Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania interakcji zachodzących w układzie wodór–skała zbiornikowa–solanka w symulowanych warunkach złożowych

Wojtowicz Katarzyna, Steliga Teresa, Jakubowicz Piotr

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 5

316--325

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z magazynowaniem wodoru w wyeksploatowanych formacjach geologicznych oraz z możliwością wystąpienia interakcji w układach wodór–skała–woda złożowa. Badania kontaktowe prowadzono z wykorzystaniem: materiału skalnego (rdzeń A) o składzie mineralogicznym – kalcyt 99,6%, kwarc 0,4%; trzech rodzajów gazów o różnych stężeniach wodoru (wodór 100%, mieszanina metanu i wodoru w stosunku 84% obj. do 16% obj. oraz mieszanina metanu i wodoru w stosunku 94% obj. do 6% obj.) oraz wody złożowej opracowanej w laboratorium. Określenia interakcji mogących zachodzić w układzie wodór–skała–woda złożowa dokonano na podstawie przeprowadzonych symulacji możliwości wytrącania lub rozpuszczania się składników w układzie za pomocą programu PHREEQC, analiz chromatograficznych fazy gazowej, analiz pierwiastkowych próbek rdzeni z wykorzystaniem metody fluorescencji rentgenowskiej (XRF), analiz mineralogicznych próbek rdzeni z wykorzystaniem metody dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) oraz analiz fizykochemicznych wody złożowej przed testami i po ich zakończeniu (metoda chromatografii jonowej oraz spektrofotometryczna). Symulacja możliwości wytrącania lub rozpuszczania się osadów w układzie wodór–rdzeń A–woda złożowa wskazała na wysoki potencjał do rozpuszczania się anhydrytu i gipsu w badanej wodzie złożowej pod wpływem wzrostu stężenia wodoru w układzie. Poza tym w układach: wodór(16%)–rdzeń A–woda złożowa oraz wodór(100%)–rdzeń A–woda złożowa po zakończeniu testów kontaktowych stwierdzono obecność siarkowodoru w ilości odpowiednio 1,74 mg/dm3 oraz 5,98 mg/dm3 . Przeprowadzone analizy elementarne oraz mineralogiczne rdzeni nie wykazały istotnych zmian w ich składzie w wyniku kontaktu z wodorem, natomiast analiza fizykochemiczna wody złożowej potwierdziła możliwość oddziaływania wodoru na materiał skalny oraz wodę złożową. Na podstawie przeprowadzonych testów kontaktowych stwierdzono, że wraz ze wzrostem stężenia wodoru w gazie wzrasta prawdopodobieństwo wystąpienia interakcji pomiędzy wodorem, materiałem skalnym i wodą złożową.

EN

The article presents issues related to hydrogen storage in exploited geological formations and the possibility of interactions in hydrogen–reservoir rock–formation water systems. Contact studies were carried out using rock material (core A) with a mineralogical composition of 99.6% calcite, 0.4% quartz, three types of gases with different concentrations of hydrogen (100% hydrogen, a mixture of methane and hydrogen in a percentage ratio of 84% to 16 % and a mixture of methane and hydrogen in a percentage ratio of 94% to 6%) and formation water developed in the laboratory. The determination of interactions that may occur in a hydrogen-reservoir rock-formation water system was based on simulations of the possibility of precipitation or dissolution of analytes in the system using the PHREEQC program, chromatographic analyses of the gas phase, elemental analyses of core samples using the X-ray fluorescence method (XRF), mineralogical analyses of samples cores using the X-ray diffraction (XRD) method and physico-chemical analyses of the formation water before and after the tests (ion chromatography and spectrophotometric methods). Simulation of the possibility of precipitation or dissolution of sediments in the hydrogen-core A-formation water system showed a high potential for dissolution of anhydrite and gypsum in the studied formation water under the influence of increasing hydrogen concentration in the system. In addition, in the hydrogen(16%)–core A–formation water and hydrogen(100%)–core A–formation water systems, the presence of hydrogen sulphide was found after contact tests in the amount of 1.74 mg/dm3 and 5.98 mg/dm3 , respectively. The elemental and mineralogical analyses of the cores showed no significant changes in their composition after contact with hydrogen, while the physical and chemical analysis of the formation water confirmed the possibility of hydrogen affecting the rock material and the formation water. Based on the conducted contact tests, it was found that the higher the concentration of hydrogen in the gas, the greater the likelihood of interactions between hydrogen, rock material and formation water.

2

Homo- and copolymerization of 2-benzothiazoylacrylamide with α-methyl styrene and methyl acrylate : synthesis, characterization and reactivity

Al-Mokaram Abdul Amir, Mohammed Ameen Hadi, Ghani Hiba Ahmed

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 10

489--496

EN

2-benzothiazolyl acrylamide (BTA) monomer was synthesized by reacting of 2-aminobenzothiazole with acryloyl chloride. Homo- and copolymerization of this monomer with α-methylstyrene (MSt) and methyl acrylate (MA) was carried out in dimethylsulfoxide (DMSO) solution. The prepared homo-and copolymers were characterized by Fourier Transform Infrared (FTIR) and their thermal sta bility was studied by thermogravimetric analysis (TGA). The composition of copolymers and the reactivity coefficients (r1, r2) were determined on the basis of sulfur analysis using linearization methods proposed by Fineman-Ross and Kelen-Tudos and the Mayo-Lewis intersection method. The derived (r1, r2) for BTA-co-MSt and BTA-co-MA are: (0.197, 0.230) and (0.294, 4.314), respectively. The microstructure of the copolymers and the distribution of the monomer sequences in the copolymers were calculated statistically, the results obtained are consistent with the values (r1, r2). BTA with MSt form alternative copolymer whilst BTA-co-MA tends to block with MA.

PL

Monomer 2-benzotiazoliloakryloamidowy (BTA) otrzymano w reakcji 2-aminobenzotiazolu z chlorkiem akryloilu. Homo- i kopolimeryzację tego monomeru z α-metylostyrenem (MSt) i akrylanem metylu (MA) przeprowadzono w roztworze dimetylosulfotlenku (DMSO). Otrzymane homoi kopolimery scharakteryzowano przy użyciu spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR), a ich stabilność termiczną metodą analizy termograwimetrycznej (TGA). Skład kopolimerów i współczynniki reaktywności (r1, r2) określono na podstawie analizy siarki metodami linearyzacji zaproponowanymi przez Finemana-Rossa i Kelena-Tudosa oraz metodą przecięcia Mayo-Lewisa. Pochodne (r1, r2) dla BTA-co-MSt i BTA-co-MA wynoszą odpowiednio (0,197, 0,230) i (0,294, 4,314). Mikrostrukturę kopolimerów i rozkład sekwencji monomerów w kopolimerach obliczono statystycznie, otrzymane wyniki są zgodne z wartościami (r1, r2). BTA z MSt tworzą alternatywny kopolimer, podczas gdy BTA-co-MA ma tendencję do blokowania z MA.

3

The effect of porosity on the reactivity of calcium sorbents

Wichliński Michał, Kobyłecki Rafał

Mineralogia

|

2020

|

Vol. 51, iss. 1

37--45

EN

The current work presents the results of seven sorbent samples investigated with respect to SO2 capture. The sorbents’ reactivity and capacity indexes were determined, and the tests were carried out in accordance with the ‘classical’ procedure for limestone sorbents. The reactivity indexes (RIs) of the tested samples were in the range of 2.57 and 3.55 (mol Ca)/(mol S), while the absolute sorption coefficients as determined by the capacity index (CI) varied between 87.9 and 120.6 (g S)/(kg of sorbent). Porosimetric analysis was also carried out and the specific surface area of the samples was found to be between 0.2 and 1.7 m2 /g. The number of micro-, meso- and macro-pores in individual samples was determined from the corresponding pore size distribution histograms, and the values of sorbent RIs and CIs were correlated with the samples’ total porosity and specific surface.

4

N-N Bond Lengths and Initiation Reactivity of Nitramines

Zeman Svatopluk, Atalar Taner, Růžička Aleš

Central European Journal of Energetic Materials

|

2020

|

Vol. 17, no. 2

169--200

EN

For the 16 selected nitramines, it is shown that an increase in the energy content of these molecules (represented by enthalpies of formation) is connected with an increase in the lengths of the longest N–N bonds in the molecules. These lengths are directly proportional to the activation energies of the low-temperature thermal decomposition of the pure nitramines in all states of matter for this reaction. Raising the energy content also leads to reductions in the rate constants of thermal decomposition. Both of these facts are in contrast to expectations and also with similar published findings concerning thermal decomposition of nitramines in solution, which can be explained by the solvation effect and termination of the emerging aza-radicals in solutions. The calculated dissociation energies of the weakest N–N bonds yielded a relatively good reciprocal conformity with the lengths of the longest N–N bonds of the nitramines studied, especially when using the UB3LYP/6-31G* method. The relationship between the impact sensitivity of these nitramines and the lengths of their longest N–N bond is not completely clear. Such lengths cannot be a measure of impact reactivity, because the longest N–N bond might be stabilized in some cases by suitable intermolecular interactions with adjacent molecules in the crystal lattice.

5

Thermochemical utilization of low rank coal and flotation concentrate

Gąsior Rafał, Smoliński Adam

Journal of Sustainable Mining

|

2019

|

Vol. 18, iss. 2

109--111

EN

Flotation concentrates are waste material from coal mine operation. The process of steam gasification seems to be an attractive option for their economic utilization and an alternative to their potential combustion in boilers. The gasification process is characterized by both higher efficiency and lower emission of pollution than conventional combustion systems. In this paper the results of the steam gasification of low rank coal and flotation concentrate into hydrogen-rich gas at the temperature of 800 °C are presented. The reactivity for 50% carbon conversion as well as the maximum reactivity in this process were calculated for the samples studied.

6

Wpływ stosunku Al2O3/(Na2O+K2O+2CaO) na reaktywność syntetycznego szkła popiołowego i właściwości mechaniczne zaprawy z dodatkiem tego popiołu lotnego

Tkaczewska Ewelina

Cement Wapno Beton

|

2019

|

R. 24/86, nr 6

494--505

PL

W pracy przedstawiono badania reaktywności chemicznej syntetyzowanego laboratoryjnie szkła, o różnym stosunku Al2O3/(Na2O+K2O+2CaO). Otrzymane wyniki wykazały, że w przypadku szkła o tym stosunku większym od 1 tetraedry [AlO4]5- występują w więźbie szkła razem z oktaedrami [AlO6]9-. Natomiast jeżeli ten stosunek jest mniejszy od 1, w szkle występują tylko tetraedry [AlO4]5-. W związku z tym, że wiązanie Al-O w koordynacji 6 jest słabsze niż w koordynacji 4, zawartość oktaedrów [AlO6]9- ma korzystny wpływ na reaktywność pucolanową takiego szkła, w popiołach lotnych. Tak więc popiół lotny o takim składzie szkła będzie poprawiał mechaniczne właściwości zapraw z takim popiołem. Zaproponowano nowy wzór tego stosunku – Al2O3/(Na2O+K2O+3.5CaO), który daje liniową korelację tego stosunku z wytrzymałościami zapraw.

EN

In the paper the chemical reactivity of laboratory prepared glasses with different Al2O3/(Na2O+K2O+2CaO) ratio was tested. The obtained results have shown that in the case of glass having this ratio higher than 1 the [AlO4]5- units co-exist with [AlO6]9- units in the glass network. However, when this ratio is lower than 1, only [AlO4]5- units are present. Because the Al-O bond in coordination of 6 is weaker than in coordination 4, the content of [AlO6]9- units have the positive influence on the pozzolanic reactivity of fly ash glass. Thus, this fly ash has the positive influence on mechanical properties of mortars. The new formula of this ratio was proposed – Al2O3/(Na2O+K2O+3.5CaO) which gives the linear correlation with mortar strength.

7

High temperature wettability and reactivity between molten Mg in contact with Ni substrate

Kudyba A., Sobczak N., Turalska P., Bruzda G., Makaya A., Pambaguian L.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2018

|

Vol. 58, no. 1

47--53

EN

The paper focuses on the experimental investigation of high temperature wetting behaviour of liquid pure Mg during a contact heating on Ni substrate by the sessile drop method. High temperature wettability test was performed by the classical sessile drop method at T = 700°C for t = 300 s, under flowing Ar 99.999% atmosphere, by using the equipment and testing procedures that have been developed by the Foundry Research Institute. In order to suppress effects of heating and cooling histories on wetting and spreading behaviours, Mg/Ni couple was introduced inside a metallic heater already preheated up to the test temperature, while after the wettability test, it was immediately removed to the cold part of the chamber. During the wettability test, images of the couple were recorded by high-resolution high-speed CCD camera. It was observed, that the wetting phenomenon (θ ≤ 90°) takes place immediately after melting of Mg sample. The Mg/Ni system shows a good wetting at T = 700°C after t = 300 s forming the final contact angle of 18°.

PL

Praca prezentuje wyniki badań wysokotemperaturowego oddziaływania ciekłego Mg w kontakcie z podłożem Ni podczas wspólnego nagrzewania badanej pary materiałów. Wysokotemperaturowe badania zwilżalności przeprowadzono klasyczna metodą kropli leżącej w temperaturze T = 700°C i czasie t = 300 s w gazie przepływowym Ar 99,999%. Do badań zastosowano aparaturę i procedury badawcze opracowane w Instytucie Odlewnictwa. W celu eliminacji wpływu historii nagrzewania i chłodzenia na zwilżalność i rozpływność, badany układ Mg/Ni wprowadzono do gorącej części komory badawczej nagrzanej do temperatury badań. Po badaniach zwilżalności badaną parę materiałów natychmiast wprowadzono do zimnej części komory badawczej. Podczas badań zwilżalności stosowano ciągłą rejestrację obrazu badanej pary materiałów za pomocą wysokorozdzielczej kamery cyfrowej CCD. Zaobserwowano, że zjawisko zwilżania (θ ≤ 90°) zachodzi natychmiast po stopieniu próbki czystego Mg. Układ Mg /Ni wykazuje bardzo dobrą zwilżalność w temperaturze T = 700° C po t = 300 s, a końcowa wartość kąta zwilżania wynosi 18°.

8

The influence of blowing agents type on foaming process and properties of rigid polyurethane foams

Kurańska M., Prociak A., Michałowski S., Zawadzińska A.

Polimery

|

2018

|

T. 63, nr 10

672--678

EN

Rigid polyurethane foams (RPF) were synthesized with the use different type of blowing agents (methylal, isopentane, cyclopentane, mixture of isopentane and cyclopentane, carbon dioxide). The effects of blowing agent type on the foaming process, cellular structure, mechanical properties and changes of thermal conductivity during one year aging are described. As expected, the highest reactivity confirmed by the fastest decrease of the dielectric polarization and highest maximum of temperature was observed for polyurethane system blown with carbon dioxide. A small difference in the reactivity of systems foamed with physical blowing agents was also noticed – the most reactive was composition with cyclopentane. Cellular structure of foams blown by carbon dioxide was characterized by smaller cells size than foams where physical blowing agent were used. The lowest thermal conductivity after 360 days was observed for polyurethane systems foamed with isopentane and mixture of isopentane and cyclopentane. Regardless of the measurement time the highest thermal conductivity was characteristic for the materials blown with water and methylal. The foams with isopentane were characterized by the highest compressive strength.

PL

Sztywne pianki poliuretanowe (RPF) otrzymano z zastosowaniem różnych czynników spieniających (metylal, izopentan, cyklopentan,mieszanina izopentanu i cyklopentanu oraz ditlenek węgla). Analizowano wpływ rodzaju poroforów na proces spieniania, strukturę komórkową pianki, jej właściwości mechaniczne oraz zmiany właściwości termoizolacyjnych w ciągu jednego roku. Jak oczekiwano, największą reaktywnością charakteryzował się system spieniony za pomocą ditlenku węgla, czego potwierdzeniem są: najszybsze zmniejszenie polaryzacji dielektrycznej oraz najwyższa maksymalna temperatura w procesie spieniania. Niewielkie zmiany reaktywności zaobserwowano w wypadku systemów poliuretanowych spienianych z udziałem różnych czynników fizycznych – największą reaktywnością odznaczał się układ z cyklopentanem. Struktura komórkowa pianek otrzymanych z udziałem ditlenku węgla jako czynnika spieniającego charakteryzowała się komórkami o rozmiarach mniejszych niż rozmiary komórek w materiałach piankowych wytworzonych z zastosowaniem fizycznych czynników spieniających. Najmniejszy współczynnik przewodzenia ciepła po upływie 360 dni wykazywały pianki poliuretanowe spieniane za pomocą izopentanu oraz mieszaniny izopentanu i cyklopentanu. Niezależnie od czasu pomiaru największe wartości współczynnika przewodzenia ciepła zaobserwowano w wypadku materiałów piankowych otrzymanych z zastosowaniem wody i metylalu, natomiast największą wytrzymałość mechaniczną wykazywały pianki wytworzone z udziałem izopentanu.

9

Characterization of the reactivity of mineral additions by different microstructural and mechanical approaches

Bouglada M. S., Naceri A., Baheddi M.

Mining Science

|

2018

|

Vol. 25

129--146

EN

This paper presents an experimental study aimed at evaluating the reactivity of natural and industrial local mineral additions (pozzolan, slag and limestone) by different microstructural and mechanical approaches. Binary, ternary and quaternary cement compositions were prepared with partial replacement of the clinker by additions limited to 20%, according to CEM II / A cement specifications. The reactivity during the hydration process is characterized by the hydraulic power of the additions to react with the water and the hydrates of the cement and the pozzolanic capability of fixing the portlandite to form new mineral phases which contribute to the resistance as much as the hydrated products of cement. An experimental methodology was established for the reactivity illustration of the additions by a microstructural approach based on a study of the physicochemical and microstructural properties realized by X-ray diffraction (XRD), the scanning electron microscopy (SEM) on pastes. Further, thermogravimetric analysis (TGA), mercury microporosity (MIP) on mortars at 28 days of age was performed. A mechanical approach based on compressive strength at 2, 7 and 28 days to determine the activity index according to ASTM C 618 has been undertaken. The results obtained show a good correlation between the microporosity, X-ray diffraction and the resistance activity index, in particular for the slag, as for the thermogravimetric analysis that clearly confirms the pozzolanic activity of the pozzolan addition. As for mechanical performance, a binary mortar with 20% slag showed a better compressive strength at 28 days (49.40 MPa) with a reactivity index (87.90%) compared to the control mortar. Further, the slag developed better resistance (49.53 MPa) in combination with the other additions for quaternary mortars (pozzolan, limestone and slag) with an optimal rate of 5, 5 and 10%, respectively. Nevertheless, the pozzolan showed better compressive strength values compared to the slag for the binary mortars at young age 2 and 7 days of 25.67 and 32.07 MPa, respectively.

10

Reaktywność alkaliczno-krzemionkowa kruszyw żwirowych i łamanych

Naziemiec Z.

Surowce i Maszyny Budowlane

|

2017

|

nr 2-3

42--46

PL

Właściwe rozpoznawanie kruszyw pod kątem możliwości wystąpienia reakcji alkalia-kruszywo umożliwia odpowiednie zaprojektowanie betonu, m.in. przez zastosowanie dodatków zapobiegających możliwości wystąpienia reakcji alkalicznej. Problematyce tej poświęcone są liczne badania.

11

Wettability, reactivity and interfaces in the Gd/TiO2 system

Turalska P., Homa M., Nowak R., Bruzda G., Sobczak N., Kaban I., Mattern N., Eckert J.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2017

|

Vol. 57, no. 4

303--308

EN

High-temperature interaction of liquid Gd in contact with dense, polycrystalline TiO2 substrate, was investigated. Wettability and reactivity tests were carried out at two different temperatures (1362°C and 1412°C) in flowing gas (Ar, 850−900 hPa) using the sessile drop method and classical contact heating of the examined couple of materials. The procedure was combined with a drop pushing procedure. During high temperature studies, images of the Gd/TiO2 couple were continuously recorded by a high-resolution CCD camera. The results of wettability tests of liquid gadolinium on titanium dioxide substrate show that the Gd/TiO2 system is non-wettable at both test temperatures (in either case the final contact angle was 100°). The results of structure examinations on the cross-sectioned samples show the dissolution of the TiO2 substrate in liquid Gd and the presence of two sublayers at the drop/substrate interface: Gd2TiO5 (from the drop side) and Gd2Ti2O7 (from the substrate side).

12

Professor Andrzej Duda in memoriam

Penczek S., Lewinski P., Pretula J., Socka M.

Polimery

|

2017

|

T. 62, nr 4

239--253

PL

Przedstawiono najważniejsze osiągnięcia naukowe Profesora Andrzeja Dudy, wieloletniego Kierownika Zakładu Chemii Polimerów Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych Polskiej Akademii Nauk. Profesor Duda opublikował ponad 100 prac naukowych, wygłosił kilkadziesiąt wykładów na zaproszenie, w tym także wykłady plenarne na prestiżowych konferencjach międzynarodowych. W niniejszym, krótkim omówieniu prac Profesora skupiliśmy się przede wszystkim na dwóch zagadnieniach, spośród których szczególnie pierwsze było według naszego przekonania głównym osiągnięciem, rozwiązującym ważny problem dotyczący kopolimeryzacji monomerów chiralnych. Profesor Duda, po raz pierwszy w chemii polimerów, ustalił że polimeryzacja chiralnych monomerów przebiega niezmiennie wobec katalizatorów achiralnych oraz chiralnych o takim samym znaku jak znak monomeru, natomiast zastosowanie katalizatora o odwrotnej chiralności pozwala na znaczne zmniejszenie szybkości polimeryzacji. Jest to zjawisko o zasadniczym znaczeniu w kopolimeryzacji, szczególnie kiedy chiralny monomer jest znacznie bardziej reaktywny niż drugi komonomer. Mniej szczegółowo omówiono inne osiągnięcia Profesora Andrzeja Dudy, dodano też pełną bibliografię Jego prac.

EN

This paper is describing major scientific achievements of the recently late Professor Andrzej Duda, Chairman of the Department of Polymer Chemistry of The Centre of Molecular and Macromolecular Studies of Polish Academy of Sciences. Professor Duda published over 100 scientific papers and has given several dozens of plenary and invited lectures at the scientific symposia. However, in the present paper, we are mostly describing accomplishment that all of us, and also Professor, have considered as his seminal work, that solved a long time controversial subject. Namely, how to influence reactivities of chiral monomers, using chiral catalysts. Professor Duda had shown, and this subject is mostly described, that reactivity of a chiral monomer can be unchanged (when compared with an achiral catalyst) when polymerized with catalyst of the same chirality and may be many times depressed (the feature highly valuable in several instances) when polymerized with a catalyst with an opposite chirality. This feature is very important in the copolymerization processes, when chiral monomer is much more reactive than the other comonomer. Besides, some other contributions of Professor Duda to Polymer Sciences are also, although briefly mentioned. Full list of papers is given in the second part of the paper.

13

Reactivity of chars gasified in a fixed bed reactor with the potential utilization of excess process heat

Cempa M., Smoliński A.

Journal of Sustainable Mining

|

2017

|

Vol. 16, iss. 4

156--161

EN

The aim of the work presented in this paper was to determine the reactivity of chars and their selection for further research purposes concerning coal gasification processes with the utilization of process excess heat. Char reactivity can be defined as the ability of coal to react with such reactants as steam, oxygen or carbon dioxide. Reactivity determines reaction rates and therefore it is a decisive factor relating to the efficiency of combustion and gasification processes. In light of the above, reactivity may be regarded as an important parameter to be considered in the design and operation of the industrial systems of coal processing. The experimental work was conducted by means of a thermogravimetric analyzer (TGA) at temperature ranges of 700, 800 and 900 °C, with oxygen as a gasifying agent. The parameters of maximum reactivity Rmax as well as of 50% of the conversion reactivity R50 were calculated. The times tmax and t50 necessary for attaining the maximum reactivity Rmax and 50% conversion reactivity R50 were also determined. The correlation between the experimentally determined values of Rmax, R50, tmax and t50,additionally the physico-chemical parameters of the coals were examined by means of PCA analysis.

14

Zwilżalność i reaktywność ciekłego Gd w kontakcie z ceramiką Al2O3

Turalska P., Sobczak N., Polkowska A., Bruzda G., Kudyba A., Kaban I., Mattern N., Eckert J.

Inżynieria Powierzchni

|

2017

|

nr 4

41--48

PL

W niniejszej pracy przeprowadzono badania wysokotemperaturowego oddziaływania ciekłego gadolinu w kontakcie ze zwartym podłożem z tlenku glinu.. Badania zwilżalności i reaktywności wykonano w obojętnym gazie przepływowym (Ar, 850–900 hPa) metodą kropli leżącej z zastosowaniem klasycznej procedury wspólnego nagrzewania badanej pary materiałów w dwóch temperaturach: 1362°C i 1412°C. Podczas testów w badanym układzie Gd/Al2O3 odnotowano cykliczne występowanie zjawiska zwilżalności (kąt zwilżania  < 90°) w obydwu temperaturach, przy czym w temperaturze 1362°C wartości kąta zwilżania zmieniały się w zakresie od 89° do 137° natomiast w temperaturze 1412°C – od 77° do 107°. Badania strukturalne próbki po testach zwilżalności przeprowadzono przy użyciu mikroskopu optycznego i skaningowego mikroskopu elektronowego z emisją polową wspomaganą termicznie. Wykazały one, że ciekły Gd reaguje z podłożem z tlenku glinu, a na granicy rozdziału kropla/podłoże powstaje nowy produkt reakcji – potrójny tlenek GdAlO3.

EN

The paper describes the study on the high temperature interaction of liquid gadolinium in contact with a dense aluminium oxide substrate. Wettability and reactivity tests were performed in inert flow gas (Ar, 850-900 hPa) by the sessile drop method using a classic procedure of contact heating of the tested pair of materials at two temperatures: 1362 °C and 1412 °C. During the tests, in the tested Gd/Al2O3 system the occurrence of the phenomenon of wettability was observed (contact angle < 90°) at both temperatures; at 1362°C the contact angle values varied from 89° to 137° whereas at 1412°C from 77° to 107°. The structural tests of the sample after the wettability tests have been carried out using an optical microscope and a scanning electron microscope equipped with a thermally assisted field emission. They have shown that liquid Gd reacts with Al2O3 substrate and a new reaction product is formed at the interface between the drop/substrate - which was identified as the triple oxide GdAlO3.

15

Badania aktywności fazy szklistej w odpadach ze spalarni komunalnych i specjalnych

Gołek Ł., Kapeluszna E., Rzepa K.

Cement Wapno Beton

|

2017

|

R. 22/84, nr 1

77--89

PL

W pracy podjęto niespotykaną w literaturze próbę zbadania aktywności szkieł, które mogą powstawać w żużlach i popiołach w różnego typu spalarniach odpadów. W tym celu przygotowano cztery szkła o składzie chemicznym tej fazy występującej w odpadach z kilku spalarni. Ponadto dla porównania przygotowano także szkła o składzie gehlenitu, anortytu oraz granulowany żużel wielkopiecowy, jako wzorce. Wyniki doświadczeń potwierdziły duży wpływ składu chemicznego szkieł na ich reaktywność i na przebieg hydratacji oraz przyrost wytrzymałości, w funkcji czasu twardnienia. Korzystna zawartość SiO2 zawiera się w granicach 41-42 %, a Al2O3 przekraczająca 16%. Wówczas nawet mała zawartość CaO, około 12%, i duża Na2O zapewniają dobrą reaktywność szkła i dobrą wytrzymałość zaczynów, w badanym okresie to jest do 28 dni. Jednak zawartość Na2O nie powinna przekraczać 12%. Najważniejszą fazą w zaczynach z punktu widzenia wytrzymałości, jak można było oczekiwać, jest faza C-A-S-H. Tak więc szkło występujące w odpadach powstających w spalarniach może wykazywać aktywność hydrauliczną po aktywacji związkami sodu.

EN

In the work the unfound in literature the activity of glasses which can be formed in slags and ashes in different incinerating plants. Four glasses with chemical composition of glasses found in the incinerating plants wastes were melted. Additionally the glasses having the composition of gehlenite, anortite and granulated blastfurnace slag as reference samples were melted too. The experimental results confirmed the effect of glasses chemical composition on their reactivity and hydration process as well as the compressive strength viz of hardening period. The favourable content of silica is in the range of 41-42% and Al2O3 higher than 16%. In this condition even law quantity of CaO, equal of 12% and high content of Na2O good glass reactivity and good paste strength in the experimental period of 28 days is assuring. However, the Na2O content shout not exceed 12%. The most important phase in the glass pastes for the strength is C-A-S-H, as it should be expected. Thus the glass occurring in the wastes of incinerating plants can have chemical ractivity, after activation with sodium hydroxide.

16

Parameters affecting efficiency of flue gas desulfurization system using wet limestone method

Romanik E.

Technical Issues

|

2016

|

nr 1

66--73

EN

Efficiency of Flue Gas Desulfurization System (FGD) is affected by numerous technical parameters like: proper fuel preparation, quantity and quality of fuel, combustion conditions in furnace chamber, quality of flue gas corresponding to the operating conditions of FGD system, design quantity and quality of flue gas at the inlet of FGD system, design quantity and quality of used sorbent, design quantity and quality of process water. The FGD system shall meet the required parameters of particulate emission, quantity of used media and quality of products for the whole variation range of flue gas volumetric stream. The paper outlines the effect of sorbent properties (physical properties and chemical constitution, particle-size distribution, content of CaCO3 and alkaline oxides (MgO, K2O, Na2O and contaminating substances, e.g. aluminosilicates) on efficiency of FGD system using wet limestone method.

17

Badania reaktywności fosforytów

Łuczkowska D., Kużdżał E., Cichy B.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 8

1538--1541

PL

Surowce fosforowe oceniono pod kątem właściwości morfologicznych, takich jak rozkład ziarnowy, współczynnik kształtu i powierzchnia właściwa BET. Wyznaczona reaktywność tych surowców w procesie wytwarzania ekstrakcyjnego kwasu fosforowego metodą dwuwodzianową jest wprost proporcjonalna do powierzchni właściwej cząstek poddawanych rozkładowi kwasem siarkowym, pomimo znacznych różnic w składzie chemicznym i rozkładzie ziarnowym.

EN

Seven phosphorites of Polish or Uzbekian origin were tested for morphol. properties (grain size distribution, shape factor, sp. surface), and studied for reactivity in the dihydrate variant of the wet process for H₃PO₄ manufg. where the phosphorite grains were decompd. with H₂SO₄. The relationship between their reactivity and sp. surface was directly proportional, despite the significant disparity in chem. compn. and in grain size distribution.

18

Reactivity of marble wastes for potential utilization in wet flue gas desulphurization

Altun N. E.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2016

|

Vol. 52, iss. 1

497--509

EN

Wastes of most marble types are distinguished with their superior CaCO3 content and potential to utilize them as an alternative to limestone. Control of SO2 using marble wastes in wet flue gas desulphurization (WFGD) units of coal fired thermal power plants is an important opportunity. In this study, nine types of marble wastes were evaluated in terms of their ability to dissolution (reactivity) in an acidic environment. The reactivity was expressed as fractional conversion with time with respect to the chemical composition and particle distribution of wastes as well as temperature and pH of solution. Dissolution reaction rate constants were also computed. Reactivity of the wastes varied significantly with chemical compositions of the marble types. The same marble type displayed different dissolution profiles as a function of test conditions (fineness, temperature, pH). Higher contents of CaCO3 and Fe2O3 positively influenced dissolution ability and rates, whereas increased MgCO3 content had adverse effects. The changes in particle size, temperature and pH influenced the reactivity. The reactivity increased with decreasing particle size. Also, higher temperature and increased acidity favored dissolution ability of the marble wastes. Our results showed that under optimized conditions marble wastes, having a higher content of CaCO3 and low content of MgCO3, are potential SO2 sorbent alternative.

19

Reactivity of nano zero-valent iron in permeable reactive barriers

Pawluk K., Fronczyk J., Garbulewski K.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2015

|

Vol. 17, nr 1

7--10

EN

In this paper, the ability of nZVI to remove heavy metals (Cd, Cu, Ni, Pb, Zn) from multicomponent aqueous solutions was investigated through batch experiments. The experimental data were fitted to a second-order kinetic model based on solid capacity. The data for copper and lead fitted well into the second-order kinetic model, thus suggesting that the adsorption had a physical character. The values of the removal ratio and the second-order rate constant indicated that the order of adsorption priority of nZVI was as follows: Pb>Cu>Zn>Cd>Ni. The adsorption isotherm data were described by the most conventional models (Henry, Freundlich, and Langmuir). Equilibrium tests showed that copper and zinc were removed from the solution by adsorption processes, i.e., complexation and competitive adsorption. The test results suggested that the removal processes using nZVI are more kinetic than equilibrium. The study demonstrated that nZVI is favorable reactive material; however, comprehensive investigation should be performed for further in situ applications in PRB technology.

20

Space dependence of reactivity measurements in ADS

Gajda P., Królikowski I., Orliński M.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

8856--8866, CD3

EN

Growing interest in partitioning and transmutation (P&T) of nuclear waste is observed worldwide during last decades. The main goal is to reduce amount of highly radioactive waste produced by nuclear industry by reusing spent nuclear fuel. Reduction of required storage time is achieved at the same time. So called closed nuclear fuel cycle requires however development of new reactor technologies, including fast reactors (FR) and accelerator driven systems (ADS). The latter being the technology exceptionally well suited for nuclear transmutation due to ADS enhanced safety proprieties. Because ADS works in the subcritical state, unlike classical critical reactor, there is a need for constant monitoring of the reactivity. On-line reactivity monitoring system is a new feature, unique for ADS. Because most known reactivity assessment methods are based on point kinetic model, while real reactor kinetics are space dependent, so called spatial effects are observed. Obtained reactivity value depends on detector placement. For reliable and robust reactivity monitoring system those effects need to be corrected. It can be achieved by calculating correction coefficients for every detector position.

PL

Rozwój układów podkrytycznych sterowanych akceleratorem (ADS) związany jest z rozwojem technologii służących do transmutacji odpadów promieniotwórczych. Układy te są szczególnie predysponowane do ponownego użycia wypalonego paliwa ze względu na zwiększone parametry bezpieczeństwa. Korzyści płynące z transmutacji to z jednej strony zmniejszenie ilości odpadów i skrócenie niezbędnego czasu ich składowania, a z drugiej lepsze wykorzystanie dostępnych zasobów. Ponieważ układy ADS pracują w stanie podkrytycznym konieczne staje się ciągłe monitorowanie dystansu do krytyczności w trakcie ich pracy. Zagadnienie to nie występuje w klasycznych reaktorach krytycznych. Ponieważ znane metody pomiaru reaktywności bazują na modelu punktowym kinetyki reaktora, możliwość ich zastosowania w układach ADS wymaga eksperymentalnego potwierdzenia. Jedną z proponowanych metod pomiaru jest metoda Sjöstranda. Jednakże w jej przypadku zauważalna jest silna zależność pomiędzy uzyskiwaną wartością reaktywności, a położeniem detektora. Te tzw. efekty przestrzenne muszą być skorygowane. Można to zrobić obliczając odpowiednie współczynniki korekcyjne dla poszczególnych pozycji detektorów. Jednakże współczynniki mogą zależeć nie tylko od położenia detektora, ale także innych czynników, w tym od reaktywności układu. Przeprowadzone obliczenia i analiza eksperymentu pokazują jednak, że w zakresie badanych reaktywności nie zmieniały się one. Pokazuje to, że raz obliczony współczynnik może być wykorzystywany przynajmniej dla pewnego zakresu reaktywności.