Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Usuwanie wybranych związków biogennych z roztworów wodnych z wykorzystaniem metakaolinu i zmodyfikowanego metakaolinu

Grela A., Bajda T.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 2

30--38

PL

Celem pracy było dokonanie oceny skuteczności usuwania związków biogennych, jonów NH4+, NO3-, PO43- z roztworów jednoskładnikowych (o stężeniach z zakresu 0,3-16,7 mmol/dm3) oraz trójskładnikowych (o sumarycznym stężeniu trzech jonów 0,9-50,1 mmol/dm3). W badaniach wykorzystano metakaolin firmy Rominco (M) oraz produkt modyfikacji metakaolinu, zawierający zeolity (M2, M3). Eksperymenty sorpcji prowadzone były w warunkach statycznych. W roztworach równowagowych oznaczono stężenia NH4+, NO3-, PO43-, metodą kolorymetryczną przy użyciu spektrofotometru UV-Vis. Materiał M2 okazał się najbardziej skutecznym w usuwaniu związków biogennych zarówno w przypadku roztworów jedno jak i trójskładnikowych. Wynika to głównie z większej powierzchni właściwej (BET) materiału M2 (328,2 m2/g), niż materiału M (13,2 m2/g). Modyfikacja materiału M spowodowała, że skuteczność usuwania związków biogennych uległa zwiększeniu. Z największą (około 90%) skutecznością usuwane były jony NH4+ zarówno z roztworów jedno jak i trójskładnikowych. Z dużą (około 50%) skutecznością usuwane były jony PO43- zarówno z roztworów jedno jak i trójskładnikowych. Z najmniejszą (10%) skutecznością usuwane był jony NO3- z roztworu jednoskładnikowego i ponad 30% skutecznością z roztworu trójskładnikowego.

EN

The main purpose of this paper was to assess the effectiveness of the removal of biogenic compounds, NH4+, NO3-, PO43- from single-component solutions (with concentrations ranging from 0,3–16,7 mmol/dm3) and ternary solution (with a total concentration of three of ions 0,9–50,1 mmol/dm3). In the research the Romanico (M) metakaolin was used as well as a product of modification of metakaolin containg zeolites (M2, M3). Sorption experiments were conducted under static conditions. In equilibrium solutions the concentrations of NH4+, NO3-, PO43- were determined by colorimetric method using a UV-Vis spectrophotometer. The M2 was the most effective in the removal of nutrients in both solutions (single-component and ternary). This is mainly due to the larger specific surface area (BET) of M2 material (328,2 m2/g) than the material M (13,2 m2/g). Modification of the material M has resulted in increased removal efficiency of nutrients. In most (about 90%) efficiency NH4+ ions (from either single-component and ternary solutions) were removed. With a large (about 50%) efficiency PO43- ions (from either single-component and ternary solutions) were removed. In the lowest (10%) efficiency the NO3-ions from the single-component solution were removed and with more than 30% efficiency the ternary solution were removed.

2

Synteza zeolitów z popiołów i żużli ze spalarni odpadów

Łach M., Mierzwiński D., Mikuła J.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 1

196--201

PL

Praca dotyczy możliwości zagospodarowania i wykorzystania odpadów wtórnych z procesów termicznego unieszkodliwiania odpadów do produkcji zeolitów. Do badań wykorzystano popioły lotne i żużle pochodzące z krajowych spalarni odpadów. Badane materiały poddawane zostały hydrotermalnej alkalicznej aktywacji w wodnym roztworze wodorotlenku sodu, przy różnych wariantach stężeń molowych. W wyniku badań stwierdzono przydatność tego rodzaju materiałów do syntezy zeolitów – otrzymano między innymi sodalit. Przedstawiono wyniki analiz SEM/EDS oraz XRD dla najbardziej efektywnych procesów syntezy.

EN

The work concerns the possibility of the use of secondary waste from waste incineration processes for the production of zeolites. The study used fly ash and slag from national waste incineration plants. The test materials were subjected to hydrothermal alkaline activation in aqueous solution of sodium hydroxide, the molar concentrations of the various variants. The research revealed the usefulness of this type of material for the synthesis of zeolites – obtained sodalite. Presents the results of analyzes of the SEM / EDS and XRD for the most efficient synthesis processes.

3

Alkaliczna aktywacja popiołów po spalaniu mułów węglowych

Grela A., Łach M., Bajda T., Mikuła J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 95

181--191

PL

Muły węglowe powstają w procesach wzbogacania węgla w zakładach przeróbki mechanicznej kopalni węglowych. Mogą być wykorzystywane przy wytwarzaniu mieszanek energetycznych lub też składowane w osadnikach. Po spaleniu mułów pozostaje kilkadziesiąt procent popiołów, które warto w odpowiedni sposób zagospodarować. Niniejsza praca opisuje koncepcję wykorzystania popiołu ze spalania mułów węglowych do wytwarzania sorbentów i materiałów zeolitowych. Badany popiół aktywowany był roztworem wodorotlenku sodu o stężeniu 5 M w dwóch temperaturach (75°C i 175°C). W pracy przedstawiono charakterystykę fazową i chemiczną produktów syntezy. Zastosowanie skaningowej mikroskopii elektronowej pozwoliło na opis powstałych form morfologicznych. Wykonano analizy składu chemicznego oraz wyznaczono parametry tekstualne powstałych materiałów. Przeprowadzone badania pozwalają stwierdzić, że synteza w środowisku alkalicznym popiołów ze spalania mułów węglowych prowadzi do zmiany morfologii tych popiołów. Dominującymi składnikami mineralnymi produktów syntezy są zeolity: faujasyt i sodalit, którym towarzyszą nie przereagowane składniki wyjściowego popiołu: skalenie, kwarc, illit, kalcyt. Analiza SEM wykazała obecność żelu glinokrzemianowego. Stwierdzono ponad czterokrotny wzrost powierzchni właściwej (BET) produktu alkalicznej aktywacji w temperaturze 75°C. Stwarza to potencjalne możliwości zastosowania takich materiałów jako sorbentów.

EN

Mules carbon are formed in the process of coal beneficiation in coal mines mechanical processing plants. They can be used in the manufacture of energy compound or stored in settling ponds. Following the burning of sludge tens of percent ash remains, which should develop in the right way. This paper describes the concept of using ash from the combustion of coal slurry to produce sorbents and zeolite materials. Tested ash was activated with a solution of sodium hydroxide at a concentration of 5 M in two temperatures (75°C and 175°C). The paper presents the phase and chemical characteristics of synthesis products. The use of scanning electron microscopy allowed for the description of the resulting morphological forms. Analysis of the chemical composition and determination of parameters textural resulting materials were performed. The studies lead to the conclusion that the synthesis of the alkaline ashes from the combustion of coal slurry results in a change of morphology of these ashes. The dominant mineral components of products synthesis are the zeolites: faujasyt and sodalite, accompanied by unreacted components of the output ash: feldspar, quartz, illite, calcite. SEM analysis showed the presence of the aluminosilicate gel. It was found more than 4-fold increase in surface area (BET) of the product of alkaline activation at 75°C. This creates the potential use of these materials as sorbents.

4

Ocena produktów alkalicznej aktywacji metakaolinu oraz haloizytu poprzez obserwacje SEM

Łach M.

Technical Issues

|

2015

|

nr 4

26--31

EN

The paper presents a brief description of clay materials such as kaolinite and halloysite. In order to improve their sorption properties their properties and methods of activation are presented. The results of alkaline activation of two minerals: metakaolin and halloysite are shown. Alkaline activation process is performed with different parameters. The paper presents the results of the morphology obtained by the synthesis of the materials and the results of their chemical composition. As a result of the processes of alkaline activation of tested materials different phases in chemical composition and morphology were obtained. The best results were obtained for metakaolin with activation with a solution of 10M, for halloysite with activation of 5M solution. The results testify to obtain fraction of zeolite in the materials tested.

5

Wykorzystanie perlitu w procesie syntezy zeolitu A

Król M., Misiaszek A., Mozgawa W.

Materiały Ceramiczne

|

2015

|

T. 67, nr 3

342--346

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad procesem syntezy materiału zeolitowego z wykorzystaniem odpadowej frakcji pylastej, powstałej przy produkcji perlitu ekspandowanego. Proces prowadzony był w kierunku uzyskania zeolitu A w stosunkowo niskiej temperaturze, wykorzystując metodę hydrotermalną. Przeanalizowano wpływ składu układu reakcyjnego – wyrażonego stosunkami molowymi Si/Al i Na/Si – oraz temperatury na ilość i rodzaj powstałych produktów reakcji. Na podstawie analizy składu fazowego wyznaczono optymalne warunki, w których możliwą do uzyskania jest struktura zeolitu A.

EN

This paper presents the results of research on the synthesis of zeolite material using a waste fraction originated from the production of expanded perlite. A process was carried out to obtain the structure of zeolite A at a relatively low temperature, using the hydrothermal method. Influence of the composition of a reaction system (expressed as Si/Al and Na/Si mole ratios) and the temperature on the amount and nature of resulting reaction products was analyzed. The optimal conditions, under which it is possible to obtain the structure of zeolite A, were determined, basing on analysis of the phase composition,.

6

Zastosowanie i synteza materiałów zeolitowych

Sadek R., Chałupka K., Dźwigaj S.

Eliksir

|

2015

|

nr 2

36--39

7

Badania właściwości zeolitów otrzymywanych z popiołów lotnych pod kątem wykorzystania ich jako sorbentów CO2

Wdowin M., Panek R., Franus W.

Polityka Energetyczna

|

2014

|

T. 17, z. 4

329--338

PL

W pracy przedstawiono charakterystykę mineralogiczno-teksturalną oraz wstępne wyniki sorpcji CO2 syntetycznych materiałów zeolitowych otrzymanych z popiołu lotnego klasy F w wyniku reakcji hydrotermalnej. Jako produkty reakcji otrzymano trzy typy materiałów zeolitowych: Na-X, Na-P1, Na-A. Materiał porównawczy stanowił zeolit naturalny – klinoptilolit ze złoża Sokirnica (Ukraina). W celu zwiększenia chłonności sorpcyjnej względem ditlenku węgla badane materiały poddano aktywacji organicznej, wykorzystując w tym celu polietylenoiminę (PEI). Na aktywowanych i wyjściowych materiałach przeprowadzono analizy XRD oraz SEM-EDS na potrzeby określenia wpływu aktywacji na strukturę badanych zeolitów oraz przeprowadzono eksperymenty sorpcji CO2 w warunkach statycznych. Badania wykazały, że PEI nie zmienia składu mineralnego badanych zeolitów – jedynie tworzy formy tzw. „polew” (bezpostaciowych nagromadzeń) na powierzchniach badanych materiałów. Eksperymenty sorpcji dały lepsze wyniki chlonności sorpcyjnej CO2 dla zeolitów aktywowanych PEI (nawet sześciokrotnie). Najlepsze wyniki zanotowano dla zeolitu Na-X z PEI, gdzie chłonność sorpcyjna zachowała się na poziomie 2,6 mmol/g, co jest jednak zbyt niskim wynikiem, aby zastosować te materiały w skali technicznej. Dlatego konieczne są dalsze poszukiwania metod modyfikacji celem zwiększenia chlonności badanego materiału względem CO2.

EN

This paper presents the mineralogical and textural characteristics – as well as preliminary results of determining the CO2 sorption capacity – of synthetic zeolite materials derived from F class fly ash in hydrothermal reactions. Concerning the reaction products, three types of zeolite materials were obtained as follows: Na-X, Na-P1, and Na-A. The comparative material was a natural zeolite-clinoptilolite from the Sokirnica deposit (Ukraine). In order to enhance the sorption capacity of the tested zeolites with respect to carbon dioxide, they were activated by means of the organic compound polyethyleneimine (PEI). The untreated and activated materials were examined by XRD, SEM-EDS analysis for the purpose of determining the effect of activation on the structure of the zeolites. For all zeolites, CO2 sorption experiments were performed under static conditions. The studies showed that the PEI did not change the mineral composition of the zeolites; it only created a form of coating on the surfaces of the tested materials. Sorption capacity experiments showed better results for the CO2 sorption of PEI activated zeolite (up to six times higher). The best results were noted for the Na-X zeolite with PEI, where sorption capacity was at a level of 2.6 mmol/g, though it is too low a result to apply these materials on an industrial scale. Therefore, the need for further modification methods is necessary to increase the CO2 sorption capacity of the tested materials.

8

Synteza zeolitów na bazie popiołów lotnych z wybranych instalacji odzysku ciepła

Żygadło M., Seweryn A., Woźniak M.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2010

|

Vol. 12, nr 1

15-26

PL

Zeolity naturalne wykorzystywane są w wielu sektorach gospodarki. Ograniczone ich zasoby rodzą potrzebę poszukiwania i wykorzystywania produktów syntetycznych. Podobieństwo popiołów lotnych pod względem składu chemicznego do zeolitów stwarza możliwość wykorzystania w charakterze surowca popiołu lotnego do syntezy zeolitów. Celem prezentowanych badań była ocena możliwości syntezy zeolitów z popiołów lotnych metodą konwersji chemicznej. Do badań wykorzystano popioły z węgla kamiennego pobrane spod elektrofiltrów w Elektrociepłowni Kielce, Rzeszów i Lublin. Badano wpływ aktywacji chemicznej i nawilżania popiołów na ich właściwości sorpcyjne. Procedura konwersji chemicznej polegała na oddziaływaniu na popiół lotny roztworu NaOH, w określonych warunkach temperatury i ciśnienia. Badania morfologii ziaren popiołów lotnych przed i po modyfikacji przeprowadzono za pomocą mikroskopu skaningowego. Oceniono wpływ zmiany struktury pojedynczych ziaren popiołów lotnych na ich właściwości sorpcyjne. Poziom adsorpcji testowano na stanowisku modelowym metodą spektrofotometryczną z wykorzystaniem błękitu metylenowego.

EN

Natural zeolites are used in numerous economic branches. Their limited resources make it necessary for researchers to look for synthetic products. The chemical composition of fly ash are similar to those of zeolites they can be used as raw material for zeolite synthesis. The aim of the research was to assess feasibility of zeolite synthesis from fly ashe by chemical conversion method. For that purpose hard coal fly ash collected from under electrofilters of coal-fired power plants in Kielce, Rzeszów and Lublin was used.The effect of chemical activation of ash upon its sorption properties was investigated. Chemical conversion method consisted in treatment of fly ash with NaOH solution in determined temperature and pressure conditions. The morphology of fly ash grains before and after modification was examined by scanning electron microscope. The influence of structural changes of single fly ash grains upon their sorption properties was evaluated. The adsorption level was tested on a model test-stand by spectophotometric method with methylene blue.

9

Możliwości syntezy zeolitów z popiołu z EC Żerań

Adamczyk Z., Białecka B.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 256

15-21

PL

W pracy rozważono możliwość hydrotermalnej syntezy zeolitów z popiołu fluidalnego z Elektrociepłowni Żerań, aktywowanego wodorotlenkiem sodu. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że w procesie syntezy większość składników popiołu ulega rozpuszczeniu, a krystalizuje minerał z grupy sodalitu i wzrasta udział kalcytu w materiale.

EN

In work considered possibility of hydrothermal synthesis zeolites from fluid ash from Power Plant of Żerań. The ash were activated with hydroxide of sodium. Results of investigation indicate, that during synthesis most of ash components surrenders to dissolution. Mineral from sodalite group crystallize also and increases participation of calcite in product after synthesis.