Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Koncepcja przerobu smoły koksowniczej do przetworzonych materiałów węglowych z paku

Robak Zbigniew, Wojtaszek Małgorzata, Topolnicka Teresa, Muzyka Roksana, Tarnowska Justyna

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 5

727--733

PL

Przedstawiono koncepcję technologiczną wznowienia przerobu smoły koksowniczej w Polsce, zgodnie z którą nie planuje się produkcji paku elektrodowego, lecz wytwarzanie frakcji olejowych, naftalenu i paku miękkiego w procesie jednostopniowej destylacji. Na lekkie produkty łatwo znajdzie się zbyt, a pak miękki może być wykorzystany jako surowiec do dalszego przerobu na koks pakowy i/lub mezofazę sferyczną do wykorzystania w przemyśle materiałów węglowo-grafitowych. Nadmiar paku, jeśli taki wystąpi, może być wykorzystany do otrzymania surowca do produkcji sadzy. Zaprezentowano wyniki badań w skali laboratoryjnej nad otrzymywaniem koksów pakowych i mezofazy sferycznej z paku węglowego.

EN

Coal tar was distd. under atm. pressure to sep. oil fraction and soft pitch residue processed then by thermal treatment and optionally by carbonization or graphitization to carbonaceous materials to check a new concept of coal tar processing. High quality mesophase coal tar pitch was obtained as the final product.

2

Węgiel spiekający spoiwem dla materiałów ceramicznych

Muzyka Roksana, Lipowska Barbara, Robak Zbigniew

Materiały Ceramiczne

|

2020

|

T. 72, nr 4

211--225

PL

Zaprezentowano nowatorską koncepcję zastosowania węgla spiekającego jako spoiwa do wiązania materiałów ceramicznych. Badania te podjęto jako jeden z możliwych sposobów wyeliminowania paku węglowego stosowanego jako spoiwo materiałów ogniotrwałych. Zgodnie z regulacjami prawnymi wprowadzonymi Rozporządzeniem REACH zastosowanie paku powinno być eliminowane, a jego stosowanie, w przypadku takiej konieczności, musi być poprzedzone kosztowną procedurą uzyskania pozwolenia (autoryzacji). Przeprowadzono serię testów wiązania magnezytu węglem spiekającym, które potwierdziły przydatność odpowiednio dobranego węgla do tego celu, lecz jednocześnie wskazały wiele trudności jaki napotykać się będzie w tej technologii. Otrzymane wyniki badań, w których wykorzystano węgle z KWK Pniówek i Budryk, pozwoliły określić warunki stosowania węgla spiekającego jako spoiwa oraz środka nawęglającego w wyrobach ogniotrwałych. Wyroby testowe otrzymane z magnezytu wiązanego węglem spiekającym wykazywały dobrą wytrzymałość mechaniczną, lecz zbyt wysoką porowatość otwartą. Wskazane zostały kierunki dalszych badań, które dla weryfikacji zaproponowanych rozwiązań technologicznych w warunkach rzeczywistych, powinny być prowadzone we współpracy z partnerem przemysłowym.

EN

An innovative concept of using sintering coal as a binder for bonding ceramic materials was presented. This research was undertaken as one of the possible methods of eliminating the coal tar pitch used as a binder of refractory materials. In accordance with the legal regulations introduced by the REACH Regulation, the use of pitch should be eliminated, and its use, if necessary, must be preceded by a costly procedure of obtaining a permit (authorization). A series of tests of magnesite binding with sintering coal was carried out, which confirmed the suitability of a properly selected carbon for this purpose, but at the same time indicated many difficulties that will be encountered in this technology. The obtained test results, in which coals from KWK Pniówek and Budryk mines were used, allowed to determine the conditions of using sintering coal as a binder and a carburizing agent in refractory products. The test articles obtained from magnesite bonded by sintering coal showed good mechanical strength, but too high open porosity. Directions for further research have been indicated, which should be carried out in cooperation with an industrial partner to verify the proposed technological solutions in real conditions.

3

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

Robak Zbigniew, Muzyka Roksana, Wojtaszek Małgorzata

Energetyka

|

2020

|

nr 1

32--37

PL

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

EN

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

4

Modyfikacja paku węglowego odpadowym poliamidem

Makomaski Grzegorz

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 4

591--593

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu dodatków odpadowego poliamidu na właściwości fizykochemiczne i termiczne oraz na budowę koloidalną paku węglowego. Kompozycje pakowo-polimerowe zawierające 10-50% mas. odpadu poliamidu sporządzano w temp. 250°C przez 30 min. Na podstawie oznaczeń właściwości fizykochemicznych (temperatura mięknienia, liczba koksowania, zawartości składników nierozpuszczalnych w toluenie i chinolinie), termicznych oraz mikroskopowych dokonano oceny właściwości kompozycji pakowo-polimerowych.

EN

Polyamide waste was added to coal tar pitch (10-50% by mass) at 250°C for 30 min to produce a pitch-polymer composite. The softening point, coking value, content of PhMe and quinoline - insolubles, crystallite melting point, decompn. point and colloidal structure of the composite were detd.

5

Waste poly(methylene methacrylate) as precursor for activated carbons

Makomaski G., Zieliński J.

Polimery

|

2018

|

T. 63, nr 11-12

821--824

EN

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

PL

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

6

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

Ciesińska W.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 4

724--727

PL

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

EN

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

7

The rheological properties of coal bitumens modified by polyesters.

Ciesińska W.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 2

144--146

EN

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

PL

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

8

Wpływ nanometrycznych proszków ceramicznych na proces termicznej konwersji paku węglowego do węgla

Mikociak D., Socha A., Błażewicz S., Łabojko G.

Karbo

|

2013

|

Nr 3

209--216

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu nanometrycznych proszków ceramicznych na proces pirolizy paku węglowego i jego dalszej obróbki termicznej do 2000°C. Do modyfikacji paku wykorzystano montmorylonit (MTT) i krzemionkę w ilości do 10 % wagowych. Badania wykazały, że wprowadzenie nanoproszku ceramicznego w ilości do 5 % wagowych nie zmienia istotnie mechanizmu rozkładu termicznego paku w niskich temperaturach. Wpływ nanocząstek zaznacza się wyraźnie w wyższych temperaturach obróbki. Przy małej koncentracji nanododatku obserwuje się obniżenie rozmiarów krystalitów w pozostałości węglowej po karbonizacji do 1000°C. Jednocześnie odległości międzygrafenowe d002 ulegają zmniejszeniu, w porównaniu do próbek węglowych nie zawierających dodatku ceramicznego, co wskazuje na porządkowanie struktury węgla w trakcie obróbki termicznej po karbonizacji paku. W próbkach węglowych zawierających nanokrzemionkę powyżej 1000°C zachodzi proces karboredukcji, który prowadzi do utworzenia węglika krzemu. W próbach ogrzewanych do 2000°C, oprócz węglika krzemu występuje także krystobalit. W temperaturze 2000°C w obecności 0,5 % zawartości MTT tworzą się dwie formy węgla różniące się parametrami strukturalnymi. Przy wyższych koncentracjach nanododatków ceramicznych (powyżej 5%) proces porządkowania struktury węglowej jest hamowany.

EN

The work presents the results of the investigations on the influence of nano-metric ceramic powders on the pyrolysis of coal tar pitch and its subsequent heat treatment up to 2000°C., Montmorillonite (MTT), and silica in an amount up to 10 % by weight, were used to modify the pitch. The studies have shown that the introduction of the ceramic nano-powder up to 5 % does not substantially change the mechanism of thermal decomposition of pitch at low temperatures. The impact of nano-particles is observed at higher processing temperatures. At low concentrations of nano-additives the decrease in the crystallite size of carbon residue after carbonization to 1000°C was observed. At the same time the inter-planar distance d002 between graphene layers is reduced, as compared to the samples without ceramic nano-additives, which indicates that the ordering of the structure of carbon residue in the presence of ceramic nano-particles takes place. In the case of nano-silica during heat treatment of coal tar pitch above 1000°C carboreduction process occurs, which leads to the formation of silicon carbide within carbon matrix. However, after the treatment up to 2000°C cristobalite in the carbon residue was found. Heat treatment of coal tar pitch to 2000°C in the presence of 0,5% of the MTT leads to the formation of two structurally different carbon components. At higher concentrations of ceramic nano-additives (above 5 %) carbon structure ordering process is inhibited.

9

Badania nad wykorzystaniem kompozycji pakowo-polimerowych do otrzymywania węgli aktywnych

Makomaski G., Zieliński J., Cieśińska W.

Chemik

|

2013

|

Vol. 67, nr 9

787--792

PL

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

EN

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

10

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

Makomaski G., Ciesińska W., Zieliński J.

Polimery

|

2012

|

T. 57, nr 9

635-639

PL

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

EN

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

11

Wpływ dodatku poli(tereftalenu etylenu) na właściwości reologiczne paku węglowego

Ciesińska W.

Przemysł Chemiczny

|

2010

|

T. 89, nr 8

1107-1110

12

Ocena właściwości użytkowych paków węglowych o różnych temperaturach punktu mięknienia

Muzyka R., Topolnicka T., Robak Z.

Karbo

|

2010

|

Nr 4

154-161

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu temperatury na wartości niektórych parametrów paku. Badania prowadzono dla dwóch próbek paków pochodzących z produkcji przemysłowej, różniących się temperaturami mięknienia. Badanymi parametrami były: zwilżalność opisana granicznym kątem zwilżania, napięcie powierzchniowe oraz współczynnik lepkości dynamicznej. Zaprezentowano metodyki wykonania poszczególnych badań oraz interpretację otrzymanych wyników. Badania tych parametrów stanowią propozycję rozszerzenia rutynowego zakresu analiz stosowanego do standardowej charakterystyki paków - spoiw i impregnatów.

EN

The results of studies of temperature influence for value some parameters of pitch have been presented. Studies were carried out for two samples of pitches from with industrial production with different softening point. Studied parameters were: wettability described by limiting angle of wetting, surface tension as well as coefficient of dynamic viscosity. Methodology of performance particular measurements have been showed and interpretation of received results. Studies of these parameters are the proposal of widening for routine range of analyses applied to standard profile for pitches - binders and impregnates.

13

Kompozyty węglowe modyfikowane ceramiką

Gumuła T., Mikociak D., Błażewicz S., Michałowski J.

Karbo

|

2009

|

Nr 1

49-52

PL

Celem pracy było wytworzenie kompozytów C/C modyfikowanych dodatkami ceramicznymi do zastosowań cieplnych i medycznych. Jako materiał na osnowę wykorzystano pak węglowy pochodzenia krajowego, a elementem wzmacniającym były włókna węglowe (Torayca). Wykonano elementy instalacji mikrotechnologicznej do wytwarzania kompozytów. Włókna węglowe nasycano pakiem w specjalnie do tego celu skonstruowanym urządzeniu umożliwiającym w sposób ciągły otrzymywanie taśmy typu prepreg. Szerokość otrzymanej taśmy odpowiadała szerokości formy służącej do ciśnieniowej karbonizacji kompozytów pak/włókno węglowe. Warunki otrzymywania kompozytów C/C ustalano w trakcie procesu optymalizacji opierając się na wynikach badań właściwości mechanicznych próbek kompozytowych. Próbki kompozytu C/C stanowiły materiał wyjściowy do wytwarzania kompozytów węglowo-ceramicznych. Próbki te dosycano żywicą olimetylofenylosiloxanową i analizowano właściwości mechaniczne. Kompozyty C/C modyfikowano nanocząstkami hydroksyapatytu z przeznaczeniem na materiały dla chirurgii kostnej.

EN

The aim of the work was to elaborate C/C composites modified with ceramic additives designed for thermal and medical applications. The composites were studied in view of their mechanical properties. Coal tar pitch was used as a matrix precursor, and carbon fibers (Torayca) as the reinforcement. The elements of microtechnological system for the fabrication of carbon composites have been made. The fibers tow was impregnated with liquid pitch in special unit allowing for continuous forming the prepreg in the shape of tape of suitable width corresponding to the size of mould to realize the pressure carbonization. The processing variables were chosen on the basis of evaluation of the mechanical properties of the resulting composite samples. Pure C/C composites were then modified with various ceramic components depending on final destination. Carbon composites for thermal application were impregnated with polysiloxane resin followed by heat treatment to transform the polymeric precursor into silicon carbide. Carbon composites designed for bone surgery materials were modified with hydroxyapatite in the form of nanoparticles.

14

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

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

Karbo

|

2009

|

Nr 1

61-64

PL

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

EN

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

15

Badania możliwości wykorzystania paku węglowego jako składnika sorbentów mineralno-węglowych

Szychowski D., Pacewska B., Zieliński J., Ciesińska W., Brzozowska T.

Karbo

|

2009

|

Nr 1

56-60

PL

Celem badań było określenie możliwości otrzymania hydrofobowych sorbentów mineralno-węglowych o strukturze mezoporowatej z wodorotlenku glinu i paku węglowego, w procesie karbonizacji w temperaturze 600°C w atmosferze azotu. Materiał do procesu karbonizacji uzyskiwano bądź w postaci mieszaniny, o określonym składzie, wodorotlenku glinu i paku węglowego, bądź metodą współstrącenia wodorotlenku glinu w środowisku paku węglowego. Opracowano metodę homogenizacji składników drogą doboru odpowiednich rozpuszczalników. Stopień rozwinięcia powierzchni właściwej i struktury porowatej określano metodami sorpcyjnymi, tj. niskotemperaturowej adsorpcji azotu i adsorpcji par benzenu. Karbonizat uzyskany z produktu współstrącania wodorotlenku glinu w środowisku paku węglowego w ilości 8 % wag. charakteryzował się najwyższą powierzchnią właściwą SBET, rzędu 370 m2/g.

EN

The purpose of this study was to determine the possibility of producing hydrophobic mesoporous mineral-carbon sorbents from aluminium hydroxide and coal tar pitch on carbonization at 600°C in an nitrogen atmosphere. Blends of aluminium hydroxide and coal tar pitch with a definite composition or the products of co-precipitation of aluminium hydroxide in the coal tar pitch medium were subjected to carbonization process. The method of homogenization was optimized using different solvents. The extent of porous structure development was evaluated using low temperature nitrogen adsorption and adsorption of benzene vapours. The highest value of BET surface area about 370 m2/g, was achieved for the carbonization product obtained from co-precipitated raw components with 8 wt % coal tar pitch.

16

Badanie reologicznych właściwości kompozycji polimerowo-pakowych

Brzozowska T., Zieliński J.

Polimery

|

2006

|

T. 51, nr 3

212-217

PL

Zbadano wpływ dodatku 10 % różnych polimerów [poli(chlorku winylu) - PVC, polistyrenu - PS, polipropylenu ataktycznego - PP-a, kopolimeru butadien/styren - SBR, żywicy kumaronowo-indenowej - CIR, nienasyconej żywicy poliestrowej - UP oraz poli(oksyetyleno)diolu - PEG] na charakterystykę reologiczną paku węglowego określaną w przedziale temperatur 90- 150 oC i w przedziale szybkości ścinania do 1000 s-1. Ustalono, że kompozycje te można traktować jako ciecze nienewtonowskie rozrzedzane ścinaniem, czyli układy tiksotropowe. Stwierdzono występowanie silnego oddziaływania strukturalnego pak-polimer, najsilniejszego w przypadku PET. Ze względu na możliwość destrukcji PVC w temp. > 120 oC, kompozycje pak+PVC badano stosując ograniczający destrukcję polimeru układ pomiarowy stożek+płyta zamiast używanego w odniesieniu do pozostałych kompozycji układu cylindrycznego.

EN

The effect of addition of 10 wt. % of a polymer on rheological characteristics of coal tar pitch determined in temperature range 90-150 oC and shear rate up to 1000 s-1 has been studied (Table 1 and 2, Fig. 1-5). The following polymers were used: poly(vinyl chloride) - PVC, atactic polypropylene - PP-a, butadiene/styrene copolymer - SBR, poly(ethylene terephthalate) - PET, cumarone-indene resin - CIR, unsaturated polyester resin - UP or poly(oxyethylene)diol - PEG. It was found that these compositions could be treated as shear diluted non-Newtonian fluids i.e. thixotropic systems (Fig. 5). Strong structural interaction pitch - polymer was found the strongest in case of PET. The system pitch - PVC was studied using cone + plate measurement system, limiting the polymer degradation (because of the possibility of PVC degradation at temp. > 120 oC). For the other compositions a cylindrical measurement system was applied.

17

Badania wpływu temperatury na kompozycje pakowo-polimerowe

Zieliński J., Brzozowska T.

Przemysł Chemiczny

|

2005

|

T. 84, nr 12

949-954

PL

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

EN

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

18

Badania Instytutu UChIN w zakresie nowych technologii przeróbki smoły węglowej

Kovaliov E. T., Pitjulin I. N., Czeszko F. F., Rudkievicz M. I.

Karbo

|

2005

|

Nr 2

99-106

PL

Opracowano założenia projektowe istalacji do kompleksowej przeróbki ciężkich destylatów pakowych, opartej na procesach rektyfikacji atmosferyczno-próżniowej i rektyfikacji z rozpuszczalników i ich mieszanin. Opracowano podstawy technologiczne przygotowania smoły węglowej metodą głębokiego oczyszczania w celu otrzymania surowca do produkcj i koksu pakowego igłowego oraz paku impregnacyjnego. Opracowano również założenia technologiczne dla pilotażowych instalacji produkcji: koksu pakowego igłowego, paku impregnacyjnego, spoiwa na bazie smoły węglowej, którą poddano ciśnieniowej obróbce termicznej.

EN

A brief foredesign for complex processing of heavy pitch distillates, based on fractional distillation atmospheric-vacuous processes and extraction processes from solvents arid their mixtures was elaborated. A technological basis for coal tar preparation by deep cleaning in order to obtain raw material for needle pitch coke and impregnation pitch was also developed. There was also presented a brief foredesign on pilot installation for production of: needle pitch coke, impregnation pitch, binder based on coal tar (surrendered by pressure and thermal treatment).

19

Some factors influencing porosity development during KOH activation of various precursors

Kierzek K., Gryglewicz G., Machnikowski J.

Karbo

|

2004

|

Nr 1

47-51

EN

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

PL

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

20

Masy izolacyjno-uszczelniające zawierające pak węglowy modyfikowany polimerami

Brzozowska T., Zieliński J., Ciesińska W.

Karbo

|

2004

|

Nr 2

80-84

PL

Opracowano receptury wieloskładnikowych kompozycji spełniających wymagania stawiane masoni zalewowym, opartym na paku węglowym modyfikowanym związkami wielkocząsteczkowymi (nienasyconą żywicą poliestrową i żywicą kumaronowo-indenową), a także dodatkowo, ftala-nem dibutylowym, lateksem butadienowo-styrenowym i napełniaczami: kredą mieloną lub talkiem oraz krzemionką koloidalną. Właściwości ter-moreologiczne i użytkowe tych kompozycji nie ustępują właściwościom analogicznych rnas opartych na asfaltach naftowych, a w niektórych przypadkach nawet je przewyższają (adhezja do podłoża betonowe go). Modyfikowane kompozycje pakowo-polimerowe mogą znaleźć zastosowanie w budownictwie ogólnym i specjalistycznym, tj. przy budowie obiektów podziemnych, dróg i lotnisk oraz w przemyśle maszynowym jako materiały do zabezpieczeń przeciwwodnych.

EN

The recipes for multicomponent compositions fulfilling the requirements for encapsulating masses based on coal tar pitch modified with high-molecular compounds (unsaturated polyester resin and cumarone-indene resin) have been worked out; likewise, additionally with dibutyl phtalate, butadie-ne-styrene latex and fillers: ground chalk or talc and colloidal silica. Ther-moreological and functional properties of these compositions are not inferior to the analogous properties of materials based on petroleum asphalt, and in some cases they are even better (adhesion to concrete base). Modified pitch-polymer compositions may be applied in many branches of general and specialistic building engineering, i.e. underground buildings, roads, airports, and in machine building industry as materials for antiwater protection.