Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Assessment of the Effect of Oxygen and Carbon Dioxide Concentrations on Gas Evolution During Heat Treatment of Thermoanthracite Carbon Material

Panov Yevgen, Gomelia Nikolai, Ivanenko Olena, Vahin Andrii, Leleka Serhii

Journal of Ecological Engineering

|

2020

|

Vol. 21, nr 2

139--149

EN

The processes of the interaction of carbon material (thermoanthracite pouring) with a gas-air mixture in a heat chamber were studied while heating to 800–850°C. The influence of temperature, oxygen and carbon dioxide concentration on the formation efficiency of carbon monoxide, carbon dioxide, hydrogen and methane was determined. A pilot plant was created, which provided heating of the carbon material at the indicated temperatures and regulating the supply of air and carbon dioxide. It was found that a noticeable oxidation of the carbon material in the heat chamber in the presence of oxygen or carbon dioxide occurs at the temperatures above 500°C. Significant concentrations of carbon monoxide were formed at temperatures of 600–800°C. It was shown that when using gas mixtures with an oxygen content of 7–21% minimum concentrations of carbon monoxide are formed at an oxygen content of 14%. At temperatures above 500°C, the formation of hydrogen and methane in gas flows was noted. The methane yield increased with the decreasing oxygen content.

2

Comparison of the properties of lignins as potential carbon precursors

Mielan Bartosz, Musioł Patrycja, Tomala Janusz, Błażewicz Stanisław, Frączek-Szczypta Aneta

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2020

|

vol. 63, nr 206

19--34

EN

Due to growing interest in the application of renewable resources in industry, there is a need for new carbon precursors. Lignin is a natural polymer and the main by-product of the paper industry, but its application on an industrial scale is limited. Due to its chemical composition and high aromatic carbon content, combined with a lack of toxicity, it may be a promising candidate for a carbon precursor, as well as – in carbon electrode technology – a carbon binder. The main disadvantage of lignins is the variety of their types, with differing properties. There is a need to establish the relationship between the structure of lignin and its carbon precursor potential. In this work, an attempt was made to find the dependence between the lignin structure and its properties before (chemical composition, structural studies) and after thermal treatment under an inert atmosphere (carbon residue, bonding properties and degree of carbonization and graphitization), using different techniques (FTIR, Raman spectroscopy, XPS, TG, SEM) on two softwood lignins – alkali lignin and kraft lignin. The results proved that both lignins are good candidates for carbon precursors (high mass residue after heat treatment), but only kraft lignin exhibits the bonding properties which are crucial for application as a carbon binder.

3

Wybrane zagadnienia badań nad materiałami węglowymi

Doliński A.

Inżynieria Powierzchni

|

2018

|

nr 1

61--74

PL

Przedstawiono wybrane kierunki badań nad wytwarzaniem materiałów węglowych, koncentrując się na dwóch perspektywicznych technologiach: wytwarzaniu węgla heksagonalnego z fazy gazowej i karbonizacji/grafityzacji materiałów organicznych. Zaprezentowano obecne i przewidywane zastosowania materiałów węglowych, a także mechanizm karbonizacji/grafityzacji wielkocząsteczkowych materiałów organicznych. Podkreślono znaczenie odpadów poużytkowych jako surowca do otrzymywania materiałów węglowych do różnorodnych zastosowań.

EN

Selected paths of research on the manufacturing of carbon materials have been presented, focusing on two prospective technologies: the production of hexagonal carbon from the gaseous phase and the carbonization/graphitization of organic materials. Present and prospective applications of carbon materials and a mechanism of carbonization/graphitization of high-molecular organic materials have been presented. The importance of post-consumer waste as a raw material for obtaining carbon materials for various applications has been emphasized.

4

Influence of Technological Parameters of Furane Mixtures on Shrinkage Creation in Ductile Cast Iron Castings

Vasková I., Hrubovčáková M., Eperješi Š., Malik J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 3

1037--1040

EN

Ductile cast iron (GS) has noticed great development in last decades and its boom has no analogue in history humankind. Ductile iron has broaden the use of castings from cast iron into areas, which where exclusively domains for steel castings. Mainly by castings, which weight is very high, is the propensity to shrinkage creation even higher. Shrinkage creation influences mainly material, construction of casting, gating system and mould. Therefore, the main realized experiment was to ascertain the influence of technological parameters of furane mixture on shrinkage creation in castings from ductile iron. Together was poured 12 testing items in 3 moulds forto determine and compare the impact of various technological parameters forms the propensity for shrinkage in the casting of LGG.

PL

W ostatnich latach obserwuje sie intensywny wzrost produkcji odlewów z żeliwa sferoidalnego. Dotyczy to także zastępowania tym tworzywem odlewów staliwnych. W przypadku masywnych odlewów szczególnie duże znaczenie odgrywa przebieg skurczu tworzywa. Powstawanie skurczu wiąże się z materiałem odlewu, jego konstrukcja, układem wlewowym oraz materiałem formy. Celem badan zaprezentowanych w artykule jest ocena wpływu właściwości technologicznych formy na podstawie skurczu. Odlano 12 kształtek w 3 formach, aby ocenić wpływ jakości formy na skurcz odlewów z żeliwa sferoidalnego.

5

The Effect of Aluminium on Graphitization of Cast Iron Treated with Cerium Mixture

Soiński M. S., Jakubus A., Kordas P., Skurka K.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 2

95--100

EN

The work determined the influence of aluminium in the amount from about 0.6% to about 8% on graphitization of cast iron with relatively high silicon content (3.4%-3.9%) and low manganese content (about 0.1%). The cast iron was spheroidized with cerium mixture and graphitized with ferrosilicon. It was found that the degree of graphitization increases with an increase in aluminium content in cast iron up to 2.8%, then decreases. Nodular and vermicular graphite precipitates were found after the applied treatment in cast iron containing aluminium in the amount from about 1.9% to about 8%. The Fe3AlCx carbides, increasing brittleness and deteriorating the machinability of cast iron, were not found in cast iron containing up to about 6.8% Al. These carbides were revealed only in cast iron containing about 8% Al.

6

Formation of Cr ohmic contact on graphitized 6H-SiC(0001) surface

Grodzicki M, Mazur P, Wasielewski R, Ciszewski A

Optica Applicata

|

2013

|

Vol. 43, nr 1

91--98

EN

Ohmic electrical contacts were formed at room temperature on n-type, Si-oriented 6H-SiC substrates, with Cr layers vapor-deposited under ultra-high vacuum conditions on the samples being graphitized prior to the deposition. The contacts reveal a very good linearity of the local I–V characteristics. This method of ohmic contact formation does not require the use of samples with high doping concentration and the application of high-temperature annealing during the processing of contacts. Results of characterization of the contacts and of the in situ graphitization process of the SiC substrates, obtained by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), low energy electron diffraction (LEED) and atomic force microscopy (AFM) with conducting tip, are given in this paper.

7

Modyfikacja tribologicznych właściwości elastomerów metodami inżynierii materiałowej

Bieliński D. M., Ostaszewska U., Tomaszewska M., Siciński M., Jagielski J.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 8

1498-1506

EN

Cryst. Cu phtalocyjanines, phtalocyjanine green, ionic liqs. and functionalized polysilsesquioxanes (POSS) were added as modifiers to rubber compds. cured at 160°C. In some cases, the ionic liq. and POSS were adsorbed on nano-sized SiO₂ used as a filler. The addn. of modifiers resulted in an increase in abrasive wear resistance and a decrease in tensile strength of the vulcanizates. Rubber vulcanizates were also surface-treated with ion bombardment or gas fluorination. The surface treatment resulted in decreasing the friction coeff. and swelling in fuels and increasing the surface wettability and surface energy. Use of Ar⁺ ions for bombardment was most efficient.

8

Porowaty węgiel grafityzowany otrzymywany techniką zol-żel

Kiciński W.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 2

115-121

PL

Wykorzystując technikę zol-żel podjęto próbę syntezy materiału węglowego o dobrze rozwiniętej strukturze porowatej, dużej wartości powierzchni właściwej i możliwie wysokim stopniu grafityzacji. Materiały takie mają unikatową kombinację właściwości fizykochemicznych i powierzchniowych - - wysoką przewodność elektryczną i termiczną, odporność na korozję chemiczną, stabilność termiczną, trwałość mechaniczną, małą gęstość, a przy tym mogą być otrzymywane z tanich i szeroko dostępnych surowców. Mogą więc znaleźć zastosowanie jako materiał elektrodowy w elektrochemicznych zasobnikach energii. Pierwotną strukturę porowatą materiału formowano na etapie syntezy zol-żel i zachodzącej w wyniku polikondensacji rezorcyny i furfuralu separacji faz. Porowatość rozwijano, dodatkowo stosując w roli matrycy koloidalną krzemionkę. Syntezę prowadzono w wodno-metanolowym roztworze chlorku niklu(II) pełniącego rolę prekursora katalizatora grafityzacji. Otrzymany w procesie zol-żel kserożel organiczny poddawano karbonizacji w temperaturze 1050°C, w wyniku czego następowała karbotermiczna redukcja NiCl2, grafityzacja matrycy węglowej i reorganizacja pierwotnej struktury porowatej kserożelu. Otrzymany w procesie pirolizy kompozyt kserożel węglowy/nikiel/krzemionka poddawano wymywaniu w kwasie fluorowodorowym. W wyniku takiego oczyszczania otrzymywano czysty materiał węglowy - zwany dalej kserożelem węglowym. Obecną w matrycy kserożelu węglowego fazę amorficzną usuwano następnie poprzez selektywne utlenianie w powietrzu w temperaturze 460°C. Powodowało to drastyczny spadek całkowitej objętości porów, redukcję wartości SBET oraz utratę wytrzymałości mechanicznej materiału. Otrzymane materiały węglowe analizowano za pomocą technik: SEM, XRD, niskotemperaturowej fizysorpcji azotu i TG-DTA. Przeprowadzono analizę porównawczą morfologii i struktury materiału węglowego przed i po procesie selektywnego utleniania fazy amorficznej węgla.

EN

The sol-gel process is applied to obtain nanoporous carbon material with both high surface area and high graphitization degree. Carbon materials characterized by 3D meso-, macroporous structure, well graphitized framework and large surface areas exhibit extraordinary performance as electrocatalyst supports and electrode materials (e.g. for fuel cells, double-layer capacitors and lithium ion batteries). The presence of well-interconnected meso- and macropores allows reduced diffusional limitations often occurring in classical carbon-supported catalysts, while the graphitization of the carbon matrix improves its electrical conductivity (Fig. 1). Graphitic nanoporous carbon was obtained via pyrolysis of organic xerogel doped with nickel(II) chloride (Fig. 2). Doping was realized through chloride solubilization in a water-methanol solution of resorcinol and furfural. During carbonization of the doped organic xerogel in 1050°C, metallic nanoparticles that catalyze the formation of graphitic structures were generated. The possibility of enhancing the porosity of the xerogel via templating with colloidal silica was investigated. The removal of the metal and silica templates leads to monoliths of carbon xerogel characterized by multimodal porosity with substantially enhanced mesoporosity resulting in a SBET of 268 m2/g (Tab. 1). Next, a selective-combustion process was used on the bulk carbon material produced by this solid-state synthesis process, yielding purified graphitic nanostructures. Removal of the amorphous carbon by a selectivecombustion process significantly reduced the material's mesoporosity and SBET, also causing loss of its mechanical strength. The carbon xerogel samples before and after selective-combustion were investigated by means of SEM (Fig. 3), XRD (Fig. 4), N2 physisorption (Fig. 5 and 6), and TG-DTA (Fig. 7). The results obtained for both materials were then compared.

9

Wpływ obróbki termicznej na własności optyczne i strukturę wewnętrzną antracytu

Morga R., Komorek J.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2002

|

z. 254

111-128

PL

Zmiany własności optycznych antracytu poddanego wygrzewaniu w temperaturze od 400 do 1200°C następują w ścisłym powiązaniu z przemianami, zachodzącymi w jego strukturze wewnętrznej. W większym stopniu wpływa na nie temperatura niż czas obróbki Proces grafityzacji antracytu zaznacza się po zastosowaniu temperatury 800°C. Po wygrzaniu antracytu w 1000°C matrix charakteryzuje się wyższą refleksyjnością(Rmmean=8,84%) i większą anizotropią optyczną niż witrynit (Rvmean=6,52%).

EN

Changes of optical properties and internal structure of anthracite subjected to thermal treatment in the temperature from 400 to 1200°C are accompanied by changes in its internal structure. They are influenced more by the temperature used than the time of heating. After heating in 800°C graphitisation process of anthracite was first observed. After treatment in 1000°C matrix is characterized by higher mean reflectance (Rmmean=8,84%) and bigger anisotropy than vitrinite (Rvmean=6,52%).