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

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.

3

Evaluation of the acid properties of aluminossilicate MCM-22 material synthesized under static conditions

Rodrigues M. G. F., Barbosa A. S., Coriolano A. C. F., Silva E. F. B., Araujo A. S.

Materials Science Poland

|

2015

|

Vol. 33, No. 1

131--136

EN

The hydrothermal synthesis of MCM-22 zeolite was carried out using silica, sodium aluminate and hexamethyleneimine, under static conditions at 150 °C for a period of 10 days, followed by washing with deionized water, drying overnight and calcination at 650 °C. The obtained material was characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and scanning electron microscopy (SEM). The XRD analysis evidenced that MCM-22 presented a well defined MWW structure. The FT-IR spectrum confirmed the efficiency of the hexamethyleneimine as an organic template used to direct the structure of the MCM-22 zeolite under static conditions. The SEM image indicated that the particles are spherical in shape, with a diameter of ca. 10 m. The acid properties of the MCM-22 zeolite, as determined by n-buthylamine adsorption, were investigated in the temperature ranges of 105 to 300 °C and 300 to 525 °C, relative to medium and strong acid sites, respectively.

4

Low-temperature synthesis of zeolite from perlite waste — Part I: review of methods and phase compositions of resulting products

Król M., Morawska J., Mozgawa W., Pichór W.

Materials Science Poland

|

2014

|

Vol. 32, No. 3

503--513

EN

In this paper a review of the recent studies on the synthesis of zeolites from expanded perlite under hydrothermal conditions is presented. Attention is paid to possible outcomes of synthesis from low cost glass material, such as perlite. The study also investigates the phase composition of zeolitic materials obtained by modification of by-product derived from an expanded perlite production process. The synthesis was made using the hydrothermal method with sodium hydroxide under autogenous pressure at a temperature below 100 °C for 1 to 72 h. It was possible to obtain a zeolitic material at a temperature as low as 60 °C using 4.0 M NaOH. The X-ray diffraction pattern showed the biggest peak intensity of zeolite X with 4.0 M NaOH at the temperature of 70 °C. During synthesis at higher temperature zeolite Na-P1 (with 3.0 M NaOH at 90 °C) and hydroxysodalite (with 5.0 M NaOH at 90 °C) were obtained.

5

Low-temperature synthesis of zeolite from perlite waste — Part II: characteristics of the products

Król M., Morawska J., Mozgawa W

Materials Science Poland

|

2014

|

Vol. 32, No. 4

526--532

EN

The paper investigates the properties of sodium zeolites synthesized using the hydrothermal method under autogenous pressure at low temperature with NaOH solutions of varying concentrations. During this modification, zeolites X, Na-P1 and hydroxysodalite were synthesized. The synthesis parameters, and thus, phase composition of resulting samples, significantly affected the specific surface area (SSA) and cation exchange capacity (CEC). SSA increased from 2.9 m2 /g to a maximum of /g, while CEC rose from 16 meq/100 g to a maximum of 500 meq/100 g. The best properties for use as a sorbent were obtained for perlite waste modified with 4.0 M NaOH at 70 °C or 80 °C.

6

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.