Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Gravity and electrostatic separation of unburned coal from a selected fly ash

Wierzchowski Krzysztof, Klupa Agnieszka, Białecka Barbara, Całus Moszko Joanna

Journal of Sustainable Mining

|

2023

|

Vol. 22, iss. 1

33--40

EN

Unburned coal grains make it difficult to use fly ash economically, which causes energy losses in the fuel. The article presents the possibilities of separating unburned coal from selected fly ash. In order to assess the possibility of separation of unburned carbon, the analysis of grain density and ash composition was used. Unburned coal was separated by four methods – one wet gravity and three dry methods. It has been found that despite very fine ash grains, the quality and quantity of separation products are significantly dependent on the separation method used and the separated grains’ qualitative characteristics. The analysis of the coal grains under an electron microscope has revealed that they contain mineral inclusions. Their presence enables selective separation of carbon without first grinding the middling grains. The most advantageous results of the separation of unburned coal were obtained by the electrostatic separation method. Separated coal can be used in high-value carbon applications.

2

Teoretyczne i praktyczne aspekty elektryzacji ziaren przez tarcie

Cieśla A., Skowron M., Syrek P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2018

|

R. 94, nr 12

150--153

PL

Proces elektryzowania ziaren mieszanin proszkowych jest pierwszym etapem ich elektroseparacji. W pracy analizowano teoretyczne aspekty procesu nabywania ładunku przez ziarna w trakcie kontaktu z elektryzatorem. Przedstawiono model umożliwiający dobór materiału elektryzatora w zależności od pracy wyjścia zarówno ziaren jak i elektryzatora. Rozpatrzono kilka przypadków granicznych. Przedstawiono również stanowisko badawcze do pomiaru ładunku nabytego przez ziarna w procesie ich elektryzowania w cyklonie. Uzyskane badania eksperymentalne potwierdzają wnioski wynikające z zaproponowanego modelu teoretycznego. Potwierdzają też przydatność cyklonu do elektryzacji ziaren. Pozwala on bowiem na uzyskiwanie znacznych wartości ładunków w porównaniu z innymi urządzeniami (np. wibrującymi płytami).

EN

Process of the charges generation on particles is the first stage of electroseparation of granular mixtures. In the article, the influence of some essential parameters for generating charges has been analyzed. The article presents model that let select the energiser’s material depending on work function of both particles and energiser itself. Several borderline cases were considered. A test stand for measuring the charge accumulated by grain in the cyclone is presented. Obtained experimental studies confirm the conclusions derived from theoretical model. The usefulness of the cyclone for grain’s electrification is confirmed as well. The device allows to reach significant electric charge compared to other equipment (e.g.: vibrating tables).

3

Elektryzacja ziaren węgla metodą tryboelektryczną

Cieśla A., Skowron M., Syrek P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 1

129--132

PL

Węgiel energetyczny będący paliwem dla elektrowni, zawiera niejednokrotnie znaczne ilości popiołu (skała płonna) i siarki. Powoduje to m.in. pogorszenie właściwości paliwa, zmniejszenie wartości opałowej, korozję kotłów, itp. Podejmowane są więc próby usunięcia tych szkodliwych składników z węgla różnymi metodami. Jedną z suchych metod wzbogacenia minerałów, którą próbuje się wykorzystać do węgla, jest separacja elektrostatyczna. Warunkiem wykorzystania sił pola elektrycznego do wzbogacania węgla jest nabycie przez cząstki węgla i substancji mineralnej (tworzącej po spaleniu popiół) ładunków elektrycznych. W niniejszym artykule przedstawiono podstawy elektryzowania cząstek metodą tryboelektryczną (przez tarcie), oraz opisano układ do pomiaru ładunków nabywanych przez ziarna. Zaprezentowano wyniki badań nad elektryzacją ziaren węgla i substancji mineralnej w zależności od materiału elektryzatora, prędkości wlotowej do cyklonu, granulacji cząstek i ich stężenia w powietrzu transportującym.

XX

Power coal, as a fuel to power plants, contains frequently considerable quantities of ash and sulphur. This causes deterioration of quality of the fuel, reduction of its heating value, corrosion of boilers, etc. The test of extraction of these harmful components from the coal by various methods are being undertaken. Electrostatic separation is one of the dry methods of beneficiations of minerals: it is tested to beneficiation of coal. In this article the principles of the electrification of grains by the triboelectric method (by friction) are briefly discussed and the measuring system is described. The results of the investigations of the electrification of coal grains are presented as dependence on the following parameters material of the cyclone, inlet speed into cyclone, granulation of the grains and concentration of the grains in transporting air.

4

Modelowanie procesu separacji elektrostatycznej wybranych mieszanin polimerowych

Żuk T., Pietraszak J., Żenkiewicz M.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 7-8

519--527

PL

Przedstawiono wyniki badań procesu separacji elektrostatycznej mieszanin polilaktydu (PLA) zpoli(ε-kaprolaktonem) (PCL), PLA zpoli(chlorkiem winylu) (PVC) iPLA zpoli(tereftalanem etylenu) (PET). Oceniono cztery wielkości wejściowe procesu, mające podstawowy wpływ na efekty separacji elektrostatycznej badanych mieszanin: udział masowy poszczególnych składników mieszaniny, czas elektryzowania fluidyzacyjnego, różnicę potencjałów między elektrodami oraz prędkość obrotową elektrody walcowej. Opracowano, anastępnie przeanalizowano modele matematyczne procesu separacji elektrostatycznej badanych mieszanin. Stwierdzono, że otrzymane modele matematyczne separacji elektrostatycznej mieszanin PLA, PCL, PVC iPET można wykorzystać praktycznie do analizy efektywności rozdziału tych mieszanin.

EN

The results of investigations of electrostatic separation of mixtures of polylactide (PLA) with poly(ε-caprolactone) (PCL) and PLA with poly(vinyl chloride) (PVC) or poly(ethylene terephthalate) (PET) are presented. Four input quantities of the process, having abasic influence on the effects of electrostatic separation of the investigated mixtures, were examined: (a) mass fraction of the individual components, (b) fluidized-bed charging time, (c) potential difference between the electrodes, (d) rotational speed of the roll electrode. The mathematical models of electrostatic separation process of PLA, PCL, PVC and PET mixtures were developed and analyzed. It was found that these models can be used in practice for analysis of separation of these mixtures.

5

Electrostatic separation of binary mixtures of some biodegradable polymers and poly(vinyl chloride) or poly(ethylene terephthalate)

Żenkiewicz M., Żuk T., Pietraszek J., Rytlewski P., Moraczewski K., Stepczyńska M.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 11-12

835--843

EN

There are presented results of investigation of electrostatic separation of binary mixtures containing a biodegradable polymer {polylactide (PLA), polycaprolactone (PCL), or poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate) [P(3,4HB)]} and a commonly used polymer [poly(vinyl chloride) (PVC) or poly(ethylene terephthalate) (PET)]. It was found that the binary mixtures of these polymers could be efficiently separated. The electrostatic separation process of the P(3,4HB)/PET mixture appeared to be most successful. It is indicated that the share of a biodegradable component in the mixture essentially influences the separation effects. Therefore, suitable choice of necessary conditions is needed to perform the separation process, which includes appropriate separator settings, depending on fractions of individual components in the mixture being separated.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań procesu separacji elektrostatycznej mieszanin dwuskładnikowych zawierających polimery biodegradowalne {polilaktyd (PLA), polikaprolakton (PCL) lub poli(3-hydroksymaślan-co-4-hydroksymaślan) [P(3,4HB)]} i polimery powszechnego użytku [poli(chlorek winylu) (PVC) lub poli(tereftalan etylenu) (PET)]. Stwierdzono, że mieszaniny tych polimerów mogą być skutecznie rozdzielane w tym procesie. Najbardziej efektywna okazała się separacja mieszaniny P(3,4HB)/PET. Z badań wynika również, że najistotniejszym czynnikiem wpływającym na skuteczność tej separacji jest udział masowy składnika biodegradowalnego w danej mieszaninie. Z tych względów wymagany jest odpowiedni dobór warunków prowadzenia separacji elektrostatycznej, w tym nastaw separatora w zależności od udziału poszczególnych składników mieszaniny rozdzielanej.

6

Tryboelektryzacja ziaren w cyklonie. Analiza wpływu wybranych czynników

Cieśla A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 12

65-68

PL

Proces elektryzowania ziaren mieszanin proszkowych jest pierwszym etapem ich elektroseparacji. W pracy poddano analizie wpływ niektórych parametrów decydujących o przebiegu elektryzowania ziaren przez tarcie (metoda tryboelektryzacji). Jako urządzenie do elektryzowania zaproponowano cyklon. Skoncentrowano się głównie na zbadaniu zależności ładunku ziaren od ich granulacji i prędkości wlotowej do cyklonu. Wynikiem przeprowadzonych badań i analizy uzyskanych rezultatów jest stwierdzenie przydatności cyklonu do elektryzacji ziaren. Pozwala on bowiem na uzyskiwanie znacznych wartości ładunków w porównaniu z innymi urządzeniami (np. wibrującymi płytami).

EN

Process of the generating charges on particles is the first stage of electroseparation of granular mixtures. In the article, the influence of some essential parameters for generating charges has been analysed. Cyclone was the installation for generating charges. The dependence of electrical charges of grains versus granulation and inlet speed has been established. These investigations lead us to regard that cyclone is useful to generation of charging on particles. The charges generated on particles in cyclone are considerably greater than in other installations (for example vibrating table).

7

Separacja elektrostatyczna mieszanin polimerowych o różnych zawartościach PVC i PLA

Żenkiewicz M., Żuk T., Błaszkowski M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 2 (158)

128--134

PL

Separacja elektrostatyczna jest jedną ze znanych metod rozdziału mieszanin odpadów tworzyw polimerowych. W procesie tym wykorzystuje się różnicę właściwości tryboelektrycznych polimerów stanowiących daną mieszaninę. Efekty procesu separacji elektrostatycznej zależą od: (a) stopnia naelektryzowania poszczególnych cząsteczek mieszaniny oraz (b) skuteczności rozdziału naelektryzowanej mieszaniny w polu elektrostatycznym. W pracy przedstawiono wyniki badań procesu separacji elektrostatycznej dwuskładnikowych mieszanin tworzywowych o różnych zawartościach (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 i 90% mas.) poli(chlorku winylu) (PVC) i polilaktydu (PLA). Oceniono zdolność naelektryzowania mieszaniny PVC/PLA, czystość oraz wydajność odzysku poszczególnych jej składników. Separację prowadzono za pomocą skonstruowanego przez nas prototypowego stanowiska badawczego, wyposażonego w elektrostatyczny separator walcowy.

EN

Electrostatic separation is the known method of plastics wastes separation. In this process the difference in triboelectric properties of polymers contained in the mixture are used. The effectiveness of the electrostatic separation process depends on: (a) degree of the electrification of individual mixture molecules and (b) separation of these mixture in a strong electrostatic field. The investigation results of an electrostatic separation process of binary polymeric blends with different (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, and 90 wt%) contents of an polyvinyl chloride (PVC) and polylactide (PLA) are presented. The ability of the electrification of PVC/PLA mixtures, purity and yield of recovery of separated components, was evaluated. The separation was carried out by using a home-made prototype, equipped with a roll-type electrostatic separator.

8

Separacja elektrostatyczna mieszanin poli(chlorku winylu) i poli(tereftalanu etylenu)

Żenkiewicz M., Żuk T.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 1

54-57

PL

Przedstawiono wyniki badań elektrostatycznej separacji dwuskładnikowych mieszanin poli-(chlorku winylu) (PVC) i poli(tereftalanu etylenu) (PET) o różnej zawartości poszczególnych składników (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 i 90% mas.). Badania wykonano za pomocą prototypowego separatora elektrostatycznego. Stwierdzono, że efekty elektryzowania fluidyzacyjnego zależą od czasu trwania tego procesu i od składu poszczególnych mieszanin. Wykazano również, że im bardziej zrównoważony jest skład danej mieszaniny, tym większa jest czystość i wydajność frakcji PVC i PET uzyskanych w procesie separacji.

EN

Binary blends of poly(vinyl chloride) and poly(ethylene terephthalate) granules (contents 10–90% by mass) were sepd. in electrostatic field after electrocharging in a fluidized bed. The recovery of the individual polymers and purity of the fractions were higher than 98% by mass.

9

Charakterystyka separatorów i niektórych uwarunkowań separacji elektrostatycznej składników mieszanin polimerowych

Żenkiewicz M., Żuk T.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 2

220-227

PL

Przedstawiono przegląd różnych konstrukcji separatorów swobodnych i walcowych, a także niektóre wyniki współczesnych badań procesu elektrostatycznej separacji mieszanin polimerowych. Wyniki prac eksperymentalnych wskazują, że proces ten uwarunkowany jest wieloma czynnikami. Do najważniejszych z nich należą skład i wilgotność mieszaniny polimerowej, materiał tryboelektryzatora, czas elektryzowania oraz natężenie pola elektrostatycznego w strefie rozdzielania separatora. Elektrostatyczna separacja mieszanin polimerowych może znaleźć zastosowanie w procesach recyklingu tworzyw polimerowych.

EN

An extended review, with 50 refs., of the constructions of free-fall and roll-off electrostatic separators used in plastics recycling as well as of the some current studies on electrostatic sepn. process of polymer blends. Compn. and humidity of polymer blends, kind of tribocharger material, charging time and electric field strength in the sepn. zone were taken into consideration.

10

Badanie wpływu czynników zakłócających (elektrycznych) na ruch strugi naelektryzowanych ziaren w polu elektrycznym separatora odchylającego

Cieśla A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 12

196--199

PL

Dynamika ruchu strugi ziaren w polu elektrycznym separatora odchylającego ma ogromne znaczenie dla prawidłowego przebiegu procesu rozdziału tych ziaren siłami elektroforezy. W pracy przedstawiono rezultaty badań wpływu ładunku przestrzennego utworzonego przez naelektryzowane ziarna na rozkład pola w komorze separatora a także oddziaływania tego ładunku na pojedyncze ziarno.

EN

Dynamic of the motion of the stream of particles in the electric field of the deflecting separator has a huge importance for the correct flow of the separation of these particles by the force of electrophoresis. In the paper results of the study on the impact of the volume charge created by the charged particles on the distribution of the field in the chamber of the separator as well as the impact of this charge on a separate particle were presented.

11

Badania procesu separacji elektrostatycznej mieszanin polimerowych o ró¿nych zawartoœciach ABS i PMMA

Żenkiewicz M., Żuk T., Błaszkowski M.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 6

495--504

EN

The results of an investigation of the process of electrostatic separation of binary polymeric blends with different content (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, and 90 wt %) of acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer (ABS) and poly(methyl methacrylate) (PMMA) are presented. The separation was carried out by using a home-made prototype of electrostatic cylindrical separator. It was found that the effects of the tribocharging in fluidized bed depended on the process duration. A maximum value of the electric potential (over 22 kV) of the blend containing 50/50 wt % of ABS and PMMA was attained after ca. 20 s of the electrization. Instead, during the mechanical tribocharging, an electric potential increased with the rise of the rotational speed of a stirrer and reached a value of ca. 18 kV. The blend separation was performed in an electrostatic field arising between a high-voltage elliptic electrode and cylindrical ground electrode rotating at a rate of 30 rpm. The dc voltage between the electrodes was 20 kV and the electrostatic field intensity did not exceed 4 kV/cm. It was found that the effects of the separation process, i.e., purity of the particular fractions and yield of the ABS and PMMA recovery, depended on both the tribocharging effects and contents of the individual blend components. A better separation was achieved for the more balanced compositions. The investigations also indicated that the separation of blends containing 20—70 wt % ABS (30—80 wt % PMMA) may result in a purity of the particular fractions above 95 wt % and recovery yield above 97 wt %. Further increase in the purity and yield is possible by application of a multi-step separation.

PL

Zbadano proces separacji elektrostatycznej dwuskładnikowych mieszanin tworzywowych o różnych zawartościach (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 i 90 % mas.) terpolimeru akrylonitryl-butadien-styren (ABS) i poli(metakrylanu metylu) (PMMA). Separację prowadzono za pomocą skonstruowanego przez nas elektrostatycznego separatora walcowego. Stwierdzono, że efekty elektryzowania fluidyzacyjnego zależą od czasu trwania tego procesu, a maksymalna wartość powierzchniowego potencjału elektrostatycznego, mieszaniny zawierającej po 50 % mas. ABS i PMMA — wynosząca ponad 22 kV — występuje po ok. 20 s elektryzowania. Natomiast podczas elektryzowania mechanicznego powierzchniowy potencjał elektrostatyczny rośnie wraz ze wzrostem prędkości obrotowej mieszadła i osiąga wartość ok. 18 kV. Rozdzielanie mieszanin prowadzono w polu elektrostatycznym, występującym między eliptyczną elektrodą wysokiego napięcia i walcową elektrodą uziemioną, wirującą z prędkością 30 min-1. Napięcie stałe między elektrodami wynosiło 20 kV, a natężenie pola elektrostatycznego nie przekraczało 4 kV/cm. Stwierdzono, że efekty procesu separacji, tzn. czystość poszczególnych frakcji oraz wydajność odzysku ABS i PMMA, zależą od wyników elektryzowania oraz od zawartości poszczególnych składników w mieszaninie, przy czym rozdział jest tym lepszy im bardziej zrównoważony jest udział składników. Z badań wynika również, że rozdzielając mieszaniny o zawartości od 20 do 70 % mas. ABS (30—80 % mas. PMMA) można uzyskać poszczególne frakcje o czystości większej niż 95 % mas. z wydajnością odzysku przekraczającą 97 % mas. Zwiększenie otrzymanej czystości i wydajności jest możliwe w warunkach separacji wielostopniowej.

12

Elektrostatyczna metoda oddzielania mieszaniny PET/PVC

Bedekovic G., Salopek B., Sobota I.

Inżynieria Mineralna

|

2011

|

R. 12, nr 2

63-76

PL

Ze względu na korzystne właściwości tworzywa sztuczne, wypierają inne typy materiałów, zwłaszcza w przemyśle pakowniczym. Przyczynia się to do ciągłego wzrostu ilości odpadów. Duża ilość odpadów, malejące powierzchnie ich składowania, długi czas rozkładu, czy emisja niebezpiecznych substancji powstałych na skutek procesów: spalania i wietrzenia przyczyniły się do stwierdzenia, że składowanie odpadów stało się bardzo ważnym zagadnieniem środowiskowym. Odpady tworzyw sztucznych poddane recyklingowi charakteryzują się mniejszym, szkodliwym wpływem na środowisko oraz umożliwiają zaoszczędzenie powierzchni oraz naturalnych zasobów. Celem tego raportu jest ocena wydajności elektrostatycznego separatora podczas oddzielania mieszaniny PET/PVC. Wpływ potencjału elektrodowego oraz prędkości obrotu wirnika na proces oddzielania był badany dla trzech różnych wielkości cząsteczek (4/3.15, 3.15/2 i 2/1 mm). Wskaźniki wydajności procesu separacji mieszaniny dwuskładnikowej to: stopień zagęszczenia, oraz stopień odzysku. Najlepsze wyniki (100% stopień i 87% odzysku) otrzymano dla procesu oddzielania cząstek gruboziarnistych 4/3.15 mm, po dwóch wcześniejszych etapach separacji przy potencjale elektrodowym 15,5 kV i dla prędkości obrotu 35 m/min.

EN

Nowadays, due to their numerous favourable properties, plastic materials replace other materials in many industries, especially packaging industries, and therefore the generation of plastic waste is constantly increasing. Due to increasing waste volume and decreasing landfill disposal capacity, as well as a long decomposition time of plastic materials and emissions of hazardous substances either by weathering, natural drying or incineration processes, the disposal of plastic waste has become an important environmental problem worldwide. Waste plastics can be recycled which decreases potential harmful influence on the environment and saves landfill space and natural resources. The aim of the research presented in this paper was to evaluate the performance of the electrostatic separator when separating a PET/PVC mixture. The effect of electrode potential and rotor speed on the separation have been studied on three different particle size classes (4/3.15, 3.15/2 and 2/1 mm). Indicators of separation efficiency for two component plastic mixture were the concentrate grade and recovery. The best result (100% grade and 87% recovery) was obtained by separating coarse particle size class 4/3.15 mm after two separation stage at the electrode potential of 15.5 kV and rotor speed of 35 m/min.