracy.