Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rheological behavior of sepiolite suspensions homogenized by ultra-turrax high-speed homogenizer

Tonkur Hatice, Can Muhammed Fatih, Sabah Eyüp

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2022

|

Vol. 58, iss. 5

art. no. 153415

EN

The ability to disperse sepiolite suspensions is of great interest in various fields such as the production of cosmetics, pharmaceuticals, colors, etc., and in preparing the sample material for analytical purposes. In this study, the flow curves and time-dependent rheological behavior of sepiolite aqueous suspensions homogenized by Ultra-Turrax high-speed rotor-stator homogenizer were investigated under operating conditions. Forward and backward flow curves for homogenized sepiolite suspensions at different homogenization times and solid concentrations were plotted, and the amount of existing hysteresis loop was measured to determine the best conditions for the obtention of a suitable product having gel-forming properties for industrial and/or analytical applications. The results showed that the dispersed sepiolite suspensions exhibited a substantial increase in the viscosity values owing to gel formation, and thixotropic behavior that was rapidly improved by the increasing the solid content of suspension/ homogenization time, and their apparent viscosity decreased by the increasing the time of shearing, and flow characteristic was time-dependent. However, changing the distance between dispersing tool/bottom showed no favorable effect on preserving the rheological behavior of sepiolite suspensions, although the apparent viscosity decreased marginally due to increased distance between dispersing tool/bottom. Also, two time-dependent/independent models, namely the Power-law model and the Weltman model, were used to describe the thixotropy behavior, and different parameters of these models were analyzed. The Weltman model was found to be appropriate to fit the timedependency behavior of sepiolite suspensions and the most obtained value for model parameters A and B belonged to sepiolite suspension with 6 wt% at 25 min, which was considered as the optimized sample in the applied experiments, its final viscosity level increased from 0.82 to 12.55 Pas.

2

Effect of crystallinity and surface silanol groups on rheological properties of different sepiolites

Çınar Mustafa, Gülgönül Ilhan, Ozdemir Orhan, Çelik Mehmet S.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2022

|

Vol. 58, iss. 5

art. no. 153947

EN

In this study, differences in the rheological properties of three different types of brown sepiolites (K1, K2, and K3) along with one beige (B) sepiolite with different physicochemical properties were explained based on their crystallinity and level of surface silanol groups. Towards this aim, SEM images, XRD and chemical analyses, cation exchange capacity (CEC), and water absorption tests were conducted along with surface area measurements and time-dependent pH profiles. The pH profiles at 3% by wt. revealed that each sepiolite sample attained the equilibrium at different times. These differences showed a parallel behavior with the degree of crystallinity. While sepiolite with better crystallinity (K1) was rather slow in reaching the equilibrium pH, the sepiolites with poor crystallinity (B and K3) reached their equilibrium pH more quickly. The rheological studies conducted with different sepiolites at 3% solids concentration exhibited time-dependent flow of the Bingham plastic model and thixotropic. Differences observed in the rheological behavior of sepiolites were found to correlate with the fiber size, CEC, surface area, and water absorption. The results further indicated that sepiolites with low crystallinity or high level of surface silanol groups (K3 and B sepiolites) show the best rheological properties.

3

Sepiolite-based adsorbents for carbon dioxide capture

Szymańska Alicja, Kiełbasa Karolina

Polish Journal of Chemical Technology

|

2021

|

Vol. 23, nr 1

1--6

EN

Sepiolite and the sepiolite-based materials were studied in terms of carbon dioxide adsorption. The pore structure and the surface characterization of the obtained materials were specified based on adsorption-desorption isotherms of nitrogen measured at –196°C and carbon dioxide at 0°C. The specifi c surface area (SSA) was calculated accord-ing to the BET equation. The pore volume was estimated using the DFT method. Pristine sepiolite has shown the following value of SSA and CO2 uptake at 0°C – 105 m2/g and 0.27 mmol/g, respectively. The highest value of these parameters was found for material obtained by KOH activation of mixture sepiolite and molasses (MSEP2) – 676 m2/g and 1.49 mmol/g. Sample MSEP2 also indicated the highest value of total pore volume and micropores volume with a diameter up to 0.8 nm.

4

Synteza i właściwości mechaniczne materiałów epoksydowo-poliuretanowych napełnianych sepiolitem

Sienkiewicz A., Furgał M., Czub P.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 10

2048--2053

PL

Otrzymano i zbadano właściwości mechaniczne kompozycji epoksydowo-poliuretanowych na bazie epoksydowanego i hydroksylowanego oleju sojowego oraz sepiolitu. W pierwszym etapie przeprowadzono reakcję otwarcia pierścieni oksiranowych w epoksydowanym oleju sojowym przy użyciu glikolu monoetylenowego, otrzymując hydroksylowany olej sojowy. Epoksydową i hydroksylową pochodną oleju sojowego wykorzystano w procesie stapiania z bisfenolem A oraz z małocząsteczkową dianową żywicą epoksydową EPR 162. Scharakteryzowano otrzymane produkty oraz opracowano metodę wprowadzania sepiolitu do kompozycji epoksydowych. Produkty stapiania usieciowano 4,4’-diizocyjanianem difenylometanu. Zbadano właściwości mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie, zginanie i ściskanie, twardość Shore’a, udarność wg Charpy'ego i odbojność), jak również właściwości termiczne i morfologię otrzymanych nanokompozycji.

EN

Oxirane rings in epoxidized soybean oil were opened in reaction with monoethylene glycol and then fused with bis- phenol A, hydroxylated soybean oil and a com. low-mol.mass epoxy resin in bulk. The polymeric products were filled with sepiolite (1 or 2% by mass) and crosslinked with a 4,4’-diphenylmethane diisocyanate. The composite materials produced were studied for static tensile, flexural and compression strength, impact resistance, hardness and resilience as well as for thermal stability and morphol. The addn. of sepiolite resulted in a decrease in mech. strength and thermal stability of the composites.

5

Wpływ sepiolitu na właściwości autoklawizowanego betonu komórkowego

Demir İ., Savaş M., Yaprak H., Doğan O., Özel G.

Cement Wapno Beton

|

2015

|

R. 20/82, nr 6

359--365

PL

W pracy zbadano wpływ dodatku sepiolitu, zastępującego piasek kwarcowy w autoklawizowanym betonie komórkowym (ABK) na właściwości tego kompozytu cementowego. Doświadczenia wykazały, że dodatek sepiolitu większy od 10% zmniejsza wytrzymałość na ściskanie ABK i zwiększa zawartość wilgoci, już przy dodatku 5%. Także gęstość suchych próbek ulega szybkiemu zmniejszeniu przy wzroście tego dodatku do 15%, a od 20% do 25% już wolniej. Natomiast przewodność cieplna zmniejsza się znacznie z poziomu 0,105 do 0,088 już w przypadku dodatku sepiolitu, wynoszącej 10%. Ten poziom dodatku sepiolitu, zastępującego piasek kwarcowy, można uznać za najlepszy.

EN

In the work the effect of sepiolite addition, replacing quartz sand in the autoclaved cellular concrete (ACC), on the properties of this cement composite was examined. It was found that sepiolite content higher than 10% is decreasing compressive strength of ACC and increasing its moisture content, already at addition of 5%. Also dry density is decreasing quickly up to 15% and from 20% to 25% only slowly. However, thermal conductivity is decreasing substantially from 0.105 to 0.088 for 10% sepiolite addition. 10% of sepiolite is the best level of replacement of quartz sand in ACC.

6

Nanocomposites of polypropylene/polyamide 6 blends based on three different nanoclays: thermal stability and flame retardancy

Vahabi H., Sonnier R., Otazaghine B., Le Saout G., Lopez-Cuesta J. M.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 5

350-360

EN

The influence of various layered silicates: sepiolite (needle-like structure), halloysite (nanotube structure) or organomodified montmorillonite (lamellar structure) in combination with phosphorous flame retardants [ammonium polyphosphate (APP) and aluminum diethylphosphinate (OP)] on the properties and morphologies of compatibilized PP/PA 6 blends has been investigated. Thermal degradation and fire retardancy of these blends were explored using TGA, cone calorimeter, pyrolysis flow combustion calorimeter (PCFC). Morphology of nanocomposites and residues as well of the chemical structure formed after cone calorimeter tests were investigated. The sepiolite/APP composition led to the better fire performance through the formation of a large amount of charred and expanded residue reinforced by the sepiolite fibres. The better compactness of this residue than that of the montmorillonite/APP one enables to account for the interest of sepiolite, whereas montmorillonite exerts the better fire retardant role, alone in the polymer blend.

PL

Badano wpływ różnych warstwowych krzemianów: sepiolitu (struktura iglasta), haloizytu (struktura nanorurek) i organicznie modyfikowanego montmorylonitu (struktura płytkowa), użytych w układzie z fosforowymi uniepalniaczami [poli(fosforanem amonu) (APP) lub dietylofosfiną glinu (OP)] na właściwości termiczne i ognioodporność kompatybilizowanej mieszaniny polimerów PP/PA 6. Degradację termiczną oraz odporność na ogień oceniano metodą TGA, za pomocą kalorymetru stożkowego a także mikrokalorymetru pirolizy i spalania (PCFC). Morfologię nanokompozytów oraz strukturę powstałej pozostałości po testach kalorymetrycznych badano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Zastosowanie układu sepiolit/APP prowadzi do utworzenia na powierzchni próbki największej ilości barierowej, zwęglonej pozostałości, dodatkowo wzmocnionej włóknami sepiolitowymi, co umożliwia najlepszą ochronę przed ogniem otrzymanego nanokompozytu. Większa spoistość tej pozostałości niż uzyskanej w przypadku stosowania układu montmorylonit/APP skłania do większego zainteresowania glinką sepiolitową, mimo iż sam montmorylonit, użyty jako napełniacz PP/PA 6 jest skuteczniejszym środkiem uniepalniającym.

7

Wpływ dodatku sepiolitu na własności andaluzytowych betonów ogniotrwałych

Majchrowicz I., Wala T., Śliwa A.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2011

|

R. 4, nr 8

21-31

PL

Sepiolit [Mg4Si6O15(OH)2 ź 6H2O] jest to minerał z gromady krzemianów, zaliczany do minerałów ilastych. Tworzy drobne kryształy o pokroju włoskowym. Sepiolit spośród wielu zastosowań wykorzystywany jest jako dodatek do betonów budowlanych w celu regulacji ich rozpływu i konsystencji oraz poprawy rozproszenia wypełniacza. W pracy przeprowadzono badania nad możliwością zastosowania sepiolitu w andaluzytowych betonach ogniotrwałych. Określono wpływ dodatku sepiolitu na reologię osnowy oraz na własności mechaniczne i termomechaniczne betonu. Oznaczono skład fazowy próbek metodą dyfrakcji rentgenowskiej i obserwowano ich mikrostrukturę pod mikroskopem optycznym. Przeprowadzono pomiary rozkładu wielkości porów i całkowitej powierzchni porów wysuszonej osnowy betonu, bez i z dodatkiem sepiolitu, za pomocą metody porozymetrii rtęciowej. Oznaczono średnią średnicę porów w wypalonych próbkach przez analizę obrazu mikroskopowego, przy użyciu programu komputerowego Leica. Badania wykazały, że dodatek sepiolitu wpływał na własności reologiczne mieszanki betonowej, a także na pozostałe własności, w tym mechaniczne betonu, zwłaszcza po suszeniu. Dodatek sepiolitu obniżał porowatość otwartą, zwiększał gęstość pozorną i wytrzymałość na ściskanie betonu. Wprowadzenie sepiolitu do mieszanki zmieniło również skład fazowy i mikrostrukturę materiału.

EN

Sepiolite [Mg4Si6O15(OH)2 ź 6H2O] is a clay mineral, a complex magnesium silicate, with fibrous morphology. Among different applications, sepiolite is used in construction concretes for controlling of flow and consistency or improving of filler dispersion and distribution. In this paper, a studies on the possibility of sepiolite application in andalusite-based refractory castables have been presented. The effect of sepiolite addition on matrix rheology as well as mechanical and thermomechanical properties of castable was determined. Phase composition of samples was evaluated by X-ray diffraction method and its microstructure was observed by optical microscope. The pore size distribution, total pore area and porosity of the dried castable matrix, with and without an admixture of sepiolite was measured by the mercury porosimetry. The average pore diameter of the fired samples was measured by image analysis of micrographs, using Leica software. The results have revealed that the sepiolite additive affects the rheological properties of the castable mix as well as the bulk density, apparent porosity and mechanical properties of castables. This effect was most significant in dried samples. The sepiolite additive reduced the open porosity, increased bulk density and cold crushing strength of the castable. The introduction of sepiolite into the castable matrix changed also its phase composition and microstructure.

8

Właściwości adsorpcyjne sepiolitu

Majdan M., Sabah E., Bujacka M.

Przemysł Chemiczny

|

2008

|

T. 87, nr 10

1022-1028

9

Wpływ temperatury na mikrostrukturę sepiolitu

Teterycz H., Günister E., Ece Ö. I., Halek G., Klimkiewicz R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 6

251-252

PL

Praca poświęcona jest ocenie odporności termicznej nowego materiału-sepiolitu, przeznaczonego na filtr do rezystancyjnych czujników gazu. Przeprowadzono badania składu jakościowego i ilościowego sepiolitu białego i sepiolitu szarego oraz ich odporności na podwyższoną temperaturę. Sepiolit szary, w porównaniu do białego, zawierał dodatkowo tlenek potasu i żelaza. Podczas obróbki termicznej (wykonanej nawet w 600°C) mikrostruktura obu badanych materiałów nie zmieniła się w sposób drastyczny.

EN

The research is devoted to evaluation of thermal resistivity of sepiolite-as a new material designed for filters of resistance gas sensors. Investigations of qualitative and quantitative composition of both white and grey sepiolites as well as high temperature endurance tests have been performed. The grey sepiolite contains, in comparison with the white one, iron and potassium oxides. Microstructure of the both materials did not change drastically during thermal processing even at 600°C.

10

Kompozycje białych napełniaczy zawierające sepiolit w mieszankach EPDM przeznaczonych do otrzymywania wyrobów wytłaczanych

Dębek C., Niciński K., Potocki K.

Elastomery

|

2008

|

T. 12, nr 5-6

11-16

PL

Zbadano przydatność sepiolitu jako napełniacza w mieszankach EPDM przeznaczonych na wyroby otrzymywane metodą wytłaczania. Zbadano właściwości mieszanek i wulkanizatów zawierających sepiolit oraz białe napełniacze w układach dwu-, trój- i czteroskładnikowych i porównano z właściwościami wybranej mieszanki produkcyjnej sporządzonej na bazie EPDM.

EN

Sepiolite was investigated as a filler in EPDM compounds destined for products make by extruding. Except sepiolite some other white fillers such as talc, chalk and kaolin were mixed with ethylene-butadiene rubber. Properties of compounds and vulcanizates that contained sepiolite were next compared with properties of a productive compound filled with chalk, kaolin and silica.

11

Layer silicates from Szklary (Lower Silesia): from ocean floor metamorhism to continental chemical weathering

Dublińska E., Sakharov B.A., Kaproń G., Bylina P., Kozubowski J.A.

Geologia Sudetica

|

2000

|

Vol. 33, nr 2

85-105

EN

The weathering crust at Szklary is known as a classical location of a nickeliferous laterite deposit derived from the chemical weathering of ultrabasic rocks. The layer silicates from the Szklary massif have been studied since the eighteenth century; moreover, this locality is considered to be an exceptional location of different minerals including nickel containing corrensite, interstratified kerolite-stevensite, interstratified serpentine-smectite, kerolite-pimelite, and clintonite. Ni-corrensite and irregularly mixed-layer serpentine-smectites with a variable layer ratio were found in Szklary for the first time. The origin of the layer silicates from Szklary is complex: (1) serpentine, chlorite, and clintonite are products of hydrothermal metamorphism related to the serpentinization of ultramafic rocks and posterior metamorphism and (2) the mixed-layer minerals, sepiolite, and kerolite-pimelite formed due to the hydrothermal and supergeneous alteration of ultrabasic rocks and various metamorphic schists.

12

Use of sepiolite clay and other minerals for developing geothermal drilling fluids

Serpen U.

Applied Mechanics and Engineering

|

1999

|

Vol. 4, no spec.

309-313

EN

In this laboratory work, several types of clays have been considered as additives to the bentonite and sepiolite mixtures that are used as drilling mud-making colloids for high temperature stability. To develop suitable mud composition resistant to high temperature, several experiments were conducted on sepiolite samples of different compositions taken from Eskişehir region of Turkey. Mud compositions were obtained with different combination of sepiolite clay and other materials. Rheologic and filtration properties of these compositions were determined under room conditions. Additives with high temperature stability were added to these muds and they were aged at different temperatures. Afterwards, the changes in their rheological behavior and filtration properties were observed when the mud was exposed to high temperature. Finally, three prototypes of mud were developed and their properties were reported.