Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ kinetyki wulkanizacji z jednoczesnym spienianiem na rozwój morfologiczny pianek poliizoprenowych o zamkniętych komórkach

Vahidifar A., Esmizadeh E., Rodrigue D.

Elastomery

|

2018

|

T. 22, nr 1

3--18

PL

Pianki o zamkniętych komórkach oparte na kauczuku poliizoprenowym (IR) wytworzono przez formowanie tłoczne z zastosowaniem azodikarbonamidu (ADC), jako chemicznego poroforu. Zbadano wpływ temperatury przetwarzania na rozkład ADC oraz na wulkanizację IR z użyciem ADC i bez ADC, w celu określenia wpływu tego parametru na końcową morfologię pianki i właściwości mechaniczne. Badanie kinetyczne wykazało, że do interpretacji danych eksperymentalnych odpowiedni jest model autokatalityczny. Stwierdzono, że energia aktywacji rozkładu ADC (Ea = 181,8 kJ/mol) jest znacznie wyższa niż wulkanizacji IR bez ADC (Ea = 79,6 kJ/mol) lub z ADC (Ea = 72,3 kJ/mol) Wynika z tego, że wraz ze wzrostem temperatury, szybkość rozkładu ADC wzrasta bardziej niż szybkość wulkanizacji kauczuku, więc należy przeprowadzić optymalizację procesu. Zwiększenie temperatury ze 140 do 150°C zmniejszyło średni rozmiar komórek z 355 do 290 μm, zwiększając jednocześnie gęstość komórek z 73 do 118 komórek/mm3. Dalszy wzrost temperatury doprowadził jednak, ze względu na równowagę pomiędzy koalescencją komórek a sieciowaniem, do zwiększenia rozmiaru komórek oraz niższej gęstości komórek. Dla zoptymalizowanej temperatury (150°C) pianki miały najwyższy moduł sprężystości przy ściskaniu oraz twardość.

EN

Closed cell foams based on polyisoprene rubber (IR) were produced via compression molding using azodicarbonamide (ADC) as a chemical blowing agent. The effect of processing temperature on ADC decomposition, as well as IR curing with and without ADC were studied to determine the effect of this parameter on the final foam morphology and mechanical properties. The kinetic study showed that the autocatalytic model is appropriate to represent the experimental data. The activation energy for ADC decomposition (Ea = 181.8 kJ/mol) was found to be much higher than for IR curing without (Ea = 79.6 kJ/mol) or with (Ea = 72.3 kJ/mol) ADC. This indicates that with increasing temperature the rate of ADC decomposition accelerates faster than rubber vulcanization, so an optimization must be performed. For example, increasing the temperature from 140 to 150°C decreased the average cell size from 355 to 290 μm while increased the cell density from 73 to 118 cell/mm3. But further temperature increase led to larger cell size and lower cell density because of a balance between cell coalescence and crosslinking. For the optimized temperature (150°C), the foams had the highest modulus of elasticity and hardness.

2

Cementacja miedzi z zastosowaniem cynku, zelaza i aluminium z kwasnych roztworow siarczanowych. Kinetyka procesu i morfologia osadow wycementowanej miedzi

Gumowska W., Maruta M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2017

|

R. 62, nr 1

8--18

PL

Zastosowano metodę cementacji do odzysku miedzi z roztworów odpadowych o niskiej zawartości miedzi. Cementacja jest samorzutnym procesem elektrochemicznym, w trakcie którego jony metalu bardziej szlachetnego osadzają się na powierzchni metalu mniej szlachetnego, a metal mniej szlachetny ulega roztwarzaniu. Miedź wytrąca się najczęściej za pomocą metalicznego żelaza, cynku lub aluminium. Określono wpływ składu elektrolitu oraz rodzaju metalu wytrącającego (Zn, Fe, AL), na kinetykę procesu cementacji miedzi oraz morfologię powsta¬jącego osadu miedzi. Stosowano elektrolity siarczanowe (CuSOĄ i H2S0J o różnym stężeniu jonów Cu2* (2,5-7,5 g/dm3) lub H2S0t (1,25-5,0 g/dm3). Liniowy przebieg zależności In CCul, - f(t) wskazuje, że proces cementacji miedzi cynkiem, żelazem i aluminium, przebiega w obszarze kontroli dyfuzyjnej. Osady miedzi otrzymanej w wyniku cementacji cynkiem lub żelazem, mają postać zbitych, gąbczastych aglomeratów o przypadkowym kształcie. Morfologia osadów uzyskanych podczas cementacji miedzi przez aluminium, zależy od składu elektrolitu. W elektrolicie zawierającym wyłącznie aniony S0t2', uzyskuje się miedź w postaci dużych kryształów o budowie dendrytycznej podczas gdy w elektrolicie zawierającym dodatkowo jony Cl', kryształy miedzi są znacznie mniejsze, o budowie krystalograficznej odpowiadającej strukturze RSC(A 1).

EN

Cementation method was used for the recovery of copper from waste solutions with low concentration of metal ions. Cementation is a spontaneous electrochemical process of deposition of more noble metal on the surface of the less noble metal accompanied by simultaneous dissolution of the less noble metal. Copper is precipitated usually using metallic iron, zinc or aluminum. The influence of the electrolyte composition and the nature of the metal (Zn, Fe, Alj on the kinetics of copper cementation and morphology of the final copper product was investigated. Sulphate electrolytes (CuS04 and H2S0J of various concentrations of Cu2* ions (2.5-7.5 g/dm3) or H-SO^ (1.25-5.0 g/dm3) were used. Linear dependence ofIn Cc „ = f(t) indicates that copper cementation with zinc, iron and aluminum occurs under diffusion control. Copper deposits obtained during cementation with zinc or iron form the spongy agglomerates of fine Cu particles. The morphology of the copper deposits obtained during cementation with aluminum, depends on the composition of the electrolyte. Large copper crystals with dendritic structure are obtained from the electrolyte containing only SO/' anions, while additional presence of CF, ions allows to produce much smaller copper crystals with the FCC(A 1) crystallographic structure.

3

Kinetyka fotokatalitycznego rozkładu wybranych mikrozanieczyszczeń organicznych w środowisku wodnym

Kudlek E., Dudziak M., Kamińska G., Bohdziewicz J.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 2

75--82

PL

W pracy przedstawiono ocenę stopnia usunięcia wybranych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (antracen, benzo(a)piren), ksenoestrogenów (oktylofenol, pentachlorofenol) oraz związków farmaceutycznych (diklofenak) w procesie heterogenicznej fotokatalizy z ich roztworów wodnych sporządzonych na bazie wody zdejonizowanej. Jako fotokatalizator procesu zastosowano ditlenek tytanu w dawce 100 mg/dm3. Kinetykę procesu wyznaczono w oparciu o równanie Langmuira- Hinsherlwooda, przy założeniu pseudo-pierwszorzędowego przebiegu reakcji rozkładu mikrozanieczyszczeń. Ponadto wykonano analizę toksykologiczną próbek roztworów wodnych badanych związków po procesie ich naświetlania przy użyciu testu Microtox®. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem czasu prowadzenia procesu obniżało się stężenie badanych mikrozanieczyszczeń, a stopień ich usunięcia po 60 minutach przekraczał 90%. Analiza kinetyki procesu wykazała, że utlenianie związków zachodziło najintensywniej w pierwszej fazie prowadzenia procesu naświetlania tj. do 10 minuty. Wykonana ocena toksykologiczna potwierdziła niecałkowity rozkład zanieczyszczeń i generowanie ubocznych produktów wpływających na wzrost toksyczności oczyszczanych roztworów wodnych.

EN

The paper presents an assessment of the removal degree of selected polycyclic aromatic hydrocarbons (anthracene, benzo(a)pyrene), xenoestrogens (octylphenol, pentachlorophenol) and pharmaceutical compounds (diclofenac) in the process of heterogeneous photocatalysis of their water solutions, which were prepared on the base of deionized water. Titanium dioxide at a dose of 100 mg/dm3 was used as a photocatalyst of the process. The kinetics of the process was determined based on the Langmuir-Hinsherlwood equation, assuming the pseudo-first-order reaction of micropollutants decomposition. Furthermore a toxicological analysis of water samples of test compounds was performed by the use of the Microtox® test. It has been found that the micropollutant concentrations decreased with the increase of process time and their removal degree after 60 minutes exceeds 90%. The analysis of the proces kinetic showed that the oxidation of the compounds occurred with the greatest intensity in the first stage of the process up to 10 min. The preformed toxicological assessment confirmed the incomplete decomposition of pollutants and the generation of by-products, which contribute to the increase of the toxicity of treated water solutions.

4

Wpływ dodatków stopowych na profil stężenia węgla w wybranych gatunkach stali niskostopowych nawęglanych próżniowo

Dybowski K., Kula P., Kowalczyk P., Jakubowski K., Januszewicz B.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 6

439--443

PL

Dodatki stopowe obecne w stalach poddawanych nawęglaniu mają wpływ na kinetykę tego procesu. Doniesienia literaturowe bazują na wynikach badań zrealizowanych w procesach konwencjonalnego nawęglania gazowego, w których potencjał węglowy atmosfery zwykle nie przekracza 1%. W nawęglaniu niskociśnieniowym (próżniowym) potencjał węglowy atmosfery jest znacznie większy (przekracza graniczną rozpuszczalność węgla w austenicie). Aby w pełni wykorzystać ten potencjał stosuje się podział procesu na fazy nasycania, w których dozuje się atmosferę nawęglającą do komory pieca i fazy wyżarzania bez dozowania atmosfery obróbczej (tzw. fazy dyfuzji). W trakcie nasycania następuje przesycanie warstwy wierzchniej stali węglem i wydzielanie węglików, natomiast w fazie dyfuzji ich rozpuszczanie. W jednej i drugiej fazie procesu zachodzi równocześnie dyfuzyjny transport węgla od powierzchni do rdzenia stali. Przebieg procesu nawęglania próżniowego ma bardziej złożony charakter niż tradycyjnego nawęglania gazowego. Udział w przebiegu poszczególnych faz tego procesu mają również dodatki stopowe obecne w nawęglanej stali. Z tego wynika zasadność przeprowadzonych w tej pracy badań. W artykule przedstawiono wpływ dodatków stopowych w stalach niskostopowych przeznaczonych do nawęglania na konstytuowanie się profilu stężenia węgla podczas nawęglania niskociśnieniowego oraz tworzenie i rozpuszczanie węglików. Przedstawiono również wpływ dodatków na ilość wprowadzanego do stali węgla podczas procesu, jak również aktywność węgla w austenicie i współczynnik dyfuzji.

EN

The additives occur at case-hardening steels influence on kinetics of the carburizing process. Reports in the lecture based on the results of research carried out in a conventional gas carburizing, where the carbon potential of carburizing atmosphere is usually less than 1%. At the low pressure carburizing (vacuum carburizing) the carbon potential of carburizing atmosphere is much higher (exceeding the solubility of carbon in austenite phase). To fully exploit the potential is used two step process contained saturation and annealing stage. In the saturation phase the carburizing atmosphere is dispensed into the furnace chamber and the annealing stage without the addition of the treating atmosphere is called diffusion phase. During saturation occurs solutioning the surface of the steel with carbon and recreation of carbides, while the diffusion phase dissolution of carbides. In both phases of the process takes place at the same time diffusive transport of carbon from the surface to the core of steel. As can be seen vacuum carburizing process is more complex than traditional gas carburizing. Participation in the course of the various phases of this process has the additives occur in the carburizing steel. It follows that the merits carried out in this article studies. The article presents the influence of alloy elements in low alloy steels designed for carburizing, for the constitution of carbon concentration profile during low pressure carburizing, the formation and dissolution of carbides. The paper also shows the effect of additives on the amount of carbon introduced during the process, the carbon activity in austenite, and the diffusion coefficient.

5

Kinetics of catalytic combustion processes of air admixtures

Straszko J., Parus W., Paterkowski W.

Archives of Environmental Protection

|

2015

|

Vol. 41, no. 1

86--97

EN

A catalytic combustion of organic admixtures of air belongs to the basic technologies of gas purification. A macrokinetics of admixtures combustion over the porous catalysts was described. The theoretical approach is in agreement with standard description of macrokinetics of the catalytic processes. The relationship between the fundamental magnitudes: observed process rate r*, reaction rate r in the kinetic zone, and a coefficient of the surface utilization η in the form r*= r · η have been described. These magnitudes combines the Thiele module φ. A kinetics equation for the isothermal and non-isothermal conditions was provided. The influence of mass and heat transfer in the catalyst grain on the course of the process was described by means of the surface utilization coefficient η. An equation describing this coefficient for both isothermal and non-isothermal conditions was given. The second part of this work concerns the application of theory. When the composition of purified gas is continuously varied, a quantitative approach is rather impossible. The theory was used for the qualitative analysis of process on the basis of the experimental results. A fulfillment of the first-order kinetics means that the degree of admixtures conversion does not depend on their initial concentrations. A non-isothermicity of the catalyst grain is expressed in such a way that the process rate observed over the large porous grains of the catalyst can be higher than the reaction rate in the kinetic zone. A temperature deference between the catalyst grains and flowing gas causes that the reactor can be stably operated at varied concentrations of admixtures and temperature over a relatively wide range. It was also demonstrated that the flammable admixtures may advantageously influence the conversion of hardly combustible admixtures.

PL

Katalityczne spalanie domieszek organicznych powietrza należy do podstawowych technologii oczyszczania gazów. Opisano makrokinetykę spalania domieszek na katalizatorach porowatych. Ujęcie teoretyczne jest zgodne ze standardowym opisem makrokinetyki procesów katalitycznych. Opisano relacje pomiędzy podstawowymi wielkościami: obserwowaną szybkością procesu r*, szybkością reakcji w obszarze kinetycznym r i współczynnikiem wykorzystania powierzchni η, w formie r*=r ·η. Łączy je moduł Thielego ö. Podano równanie kinetyczne dla warunków izotermicznych i warunków nieizotermicznych. Wpływ transportu masy i transportu ciepła w ziarnie katalizatora na przebieg procesu opisano za pomocą współczynnika wykorzystania powierzchni η. Podano równanie opisujące ten współczynnik dla warunków izotermicznych i nieizotermicznych. Druga część pracy dotyczy zastosowania teorii. Przy ciągłej zmianie składu oczyszczanego gazu ujęcie ilościowe nie bardzo jest możliwe. Teorię zastosowano do jakościowej analizy procesu na podstawie wyników doświadczalnych. Spełnienie kinetyki I-rzędu oznacza, że stopień przemiany domieszek nie zależy od ich stężenia początkowego. Nieizotermiczność ziarna katalizatora przejawia się w ten sposób, że obserwowana szybkość procesu na dużych ziarnach porowatych katalizatorów może być wyższa niż szybkość reakcji w obszarze kinetycznym. Różnica temperatury pomiędzy ziarnami katalizatora i przepływającym gazem powoduje, że reaktor może pracować stabilnie przy zmiennych stężeniach domieszek i temperatury w dosyć szerokich zakresach. Wykazano też, że domieszki spalające się łatwo mogą korzystnie wpływać na przemianę domieszek spalających się trudno .

6

Zmiany nośności przekroju żelbetowego wynikające z postępującej degradacji chemiczno-mechanicznej betonu

Zaborski A.

Przegląd Budowlany

|

2014

|

R. 85, nr 5

73--75

PL

Artykuł przedstawia symulację numeryczną degradacji przekroju żelbetowego w wyniku korozji betonu. Oddziaływanie środowiska agresywnego na materiał określa się z równań bilansu ośrodka wieloskładnikowego i uproszczonego równania kinetyki procesu korozji. Skalarny parametr uszkodzenia opisuje zarówno efekty kruchego pękania (zarysowania) w strefach uplastycznienia, jak i „tension softening”. Równania przepływu, jak i synergistyczne oddziaływanie obu rodzajów degradacji modelowane jest numerycznie z użyciem automatów komórkowych. Zmiany nośności przekroju znajdują odzwierciedlenie w postępującej modyfikacji krzywych interakcji sił przekrojowych.

EN

The paper presents a numerical simulation of RC cross-section degradation due to concrete corrosion. The influence of corrosive environment on material is determined from balance equations of multicomponent continuum and simplified kinetic equation of process. A scalar parameter of damage describes effects of brittle cracking in plastic zones as well as tension softening. Simulation of transport equations and material degradation is modelled by means of cellular automata. The change of cross-section bearing capacity explains continuous modifications of interaction curves for cross-sectional forces.

7

Zakłócenia procesu wypalania klinkieru przy zwiększonym udziale paliw alternatywnych

Kalinowski W., Janecka L.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2013

|

R. 6, nr 15

30--44

PL

Obok korzystnych efektów spalania paliw alternatywnych w piecach cementowych, wynikających głównie z utylizacji odpadów oraz obniżenia kosztów produkcji, występują zauważalne, a przy tym w większości niekorzystne, efekty technologiczne. W artykule zwrócono uwagę na podstawowe zagrożenia dla technologii wypalania klinkieru związane z oddziaływaniem zwiększonego udziału paliw alternatywnych na kinetykę spalania paliw oraz obiegi składników lotnych.

EN

Beside beneficial effects of combustion of alternative fuels in cement kilns resulting mainly from the utilization of waste and the reduction of production costs, there are noticeable, and at the same time mostly unfavorable, technological effects. The article draws attention to the fundamental danger to the clinker burning technology associated with the impact of an increased share of alternative fuels to fuel combustion kinetics and to volatile matter cycle.

8

Wpływ stężenia zawiesiny na dezintegrację mikroorganizmów w młynie perełkowym

Solecki M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2013

|

Nr 3

241--243

PL

Przedstawiono wyniki badań dezintegracji drożdży Saccharomyces cerevisiae w młynie perełkowym z mieszadłem wielotarczowym w warunkach pracy okresowej. Stopień dezintegracji mikroorganizmów określano na podstawie pomiarów absorbancji światła o długości fali 260 nm. Serie doświadczeń wykonano dla stężeń zawiesiny z zakresu 0,05÷0,20 g s.m./cm3 przy nastawianej prędkość mieszadła 2500 obr/min. Wykazano zmiany stałej szybkości procesu występujące wraz ze zmianą stężenia zawiesiny mikroorganizmów.

EN

Disintegration of Saccharomyces cerevisiae yeast in a bead mill with the multi-disk impeller was investigated during a batch operation. A degree of microorganism disintegration was determined on basis of light absor- bency at wavelength of 260 nm. Experiments were performed for suspension concentration ranging from 0.05 to 0.20 g d.m./cm3 at adjustable impeller speed of 2500 rpm. Changes of the process rate constant occurring with the increase of microorganism slurry concentration were observed.

9

Wyznaczanie współczynnika dyfuzji wilgoci za pomocą algorytmów genetycznych

Świrska-Perkowska J., Perkowski Z.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 3/III

39-46

PL

W pracy przedstawiono badania eksperymentalne kinetyki sorpcji próbek z normowej zaprawy cementowej i betonu komórkowego, wykonanych w kształcie beleczek o wymiarach ~4cm×4cm×16cm. Próbki sorbowały wilgoć z otoczenia przez jedną powierzchnię czołową tak, aby warunki eksperymentu odpowiadały jednowymiarowemu przypadkowi dyfuzji. W trakcie eksperymentu rejestrowano zmiany w czasie wskazań dwóch wag, na których opie-rały się końce beleczek za pośrednictwem podpór wykonanych z aluminiowych teowników. Następnie sformułowano współczynnikowe zadanie odwrotne w przypadku nieliniowej dyfuzji. Zadanie to rozwiązano przy wykorzystaniu metody różnic skończonych oraz algorytmów genetycznych. W efekcie uzyskano wielomiany czwartego stopnia, aproksymujące zmienność współczynnika dyfuzji wilgoci w zależności od jej stężenia w przypadku badanych materiałów budowlanych.

EN

Tests on sorption kinetics in prismatic specimens (~4cm×4cm×16cm) of standard cement mortar and cellular concrete were presented. Moisture was absorbed by the specimens through the frontal, not insulated surfaces in the conditions corresponding to a one-dimensional case of diffusion. During the experiment the indications of two balances on which the ends of specimens were supported thanks to the small aluminium T-bars glued to them were recorded. Next, a coefficient inverse problem was formulated employing a non-linear model of diffusion. The problem consisted in finding a minimum of square error function for experimental and calculated (according to the model) data. It was solved by means of the finite difference method and genetic algorithms. As a result, values of coefficients for polynomials of the 4th degree describing the moisture contents – moisture diffusivity relation for the tested building materials were obtained.

10

Kinetyka dezintegracji komórek drożdży w młynie perełkowym

Heim A., Solecki M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2011

|

Nr 1

9-10

PL

Przeprowadzono badania dezintegracji drożdży Saccharomyces cerevisiae w młynie perełkowym z mieszadłem wielotarczowym w warunkach pracy okresowej. Stopień dezintegracji mikroorganizmów określano na podstawie pomiarów absorbancji światła o długości fali 260 nm. Serie doświadczeń wykonano dla stężeń zawiesiny z zakresu 0,0005-0,20 g s.m./ml przy nastawianej prędkość mieszadła 2500 obr/min. Wykazano zmiany stałej szybkości procesu występujące wraz ze zmianą stężenia zawiesiny mikroorganizmów.

11

Odzyskiwanie jonów fosforanowych(V) z roztworów odpadowych zawierających zanieczyszczenia organiczne

Kozik A., Hutnik N., Matynia A., Gluzińska J., Piotrowski K.

Chemik

|

2011

|

Vol. 65, nr 7

675-686

PL

Wydzielano w sposób ciągły struwit z wodnego roztworu zawierającego jony fosforanowe (0,20% mas.), magnezu i amonu w proporcjach stechiometrycznych i kwas mlekowy (0,03 lub 0,06% mas.). Proces prowadzono w temperaturze 298K w krystalizatorze typu DT MSMPR z wewnętrzną cyrkulacją zawiesiny. Przebadano wpływ pH (od 8,5 do 10) i średniego czasu przebywania zawiesiny w krystalizatorze (od 900 do 3600 s) na rozkład rozmiarów kryształów produktu, ich jednorodność i kształt, oraz na kinetykę zarodkowania i wzrostu kryształów struwitu. W badanym zakresie parametrów procesowych otrzymano kryształy produktu o średnim rozmiarze od 28,6 do 80,0 mm o zróżnicowanym pokroju i jednorodności. Ich liniowa szybkość wzrostu wynosiła od 7,68?10-9 do 2,29?10-8 m/s. Najlepiej wykształcone kryształy, o typowym dla struwitu kształcie i pożądanej jednorodności otrzymano w zakresie pH 8,5 x9 i wydłużonym średnim czasie przebywania 3600 s. W tak zdefiniowanych warunkach kwas mlekowy, symulujący obecność substancji organicznych w rozcieńczonym wodnym roztworze fosforanów(V), ogólnie korzystnie oddziaływał na przebieg i rezultaty badanego procesu.

EN

Struvite was continuously produced from water solutions containing phosphate(V) ions (0.20 mass %), magnesium and ammonium ions in stoichiometric proportions, as well as lactic acid (0.03 or 0.06 mass %). Reaction crystallization of struvite was carried out in temperature 298 K in DT MSMPR type crystallizer with internal circulation of suspension. Influence of pH (from 8.5 to 10) and mean residence time of suspension in the crystallizer (from 900 to 3600 s) on product crystal size distributions, crystal phase homogeneity and shape, as well as on struvite nucleation and crystal phase growth kinetics was identified. Within the process parameter ranges tested product crystals of mean size from 28.6 to 80.0 mm, of diversified habit and size homogeneity were reported. Their linear growth rate varied from 7.68x10-9 to 2.29x10-8 m/s. The best crystals, of typical for struvite shape and required homogeneity were produced at pH 8.5 - 9 and for elongated mean residence time 3600 s. In such defined process conditions lactic acid, simulating presence of organic substance load in diluted water solution of phosphates(V), influenced course and final results of the investigated process advantageously.

12

Modele mechanizmu fluidalno-atmosferowej obróbki dyfuzyjnej

Jasiński J.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 2

143-146

PL

Praca zawiera opracowane modele nasycania stali atomami pierwiastków międzywęzłowych (C i N) w złożu fluidalnym. Materiał ziarnisty złoża stanowił korund i grafit. W pracy zaprezentowano interpretację procesów dyfuzyjnego nasycania dla dwóch gatunków stali (C20 i 20Cr4). Stal C20 wybrano dla ustalenia podstawowych zależności funkcyjnych zmian parametrów procesów nasycania na kinetykę wzrostu warstwy dyfuzyjnej w zależności od rodzaju materiału ziarnistego. Stal 20Cr4 zastosowano w celu oceny zjawisk procesu nasycania dyfuzyjnego węglem i azotem podczas wysokotemperaturowego węgloazotowania.

EN

In this article model of steel saturation with interstitial C and N atoms in fluidized bed is presented. Fluidized bed grainy material was corundum and graphite. Project presents C20 and 20Cr4 steel diffusive saturation interpretation. Steel C20 was chosen for settlement of the basic dependency functional changes to saturation process parameters on the kinetic growth of diffusive layer in dependency from fluidized bed grained material. Steel 20Cr4 was applied for the diffusive saturation process evaluation during high temperature carbonitriding.

13

Ocena jakości suszenia hybrydowego materiałów biologicznych

Kowalski S. J., Mierzwa D.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2010

|

Nr 4

40-41

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań kombinowanego suszenia materiałów biologicznych z wykorzystaniem techniki konwekcyjnej (CV), mikrofalowej (MV) i promieniowania podczerwonego (IR). Głównym celem było opracowanie optymalnej metody suszenia i jej ocena pod względem energochłonności oraz jakości otrzymanych produktów. Jako materiał badawczy użyto owoców papryki czerwonej (Capsicum annum L., odm. Annum). Uzyskane wyniki pozwalają stwierdzić, że hybrydowe techniki suszenia umożliwiają skrócenie czasu suszenia, obniżenie zużycia energii i poprawę jakości otrzymanych produktów.

EN

The results of combined drying of biological materials with the use of convective (CV), microwave (MV) and infrared (IR) techniques are presented in this paper. The main aim of research was to elaborate an optimal method of drying and its assessment in terms of energy consumption and quality of dried products. Fruit of red bell pepper (Capsicum annum L., var. Annum") were used as the experimental material. The obtained results allowed one to state that the hybrid drying technique enabled the drying time shortening, energy consumption decrease and improvement of product quality.

14

Hydroliza materiału roślinnego z gatunku Miscanthus giganteus pod wpływem termochemicznej obróbki

Michalska K., Miazek K., Krzystek L., Ledakowicz S.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2010

|

Nr 4

50-51

PL

W pracy zbadano kinetykę rozkładu rośliny Miscanthus giganteus na drodze hydrolizy kwaśnej w podwyższonej temperaturze. Model matematyczny wyznaczony w badaniach pozwala przewidzieć stężenie ksylozy dla różnych warunków prowadzenia reakcji. Jego zastosowanie w skali przemysłowej obniża koszty procesu uwalniania ksylozy przy jednoczesnych zwiększeniu wydajności reakcji hydrolizy. Stosunkowo niewielka energia aktywacji E - 90,32 kJ/mol czyni Miscantusa atrakcyjnym surowcem dla celów przemysłowych.

EN

In this work the kinetics of Miscanthus giganteus decomposition during acid hydrolysis in higher temperature was studied. A mathematical model that was developed enabled us to predict a xylose concentration for different processing conditions. The use of this model in industrial scale leads to the cost reduction in the process of xylose release and increase of hydrolysis reaction efficiency. The relatively low activation energy E = 90.32 kJ/mol makes Miscanthus an attractive source for industrial purposes.

15

Badania kinetyki wzrostu krzemowych warstw lateralnych w gradientowym polu temperaturowym dla struktur baterii słonecznych

Olchowik J. M., Jóźwik I., Gułkowski S., Cieślak K., Szymczuk D., Zdyb A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2008

|

z. 47 [252]

309-320

PL

Praca poświęcona jest analizie wytwarzania cienkowarstwowych krzemowych warstw lateralnych dla zastosowań fotowoltaicznych. Zjawisko konwersji energii słonecznej odbywa się zazwyczaj w niewielkiej przypowierzchniowej części półprzewodnikowych struktur krystalicznych. Zatem dla celów użytecznych wykorzystywana jest zaledwie niewielka część materiału, natomiast znaczna jego część stanowi jedynie podstawę konstrukcyjną ogniwa słonecznego. Z uwagi na niski współczynnik absorpcji światła słonecznego dla Si, umieszczenie cienkiej krzemowej warstwy lateralnej pomiędzy dwoma dielektrykami daje możliwość zwielokrotnienia drogi optycznej fotonów, a tym samym pozwala konstruować wysokowydajne cienkowarstwowe struktury baterii słonecznych. Podstawową zaletą warstw lateralnych jest uniezależnienie struktury ich defektów od defektów podłoża. Zatem takie rozwiązanie pozwala stosować w technologiach fotowoltaicznych podłoża o słabej jakości, a więc czynić cały proces wytwarzania baterii słonecznych bardziej ekonomicznym. Badania kinetyki wzrostu krzemowych warstw lateralnych były prowadzane w różnych warunkach, z wykorzystaniem techniki epitaksji z fazy ciekłej (LPE) w wariancie poziomym i pionowym.

EN

This work presents an analysis of crystallization of the epitaxial lateral layers (ELO) for photovoltaic applications. Usually, main part of photovoltaic conversion is realized near surface of crystalline structures of semiconductors, therefore it needs only a little part of material. Because of very weak coefficient of light absorption in silicon, the thin ELO layer, placed between two dielectric coverings, gives the possibility of multiplications of optical way of photons and allows fabricating the Si solar cells by means of the thin films technology. The main advantage of such approach is the fact that the masking film prevents from the defects propagation present in substrate into the ELO layer. Such a method of crystallization allows using the poor quality substrate in application to many electronic devices, especially for solar cells, diminishing the costs of their production. The investigated Si-ELO layers were grown in various conditions: using standard horizontal LPE apparatus as well as vertical one with the temperature gradient.

16

Modelowanie kinetyki izotermicznego procesu wyługowywania wapnia z nasyconych kompozytów cementowych

Gawin D., Pesavento F.

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2007

|

T. 2

47-52

PL

W pracy przedstawiono model matematyczny izotermicznego wyługowywania wapnia z kompozytów cementowych, w pełni nasyconych wodą, który uwzględnia kinetykę tego procesu. Jest ona opisana za pomocą termodynamiki reakcji chemicznych, przy użyciu tzw. charakterystycmego czasu procesu. Omówiono też metodę numerycznego rozwiązania równań tego modelu za pomocą MES. Przeanalizowano wpływ kinetyki wyługowywania wapnia na przebieg zjawisk transportu masy podczas kontaktu elementu betonowego ze zdemineralizowaną wodą oraz wywołaną tym degradacją che- miczną materiału. Stwierdzono, że zaproponowany sposób mo- delowania procesu wyługowywania, uwzględniający jego kinetykę, poprawia właściwości numeryczne rozwiązania i umożliwia analizę stosunkowo szybkich zjawisk, co nie jest możliwe przy klasycznym opisie, bazującym na założeniu równowagi termodynamicmej .

EN

A mathematical model of isothermal calcium leaching in cement based materials, fully saturated with water, considering kinetics of the process, is presented. The process is described by means of Thennodynamlcs of Irreversible Processes, applied for chemical reactions, and using additionally concept of the so called characteristic time. A method of nu- merical solution of the model equations with the Finite Element Method is also described. The effect of the process kinetics on the mass transport and leaching in a concrete element in contact with demineralised water and caused by this chemical degradatlon of the material are numerically analysed. It is shown, that the proposed method of the process modelling, considering its kinetics, improves the numerical solution convergence and enabIes analyses of relatively fast phenomena, what is not possible with a classical approach, based on the assumption of thennodynamic equilibrium.

17

Obliczenie szybkości rozpuszczania krzemianu trójwapniowego w roztworach elektrolitów o różnym składzie

Damidot D., Bellmann F., Möser B., Sovoidnich T.

Cement Wapno Beton

|

2007

|

R. 12/74, nr 2

57-67

PL

Hydratacja C3S w wodzie lub elektrolitach zachodzi poprzez rozpuszczanie - wytrącanie, co było przedmiotem szeregu badań z wykorzystaniem różnych metod. Ostatnio badano zmodyfikowanie i wzrost hydratów, głównie C-S-H. Jednak mniej uwagi zwracano na rozpuszczanie C3S ponieważ mechanizm rozpuszczania trudniej poddaje się badaniom w warunkach statystycznych z powodu bardzo szybkiego strącania hydratów. W związku z tym opracowano specjalne urządzenie do badania początkowej hydratacji C3S w warunkach dynamicznych. Wyniki wykazują, że początkowa szybkość rozpuszczania C3S jest dosyć wysoka około 15 umol/s/m2 w czystej wodzie, lecz ulega znacznym zmianom pod wpływem pH i stężenia jonów wapniowych. Symulacja numeryczna tego procesu jest możliwa przy wykorzystaniu uproszczonych równań kinetycznych.

EN

The hydration of C3S in water or in electrolytes proceeds through a dissolution-precipitation process that has been extensively studied by several techniques. More recently, the nucleation and growth of the hydrates, principally of C-S-H, has been investigated. However, less attention has been devoted to the dissolution of C3S as the dissolution mechanism is difficult to study in normal static conditions because of the very rapid precipitation of hydrates. Thus a specific device has been developed to examine the early hydration of C3S in dynamic conditions. Results indicate that the initial dissolution rate of C3S is quite high, about 15 umol/s/m2 in pure water, but varies considerably with pH and calcium ions concentration. This behavior can be simulated numerically using simplified kinetics equations.

18

Elimination of lead from copper blister in vacuum refining process

Blacha L.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2006

|

R. 51, nr 5

255-260

EN

The vacuum refining technology of copper, based on phenomena of evaporation of volatile components of metal baths, is mainly determined by the mass transport, both in gaseous and liquid phase. A change in temperature and pressure, and also a change in hydrodynamic conditions can have a significant influence on the kinetic control of the analyzed process. An investigations of the vacuum refining of copper alloys in the range of pressures from 8 to 1333 Pa and temperatures 1373÷1523 K were performed. The results obtained were used to determine a coefficient of the mass transfer, namely the basic kinetic parameter characterizing the processes in question. At the same time coefficient values of the mass transport in the liquid phase, coefficient values of the mass transport in the gaseous phase and the evaporation rate constant were determined.

PL

W procesie rafinacji próżniowej miedzi podstawowego znaczenia nabiera usuwanie z niej antymonu, ołowiu i arsenu. Zintensyfikowanie procesu eliminacji tych zanieczyszczeń może pozwolić na wykorzystanie do produkcji miedzi o podwyższonej czystości innych materiałów wsadowych. W ramach pracy przeprowadzono badania rafinacji próżniowej miedzi blister od ołowiu w zakresie ciśnień od 8 do 1333 Pa i temperatur 1423÷1523 K. Badanie prowadzono przy wykorzystaniu próżniowego pieca IS 5/III firmy Leybold Heraeus. Uzyskane wyniki rafinacji miedzi blister posłużyły do wyznaczenia doświadczalnego współczynnika przenikania masy. Jednocześnie wyznaczono wartości współczynników wnikania masy w fazie ciekłej beta c i stałej szybkości parowania ke. Pozwoliło to na oszacowanie oporów poszczególnych etapów procesu. Na podstawie przeprowadzonych badań procesu rafinacji próżniowej można stwierdzić, że proces usuwania ołowiu z miedzi blister w analizowanym zakresie temperatur i ciśnienia posiada kontrolę dyfuzyjną. Przy ciśnieniach powyżej 80 Pa badany proces determinowany jest transportem masy w fazie gazowej. Opór wnikania masy w tej fazie stanowi powyżej 70 % całkowitego oporu procesu. W zakresie ciśnień od 80 do 10 Pa obserwujemy znaczny wzrost wartości współczynnika przenikania masy wraz z obniżaniem ciśnienia. Oznacza to, że w tym zakresie ciśnień następuje zmiana kontroli procesu, a opory transportu masy w fazie gazowej nakładają się na opory w fazie ciekłej. Dalsze obniżenie ciśnienia w sposób wyraźny zmniejsza udział oporu wnikania masy w fazie gazowej, przy wzroście oporu wnikania w fazie ciekłej. W całym zakresie stosowanych temperatur i ciśnień sumaryczny opór wnikania masy stanowi powyżej 80 % całkowitego oporu badanego procesu.

19

Wspomagana komputerowo analiza pracy prototypowego urządzenia do chłodniczej obróbki żywności

Góral D., Domin M.

Inżynieria Rolnicza

|

2005

|

R. 9, nr 14

99--107

PL

Celem badań było wyznaczenie optymalnego położenia produktu w przestrzeni roboczej prototypowego urządzenia do obróbki chłodniczej metodą impingement, podczas realizacji procesów zamrażania bądź rozmrażania żywności w aspekcie uzyskiwania najwyższych współczynników wnikania ciepła. Analizę uzyskiwanych parametrów procesu przeprowadzono w oparciu o metody wspomagania komputerowego. Do badań wykorzystano uniwersalne urządzenie laboratoryjne (rys. 2) do zamrażania i rozmrażania produktów rolniczych i żywności w systemie impingement [Góral i in., 2003; Góral i in., 2004; Kluza, 1999; Kluza i in., 2003] o mocy chłodniczej 3,5kW i temperaturze zamrażania -20°C. W celu wyznaczenia współczynnika wnikania ciepła podczas schładzania zamienników rejestrowano zmiany temperatury za pomocą ośmiokanałowego termometru TIK rejestrującego co sekundę wartość temperatury z dokładnością ±0,05°C. Współczynnik wnikania ciepła wyznaczono wspomaganą komputerowo metodą zamienników o wymiarach 50×50×10mm, które wykonane były z miedzi Cu 99,99B M00B (rys. 3).

EN

It was analyzed work of prototype device for refrigeration treatment of food by using impingement method. Conditions of work were analyzed and ascertained, that it was highest speed of outflow air for 18 mm of internal diameter and 370 mm length of nozzle. It followed from the experimental investigations that the position of food models exerted a significant influence on the value of heat transfer coefficient. The highest value of the heat transfer coefficient was obtained at laying under air stream at distance of 7 cm from nozzles and 5 cm from bottom. French fries and carrot cubes were frozen with impingement method and at natural convection conditions and were thawed in water bath and in air at the natural and forced convection and impingement system. It was found out that the freezing proceeded fastest at the im-pingement system despite the lower ambient temperature. Analysing the thawing kinetics it was found that the impingement method use leads to serious shortening of the process time and obtainment of thawing rate near that in water bath (2,66 cm/h) and it was 2,66 cm/h.

20

Uwalnianie białka z komórek drożdży Saccharomyces cerevisiae

Heim A., Kamionowska U., Solecki M.

Inżynieria Rolnicza

|

2005

|

R. 9, nr 9

133--142

PL

Przedstawiono wyniki doświadczeń dezintegracji drożdży Saccharomyces cerevisiae w klasycznym młynie perełkowym. Badano efekt niszczenia komórek w zależności od stężenia zawiesiny zmienianego w zakresie od 0,05 do 0,20 g suchej masy/cm3 i prędkości obrotowej mieszadła zmienianej w zakresie od 1000 do 3500 obr/min. Stopień dezintegracji określano dwoma metodami: na podstawie absorbancji mierzonej przy długości fali λ = 260 nm i na podstawie ilości uwolnionego białka określanego metodą Lowry’ego. Wykazano zwiększanie się stałej szybkości procesu wraz ze zwiększaniem koncentracji początkowej komórek w zawiesinie.

EN

Results of disintegration of yeast Saccharomyces cerevisiae in the classical bead mill are presented. The disintegration effect was investigated depending on the concentration of cell suspension ranging from 0.05 to 0.20 g d.m./cm3 and rotational speed of the impeller ranging from 1000 to 3500 rpm. The disintegration was determined by two methods: on the basis of the measurement of absorbance (λ = 260 nm) of supernatant samples of the processed suspension, and on the basis of the quantity of released protein determined by the Lowry method. The process rate constant was shown to increase with the increase of the initial concentration of cells.