Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nonequivalent adsorption of pH-responsive dicephalic sugar surfactants at the air/solution interface

Lamch Ł., Jarzycka A., Szyk-Warszyńska L., Warszyński P., Wilk K. A.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2018

|

Vol. 54, iss. 1

102--110

EN

The present work contributes to the analysis of the effect of electrolyte and pH on the adsorption of dicephalic N-dodecyl-N,N-bis[(3-D-aldonylamido) propyl]amines (aldonyl = gluconyl and lactobionyl) at the air/water interface. The headgroup of these surfactants consists of two amide groups connected by a central tertiary amine, which may be protonated in an aqueous environment. We performed measurements of surface tension isotherms of aqueous solutions of the studied dicephalics in the presence of NaCl and NaOH and applied the STDE model for evaluation of the experimental results. They showed that the adsorption of the surfactants at the air/water interface was pH- and electrolyte- dependent, since addition of NaCl and NaOH had different effects on the surface activity and critical micelle concentration values (CMC). The theoretical model reflected well the surface tension isotherms obtained for a broad range of surfactants concentration, confirming the theoretical predictions concerning the protonation of tertiary amines, which was additionally supported by the measurements of solution pH.

2

Wykorzystanie efektu plazmonowego na cząstkach metali do wzbudzenia emisji w konwerterach światła

Kędra A., Socha R.P., Szyk-Warszyńska L., Lipiński M., Łaba K., Warszyński P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2015

|

Vol. 56, nr 8

25-26

PL

Celem naszej pracy jest zwiększenie wydajności krzemowych ogniw słonecznych poprzez wykorzystanie efektu plazmonowego na cząstkach metali do wzbudzenia emisji w konwerterach światła. Cząstkami plazmonicznymi wykorzystywanymi w naszych badaniach są koloidy złota w toluenie natomiast, jako konwertery światła wykorzystywane są perowskity hybrydowe CH3NH3PbxEu1-x Br 3 (x = 1 lub 0,5). Pierwsze rezultaty wykazały przesunięcia na widmach luminescencji w zależności od stężenia złota i stosunku molowego europu do ołowiu.

EN

The aim of our research is to increase silicon solar cells efficiency by combination the plasmonic and the light conversion effect. In our research, we focus on impact of gold nanoparticles concentration on organic- inorganic halide CH3NH3PbxEu1-x Br 3 (x = 1 or 0.5) perovskites. In our experiments we observed shifts in the luminescence spectrum depending on gold concentration and europium to lead ratio.

3

The morphology and optical properties of silicon etched with bimetallic catalysts

Kędra A., Socha R. P., Zimowska M., Panek P., Szyk-Warszyńska L., Lipiński M., Warszyński P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 8

64-66

EN

The presented results concern an application of metallic and bimetallic catalysts for silicon etching process. The metal assisted etching (MAE) of the Si(001) model surface was performed in HF-HNO3-H2O solution. The metallic (Pd, Ag) and their bimetallic catalytic systems obtained with the ratio of 1:1 were used for the etching. The metals were deposited by magnetron sputtering then consecutively annealed to obtain different dispersions. The morphology of the etched surfaces was analyzed and their optical parameters were determined. It was determined that application of bimetallic systems led to the lower silicon surface reflectance than obtained for single metals.

PL

Przedstawione wyniki badań dotyczą zastosowania katalizatorów metalicznych i bimetalicznych do procesu trawienia krzemu. Badano morfologię i właściwości optyczne modelowej powierzchni Si(001) trawionej w obecności katalizatora metalicznego (MAE) w roztworze HF-HNO3-H2O. Jako katalizatory zastosowano metale Pd i Ag oraz ich bimetaliczne układy otrzymane w stosunku 1:1. Do badań modelowych metale nanoszono metodą rozpraszania magnetronowego, po czym układy wygrzewano uzyskując różne sposoby dyspersji. Przeprowadzono analizę morfologii oraz określono właściwości optyczne powierzchni otrzymanych po procesie trawienia krzemu. Znaleziono bimetaliczne układy katalityczne, których zastosowanie prowadziło do uzyskania mniejszej reflektancji powierzchni krzemu od otrzymanej przy zastosowaniu pojedynczego metalu.

4

Photocatalytic degradation of the organic compounds enhanced by chemical oxidants

Dziedzic J., Nowak P., Warszyński P., Haber J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 6

115-117

EN

We demonstrated that more than 50% of humic acid may be removed from the solution simply by its adsorption on the titania surface if the concentration of TiO₂ in suspension is high enough. 100% removal of HA can be achieved even at relatively low dosage of TiO₂ (100 mg I−¹) if UV illumination of the suspension is applied for sufficiently long time (at least 3 hours). Addition of oxidant to the solution containing titania suspension and dissolved humic acid greatly enhances the activity of TiO₂ in the process of decomposition of organic substances. We showed that more than 90% conversion of HA can be obtained when sodium persulphate was applied as chemical oxidant already after one hour. Therefore, the synergistic effect was observed when TiO₂ and Na₂S₂O₈ were used simultaneously for the removal of humic substances. The photodecomposition efficiency of in the UV/TiO₂/Na₂S₂O₈ system was greater than of one with H₂ O₂ used as oxidant. Moreover, contrary to hydrogen peroxide, sodium persulphate is rather stable in room temperature. Therefore, use of Na₂S₂O₈ as oxidant supporting photocatalytic removal of humic substances from potable water should be preferred.

5

Preparation of silver nanoparticles via chemical reduction and their antimicrobial activity

Szczepanowicz K., Stefańska J., Socha R. P., Warszyński P.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2010

|

Vol. 45

85-98

EN

A simple and economic method of synthesis of silver colloid nanoparticles with controlled size is presented. By reduction of [Ag(NH3)2]+ complex in sodium dodecylsulfate (SDS) micellar solution with three various reducing agents (hydrazine, formalin and ascorbic acid) the nanoparticles were produced with size below 20 nm. The average size, size distribution, morphology, and structure of particles were determined by dynamic light scattering (DLS), scanning electron microscopy (SEM), and UV/Visible absorption spectrophotometry. The influence of the reducing agent on the size of silver particles, fraction of metallic silver and their antimicrobial properties is discussed. In particular, the reduction of silver complex by hydrazine resulted in silver nanoparticles with size below 20nm. They showed high activity against Gram-positive and Gram-negative bacteria (lab isolated strains), and clinical isolated strains including highly multiresistant strains such as Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa.

6

Photocatalytic degradation of the humic species as a method of their removal from water - comparison of UV and artificial sunlight irradiation

Dziedzic J., Wodka D., Nowak P., Warszyński P., Simon Ch., Kumakiri I.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2010

|

Vol. 45

15-28

EN

The possibility of application of the process of photocatalytic decomposition of humic substances (humic acid - HA) to their removal from water was investigated. Commercial TiO2 (Evonic-Degussa P-25) and the periodic reactor were used in the experiments. The decomposition under artificial sunlight (ASL) and UV irradiation was tested. It was stated that ASL irradiation is not sufficient to cause significant decomposition of HA whereas TiO2 appeared to be very effective under the UV irradiation. Strong adsorption of HA on the surface of TiO2 was observed.

7

Influence of the decomposed substrates on the photocatalytic activity of the titanium dioxide modified by silver nanoparticles

Wodka D., Bielańska E., Socha R. P., Nowak P., Warszyński P.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2010

|

Vol. 45

99-112

EN

Photocatalytic activity of Ag/TiO2 composites obtained by photoreduction treatment (PRT) was investigated. The composite materials, containing 1.0 and 2.1 wt% of silver nanoparticles were obtained by depositing silver on the Evonic-Degussa P25 titania surface. Ag/TiO2 samples were examined by SEM, XPS and BET techniques. The XPS measurements revealed that silver particles were obtained mainly in metallic form. The photocatalytic activity of pure P25 and Ag/TiO2 composites was compared in photooxidation reaction of some model compound like: formic acid (FA), rhodamine B (RhB) and methylene blue (MB). Photodecomposition reaction was investigated in a batch reactor containing aqueous suspension of a photocatalyst illuminated by either UV or artificial sunlight (halogen lamp). The tests proved that small amount of silver nanoparticles deposited on titania surface triggers the increase in photocatalytic activity, this increase depends however on the type of substrate. The relation between the type of substrate and the activity of the composite was discussed.

8

Solids and gas contents in flotation aggregates as determined from differences between velocities of the aggregates and empty bubbles

Małysa K., Ng S., Warszyński P.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Chemistry

|

2003

|

Vol. 51, No. 2

115-126

EN

A methodology for characterizing the phase composition of aggregates floating inside an industrial separation cell (based on the Luba Tube Sampling Technique, LTST) is presented. The LTST enables observation and recording of phenomena occurring inside a processing vessel by guiding a flux of floating aggregates into the tube, and monitoring them above the edge of the separation vessel. Aggregate sizes and positions are determined on sequences of video images. Rise velocities of aggregates are determined by measuring the displacements of their positions between the consecutive frames. Rising velocity of the empty bubbles and air-bitumen aggregates were determined in the separation cell. Contents of air and of solids in the floating aggregates are calculated from differences between their velocities and velocities of unloaded bubbles of the same size. As an example, the contents of bitumen-air aggregates obtained during processing of a selected oilsand were evaluated. It was found that the average aggregate had a diameter of 0.32š0.20 mm and contained approximately 2.2*10(-5) g of bitumen.

9

Interactions of aqueous drops with electrodes in dielectric liquids

Adamczyk Z., Para G., Piasecki W., Nilsen P. J., Nowak P., Warszyński P.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Chemistry

|

2003

|

Vol. 51, No. 3-4

169-180

EN

The electrostatic force on aqueous droplets suspended in dielectric liquids has been determined experimentally. The non-uniform alternating electric field was produced by using a two-electrode system consisting of wire (cylindrical electrode) and a planar electrode. By closely matching densities of the drop and the suspending liquid (decane/carbon tetrachloride mixture), video camera recording of the drop trajectory became feasible. Prom the trajectory analysis the horizontal velocity of the drop directed toward the wire electrode was determined. The electrostatic force was calculated by assuming the Oseen formula for the hydrodynamic resistance coefficient. The experimental data were interpreted in terms of the theoretical expression derived for the two-cylinder geometry. A good correlation between the experimental results and theory was found confirming that the electrostatic force is proportional to the cube of the drop size, square of the voltage, and inversely proportional to the cube of the distance from the electrode.

10

Conformations of hydrophobic chains at liquid/gas interface and their implications on surfactant adsorption

Warszyński P., Jachimska B.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2002

|

Vol. 36

39--49

EN

We present a simple model of single chain, non-ionic surfactant adsorption at gas/liquid interface. Our model takes explicitly into account the effect of conformations the surfactant hydrocarbon chains can assume at the interface. We applied our model for the description of a dependence of surface tension on solution concentration of homologous series of n-alkanols. Aliphatic alcohols with the chain length from four to ten carbon atoms were studied. We found that our model correctly describes experimental data and predicts a distribution of chain conformation at the interface for all n-alkanols studied. We detected small but distinct even-odd effect in the distribution of conformations.

PL

Zaprezentowano prosty model adsorpcji na swobodnej powierzchni roztworu dla niejonowych surfaktantów o pojedynczym łańcuchu węglowodorowym. Model ten bezpośrednio uwzględnia efekt swobody konformacyjnej łańcuchów na powierzchni. Został oparty na założeniu, że izolowany łańcuch na powierzchni może przyjmować wszystkie energetycznie dozwolone konformacje związane obrotem wokół wiązań C-C w obrębie łańcucha, jak i jego rotacji jako całości. Wraz ze wzrostem adsorpcji konformacje o dużym efektywnym polu powierzchni są wzbronione co prowadzi do spadku entropii a w konsekwencji do spadku swobodnej energii adsorpcji. Model został zastosowany do opisu zależności napięcia powierzchniowego wodnych roztworów szeregu homologicznego alkoholi alifatycznych o długościach łańcucha od czterech do dziesięciu atomów węgla. Stwierdzono, że model dobrze opisuje wyniki doświadczalne i pozwala przewidzieć rozkłady efektywnego pola zajmowanego przez łańcuchy węglowodorowe w różnych konformacjach na powierzchni. Rozkłady te silnie zależą od długości łańcucha - liczby atomów węgla - jak również w pewnym stopniu od tego czy w łańcuchu znajduje się ich nieparzysta bądź parzysta ilość.

11

Electrostatic interactions of colloid particles in mixed electrolytes

Warszyński P., Adamczyk Z.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Chemistry

|

2001

|

Vol. 49, No. 1

101-114

EN

Electrostatic interactions of two spherical particles immersed in an electrolyte mixture were analyzed theoretically. A numerical scheme was developed for solving the governing Poisson-Boltzmann equation expressed in the bispherical co-ordinate system. The method was based on the alternating direction over-relaxation procedure using the Newton-Raphson iteration. The novelty of the algorithm consists in using the grid transforming functions enabling a more uniform distribution of mesh points in regions characterized by strong electric field. Using the numerical method, electric potential distribution (within and outside the sphere) was calculated which allowed one to determine the effective surface potential of a spherical particle immersed in a mixture of electrolytes. The interaction energy of particles as a function of their separation was also determined numerically for various amounts of a 2:1 electrolyte added to a 1:1 electrolyte. These energy profiles were compared with analytical approximations derived using the linear superposition approach (LSA) exploiting the effective potential determined previously. It was demonstrated that the LSA can be used as a good estimate of the potential distribution and interaction energy for distances between particles exceeding the double-layer thickness. It was also shown that a small addition of the 2:1 electrolyte decreased significantly the interaction energy between particles, which has implications for colloid stability.

12

Zastosowanie metody pomiaru kąta zwilżania i napięcia powierzchniowego z kształtu kropli do oceny zwilżalności powierzchni przez spoiwa odlewnicze

Para G., Warszyński P., Adamczyk Z., Karwiński A.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2001

|

Vol. 21, Nr spec

153-160

PL

Podstawowym parametrem decydującym o jakości odlewów jest zwilżalność powierzchni modelu przez spoiwa i ciekłe masy ceramiczne. Poprawę zwilżalności można osiągnąć zarówno przez modyfikację składu spoiwa dodatkiem substancji powierzchniowo czynnych, jak i przez modyfikację powierzchni modelu. Ilościową charakterystykę efektywności modyfikacji określa się przez pomiar kąta zwilżania. W artykule przedstawiono nową metodę pomiaru tego parametru na podsta-wie kształtu leżącej kropli. Ponadto metoda ta pozwala wyznaczyć napięcie powierzchniowe na granicy faz spoiwo-gaz. Pomiary wykonano dla wodnego spoiwa Ekosil i modelowych powierzchni hydrofobowych. Równocześnie wyznaczono kinetykę zwilżania powierzchni przez to spoiwo i ciekłe masy ceramiczne, mierząc szybkość rozpływania się kropli.

EN

The main parameter, which determines the quality of casting moulds, is the wettability of the hydrophobic pattern surfaces by binders and ceramic slurries. The improvement of wettability can be attained either by addition of surfactants to the binders or surface modifications of patterns. A quantitative characteristic of the effectivity of these modifications can be attained by the wetting angle measurements. In our work, a new method has been developed for determining this parameter from the sessile drop shape together with the surface tension for the liquid/air interface. Using the method preliminary measurements have been carried out for the Ekosil silica binder and model hydrophobic surfaces. These measurements have been correlated with results concerning the kine-tics of binders and slurries spreading over pattern surfaces.

13

Wpływ struktury molekularnej modelowych surfaktantów na przebieg izoterm napięcia powierzchniowego i potencjału elektrycznego

Barzyk W., Jachimska B., Warszyński P., Lunkenheimer K., Małysa K.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2000

|

Vol. 48, nr 22

75-78

PL

Przeanalizowano przebieg izoterm ciśnienia powierzchniowego i elektrycznego potencjału (AV) swobodnej powierzchni roztworów wodnych w funkcji stężenia modelowych surfaktantów różniących się; wielkością łańcucha parafinowego, oraz rozmiarami grupy funkcyjnej. Wyniki opisano poprzez dopasowanie izotermy Frumkina i porównano w skali stężeń znormalizowanych względem odpowiedniego pokrycia połówkowego. Normalizacja ta umożliwia porównanie kształtu izoterm adsorpcyjnvcb surfaktantów o różnych aktywnościach powierzchniowych. Największe różnice w przebiegu izoterm stwierdzono dla surfaktantów o różnej wielkości grupy funkcyjnej (podstawionej łańcuchem parafinowym w zakresie C8-C10), co ujawniło się w obszarze wysokich pokryć przez różniące się znacznie nachylenia. Świadczy to o zdominowaniu wielkości nadwyżek powierzchniowych w tym obszarze polem przekroju grupy funkcyjnej, (jeśli przekracza przekrój łańcucha). Dla szeregu homologicznego alkoholi, niewielkie zróżnicowanie kształtu izoterm występuje w obszarze średnich pokryć. Analiza powierzchni przypadajacych na molekułę surfaktanta wskazuje. Że w tym obszarze upakowanie alkoholi jest ograniczone zmianami orientacyjno-konformacyjnymi łańcucha parafinowego, co odpowiada stopniowemu przejściu od orientacji równoległej do praktycznie prostopadłej względem powierzchni.

EN

Shape of the surface pressure and electric surface potential concentration isotherm is analyzed at free surfaces of aqueous solutions of model surfactants with different: 1) length of the hydrocarbon chain, and 2) size of the polar grup. The Frumkin isotherm was fitted to the ? = f (c) dependencies results were analysed as a function of the concentration normalized in respect to the concentration of half surface coverage. In this scale, the shapes of the isotherms of surfactants with very different surface activity can be conveniently compared. Largest differences of isotherms were found for the surfactants having similar hydrocarbon chain length (C8-C10) and polar groups of different dimensions. This differences were very significant in the range of the adsorption coverage as shown by very different slopes, of the isotherms. It indicates that values of the surface excesses within this range are determined by cross-sectional areas of the polar group (if exceed the section of the chain). In the case of the homologous series of n-alkanols. some differences in the course of the. isotherms were observed in the range of adsorption coverage. Analysis of the available surface area per molecule of the surfactants indicates that packing of the n-alkanols within this range is limited by orientation/conformation variations of the paraffinic chains, rising from horizontal to nearly perpendicular orientation in respect to the interface

14

Wpływ efektów dynamicznych na stabilność filmu pianowego

Jachimska B., Warszyński P., Małysa K.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2000

|

Vol. 48, nr 22

91-94

PL

Wykonano pomiary czasów życia pojedynczej bańki na powierzchni roztworów alkoholi alifatycznych (C4, C6, C8, C9) o różnych stężeniach. W pomiarach badano wpływ szybkości adsorpcji SPA oraz wpływ indukowanego mchem nierównomiernego rozkładu pokrycia adsorpcyjnego na powierzchni bańki na stabilność filmów pianowych tworzonych na powierzchni roztworu. Stwierdzono, że czasy życia baniek są wyraźnie wyższe w przypadku n-butanolu i n-heksanolu, dla których równowagowe pokrycie adsorpcyjne zdążało się ustalić, a są najniższe dla n-nonanolu którego pokrycia adsorpcyjne na powierzchni odrywającej się bańki było o ponad 60% mniejsze od równowagowego. Zwiększenie odległości pokonywanej przez bańkę wypływającą do powierzchni swobodnej powoduje skrócenie średnich czasów życia, co pokazuje, że nich bańki w roztworze wywołuje nierównomierny rozkład zaadsorbowanego na jej powierzchni surfaktantu.

EN

Lifetimes of single bubbles at free surface of n-alkanols (C4, C6, C8 C9) solutions of different concentrations were determined. Influence of velocity of surfactant adsorption and motion induced non-uniform distribution adsorption coverage on stability of foam films formed at the solution surface was studied. It was found that the lifetime of bubbles were distinctly longer for n-butanol and n-hexanol, where the equilibrium adsorption coverages attained, and the shortest lifetimes were observed for n-nonanol where the coverage was by 60% lower equilibrium one. Longer rising distance of the bubble inside the solution results in lowering of the average bubble lifetimes, what shows that the motion leads to disequilibration of surfactant coverage over the bubble surface.

15

Wpływ dodatku elektrolitu na napięcie powierzchniowe surfaktantów jonowych

Adamczyk Z., Para G., Warszyński P.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2000

|

Vol. 48, nr 22

67-70

PL

Określono wpływ dodatku elektrolitu (KCl) na napięcie powierzchniowe surfaktantów jonowych (CTAB, SDS). Równowagowe napięcia powierzchniowe wyznaczono metodą stalagmometryczną ważenia kropli. Względne nadwyżki powierzchniowe wyznaczano z równania Gibbsa. Wyniki doświadczalne opisano za pomocą modelu adsorpcji, którego podstawą jest założenie, że zarówno surfaktant jak i przeciwjony adsorbują się w warstwie adsorpcyjnej wraz ze zwiększeniem siły jonowej roztworu.

EN

he influence of the electrolyte (KCl) on surface tension of ionic surfactant solutions (CTAB, SDS) was examined. The equilibrium surface tension was measured by the drop weight method. The surface excess concentrations of surfactant were then determined using the Gibbs adsorption equation. The experimental results were described in terms of models of adsorption, which assume that both surfactant ions counter ions can adsorbed in Stern layer. It was found that addition of electrolyte leads to strong decrease of the surface tension. It can be explained by the reduction of the repulsive electrostatic interactions between surfactant ions in the adsorbed layer with the increasing ionic strength of the solution.

16

Surface and electric properties of n-Octyl-ß-D-gluco-pyranoside (OGP) at the air / water interface

Barzyk W., Lunkenheimer K., Warszyński P., Pomianowski A.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Chemistry

|

2000

|

Vol. 48, No. 2

153-165

EN

Surface pressure (TT - using De Nouy ring), and electric surface potential (AV - using vibrating plate method), were measured on free surface of "surface-chemically pure" solution of n-octyl-alfa-D-gluco-pyranoside (OGP) in pure water. The obtained surface excess (G") and surface potential (^V} vs. concentration (c) isotherms fall consistently in the concentration range of about 1 * 10(-5) to 2 * 10(-2) mol/dm OGP. The p vs. c data can be well described in terms of the Frumkin adsorption isotherm. The dependence of the AV on the surface excess (AFrumkin) is fairly linear in the entire adsorption range, implying a constant effective dipole moment of OGP molecule - the pi/e amounting to 0.32 š 0.04 D per molecule.

17

Combined measurement of dynamic surface-tension and dynamic contact-angles of surfactant solutions

Janocha B., Para G., Warszyński P., Matheis J., Adamczyk Z.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Chemistry

|

2000

|

Vol. 48, No. 3

243-254

EN

A new cell for both, surface tension measurements and contact angle determi-nation was constructed, to provide the same experimental conditions. Surface tension was measured by the drop weight method, and contact angle was measured using shape anal-ysis of sessile drops. New numerical algorithm for the contact angle calculation from the digitized video images of drops was elaborated. Young equation was used to calculate the solid liquid interfacial tension from measured contact angles of CTAB-solutions on paraf-fin surface and CTAB/air surface tension. The influence of humidity in the measuring cell on the contact angle kinetics was also investigated.

18

Composition of bitumen-air aggregates floating to froth layer during processing of two different oil sands.

Ng S., Warszyński P., Zembala M., Małysa K.

Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii

|

1999

|

Vol. 33

143-161

EN

Results of determination and analysis of the composition of bitumen-air aggregates floating layer during processing two types of the oil sands: an average grade (11.1% bitumen Estuarine ore) and a low grade (7.2% bitumen Marine ore) are presented. Flux of the bitumen-air aggregates floating to the froth layer inside the Syncrude Research EXP Primary Separation Vessel was monitored and recorded on videotapes using the Luba Tube sampling technique. Sequence of the frames grabbed from these video recordings were analysed to determine the aggregate dimensions, shapes and rise velocities. On a basis of the aggregates' dimensions and rise velocities the composition of the aggregates was evaluated. Three reference state models were presented. In addition to the two models described in an earlier study, a new theoretical approximation (called model C) describing velocity of contaminated bubbles within a range of Reynolds nos. 0.2

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań rozmiarów, kształu, szybkości oraz składu fazowego agregatów wypływających do warstwy piany w trakcie przeróbki piasków roponośnych o średniej (11.1% - ruda Estuarine) oraz niskiej (7.2% - ruda Marine) zawartości bituminu. Strumień agregatów bitumin-Bańka płynących wewnątrz komory flotacyjnej był monitorowany przy zastosowaniu metody próbkowania w aparacie Luba Tube [Małysa et. al., 1999a] i rejestrowany na taśmach vdeo. Pomiary wykonano w trakcie przeróbki piasków bitumicznych w instalacji pilotowej Syncrude Researcg Separation Vessel Komora flotacyjna (Primary Separation Vessel) miała średnicę 0.51m i przerabiano w niej 2 tony rudy na godzinę. Sekwencje zarejestrowanych na taśmach video obrazów wypływających agregatów zamieniono na obraz cyfrowy i analizowano przy pomocy odpowiedniego komputerowego programu analizy obrazu [Małysa et.al., 1999b]. W pomiarach tych wyznaczono rozmiar, kształt i szybkość wypływania agregatów do warstwy piany. Na podstawie wyznaczonych rozmiarów agregatów oraz ich szybkości wypływania obliczono skład fazowy agragatów bitumin-bańka, tj. zawartości gazu i fazy stałej. Dla wyznaczenia masy bituminu zawartej w agregatach bitumin-bańka niezbędna jest znajomość prędkości wypływania pustych baniek o identycznych rozmiarach. Przedstawiono trzy modele charakteryzujące ruch obciązonej bańki. Do opisanych wcześniej dwu modeli zachowania bańki w środowisku zanieczyszczonym substancjami powierzchniowo-aktywnymi i w czystej wodzie zaproponowano trzeci (tzw. model C), który prezentuje ruch bańki w szerokim zakresie liczb Reynoldsa 0.2,Re,20000 w obecności zanieczyszczeń substancjami powierzchniowo aktywnymi. Wykazano, że model C stanowi najodpowiedniejszy "stan odniesienia" konieczny do wyznaczenia składu agregatów. Wykazano, że średnia wielkość agregatów i ilość bituminu wynoszonego do warstwy piany zależały od jakości przerabianego piasku roponośnego. W przypadku piasku o średniej zawartości bituminu średnia wartość średnicy Fereta agregatów była rzędu 1 mm, a średni agregat zawierał około 8.6x10-4 g bituminu. W przypadku piasku uboższego w bitumin średnia wartość Fereta była mniejsza (0.6 mm) i średni agregat zawierał mniej bituminu (około 1.3x10-4 g).

19

Surface tension of sodium dodecyl sulphate in the presence of a simple electrolyte

Adamczyk Z., Para G., Warszyński P.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Chemistry

|

1999

|

Vol. 47, No. 2

175-186

EN

Surface tension of aqueous solutions of sodium dodecyl sulphate (SDS) was measured by the drop-weight method, at various KCl concentrations. A significant reduction of the solution surface tension was observed with increasing electrolyte concentration in accordance with previous literature data obtained for NaCl. The experimental results were quantitatively interpreted in terms of the new theoretical model based on the as-sumption that the counterions penetrate the Stern layer and undergo specific adsorption there. The model proved superior over previously used in the literature reflecting well both the experimental surface tension data and the diffuse double layer potentials.

20

Influence of adsorbed colloid particles on streaming potential

Adamczyk Z., Warszyński P., Zembala M.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Chemistry

|

1999

|

Vol. 47, No. 3

239-258

EN

A new theoretical model was developed for describing changes in streaming potential arising for surfaces covered by adsorbed colloid particles. The laminar flow in a channel of a rectangular cross-section, governed by the Navier-Stokes equation, was solved analytically in the form of a series expansion. Then, assuming the thin electrical doublelayer approximation a general expression for streaming potential was derived for channels having arbitrary surface charge. The influence of adsorbed particles on streaming potential was quantitatively determined by considering the perturbation to the macroscopic shearing flow due to a particle attached to the surface. Two effects were considered: (i) the change in the streaming potential due to flow damping in the vicinity of adsorbed par-ticle, and (ii) the change due to charge transport out from the double layer surrounding adsorbed particles. It was found that both effects were proportional to surface coverage of particles ( for not too high coverages) with the proportionali ty constants determined from appropriate surface integrals to be C(i)(O) = -10.21 and 02 = 6.51. These values, valid for thin double-layers, are independent of particle size, channel shape and ionic strength of the electrolyte. These theoretical predictions were confirmed for channels composed of natural mica sheets covered by positively charged latex particles. Particle coverage e was determined directly by optical and electron microscope counting procedure. A quantitative agreement of the theoretical model with experimental results was found for low coverages. Using the low coverage results an interpolating function was proposed which describes well the adsorbed particle effect for the entire range of coverages. Based on this function anew formula was derived for calculating particle coverage from measured changes of streaming potential. This enables one to determine accurately particle surface coverage in situ by following streaming potential changes.