Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badanie zawartości pochodnych furanu w biowęglach otrzymanych przez pirolizę odpadów roślinnych

Molenda Jarosław, Kaźmierczak Bernadetta

Przemysł Chemiczny

|

2022

|

T. 101, nr 7

465--469

PL

Przedstawiono wyniki badań zawartości związków furanowych w biowęglach otrzymanych w wyniku pirolizy biomasy (słoma pszenna, pestki wiśni, słoma lniana i odpady kukurydziane) przeprowadzonej w różnych warunkach termicznych. Zawartość związków furanowych oznaczano w acetronitrylowych ekstraktach z biowęgli za pomocą HPLC z detekcją UV. Stwierdzono, że przy zastosowaniu wyższych temperatur pirolizy (kaskada z maksymalną temp. 700°C) zawartość 2-furfuralu w biowęglach była mniejsza. Rodzaj biomasy wpływał na obecność 2-furfuralu, największą jego zawartość oznaczono w biowęglach ze słomy pszennej, a najmniejszą w biowęglach z pestek wiśni. W biowęglu z pirolizy pestek wiśni prowadzonej w temp. 700°C nie stwierdzono obecności 2-furfuralu.

EN

Four types of plant waste (wheat straw, flax straw, corn waste and cherry stones) were pyrolyzed at different temp. profiles in the range of 20-500°C and 20-700°C. The obtained biochars were extd. with MeCN and the content of furan derivs. in the exts. was detd. by HPLC. In biochars obtained at the temp. of 20-700°C, the amt. of furan compds. was much lower than at 20–500°C. No furan derivs. were found in the biochar obtained from cherry stones at 20-700°C.

2

The Influence of Biocarbon Additives on Grease Functionality

Molenda Jarosław, Pawelec Zbigniew, Pawelec Ewa, Kaźmierczak Bernadetta

Tribologia

|

2020

|

nr 2

47--53

EN

The article presents the results of tests on tribological and physicochemical properties of plastic greases, in which the dispersing phase was highly refined mineral oil and the dispersed phase (thickener) lithium stearate. The functional additives were biocarbon, which were obtained in the pyrolysis process of waste of natural origin, i.e. stems with corn leaves, wheat straw, flax straw, and cherry stones. The compositions containing 5% m/m biocarbon were prepared. Their evaluated on the functional properties of plastic greases was assessed. Tribological characteristics of the greases compositions were determined using the T-02 tester in accordance with the requirements of the subject standards. The effect of biocarbon used on anti-wear (Goz) and anti-seizing (Pt, poz) plastic greases was determined. An assessment was also made of the effect of plant biocarbon on changes in basic physicochemical properties of the composition of plastic greases, i.e. penetration, dropping temperature, and thermo-oxidative stability. It was found that some of the biocarbon significantly improve the tribological properties of plastic greases without significantly affecting the change of key physicochemical parameters. The most beneficial impact of the tested additives on the operational properties of plastic greases was observed when using biocarbon from wheat straw. In some cases, a lower oxidative resistance of biocarbon grease is observed compared to grease without the addition of biocarbon.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości tribologicznych i fizykochemicznych smarów plastycznych, w których fazą dyspergującą był wysokorafinowany olej mineralny, a fazą zdyspergowaną (zagęszczaczem) stearynian litu, dodatkami funkcyjnymi były biowęgle otrzymane w procesie pirolizy odpadów pochodzenia naturalnego tj. łodyg wraz z liśćmi kukurydzy, słomy pszenicznej, paździerzy lnianych i pestek wiśni. Sporządzono kompozycje zawierające 5% m/m biowęgli i oceniono ich wpływ na właściwości funkcjonalne otrzymanych smarów plastycznych. Charakterystyki tribologiczne kompozycji smarowych wyznaczono z wykorzystaniem testera T-02 zgodnie z wymaganiami norm przedmiotowych. Określono wpływ zastosowanych biowęgli na właściwości przeciwzużyciowe (Goz) i przeciwzatarciowe (Pt, poz) opracowanych smarów plastycznych. Dokonano także oceny wpływu biowęgli pochodzenia roślinnego na zmiany podstawowych właściwości fizykochemicznych kompozycji smarów plastycznych, tj. penentrację, temperaturę kroplenia i stabilność termooksydacyjną. Stwierdzono, że niektóre z biowęgli zdecydowanie poprawiają właściwości tribologiczne smarów plastycznych, nie wpływając istotnie na zmianę kluczowych parametrów fizykochemicznych. Najkorzystniejszy wpływ badanych dodatków na właściwości eksploatacyjne smarów plastycznych zaobserwowano w przypadku zastosowania biowegli ze słomy pszenicznej. W niektórych przypadkach obserwuje się niższą odporność oksydacyjną smarów biowęglowych w porównaniu ze smarem bez dodatku biowęgla.

3

The Effect of the Biocarbon Type on the Tribological Characteristics of Greases Manufactured with Vegetable and Synthetic Base Oils

Pawelec Zbigniew, Molenda Jarosław, Kaźmierczak Bernadetta

Tribologia

|

2020

|

nr 6

57--63

EN

The article presents the tribological characteristics of plastic greases in which the dispersing phase was vegetable (rapeseed) oil or synthetic ester oil (Priolube). The lithium stearate was used as a thickener in an amount sufficient to obtain a composition in the second consistency class, and the functional additives were biocarbon produced in the process of pyrolysis of the following plant waste: flax straw, wheat straw, corn leaves and stalks, and cherry stones. The compositions containing 5% m/m of biocarbon were prepared and the influence of the type of biocarbon on the tribological properties of the obtained plastic greases was assessed. The tribological characteristics of the grease compositions were determined using the T-02 tester in accordance with the requirements of the relevant standards. The influence of the applied biocarbon on the anti-wear (Goz) and anti-seize (Pt, poz) properties of plastic greases made with vegetable and synthetic basis was determined. It was found that some of the biocarbon, especially those derived from the pyrolysis of corn waste, significantly improve the tribological properties of plastic greases, both those based on plant and synthetic sources.

PL

W artykule przedstawiono charakterystyki tribologiczne smarów plastycznych, w których fazą dyspergującą był olej roślinny (rzepakowy) lub syntetyczny olej estrowy (Priolube). Jako zagęszczacz zastosowano stearynian litu w ilości pozwalającej na uzyskanie kompozycji w drugiej klasie konsrystencji, a dodatkami funkcyjnymi były biowęgle wytwarzane w procesie pirolizy następujących odpadów roślinnych: paździerze lniane, słoma pszeniczna, liście i łodygi kukurydzy oraz pestki wiśni. Sporządzono kompozycje zawierające, do których wprowadzano 5% m/m biowęgli i oceniono wpływ rodzaju biowęgla na właściwości tribologiczne otrzymanych smarów plastycznych. Charakterystyki tribologiczne kompozycji smarowych wyznaczono z wykorzystaniem testera T-02 zgodnie z wymaganiami norm przedmiotowych. Określono wpływ zastosowanych biowęgli na właściwości przeciwzużyciowe (Goz) i przeciwzatarciowe (Pt, poz) smarów plastycznych wytworzonych na bazie roślinnej i syntetycznej. Stwierdzono, że niektóre z biowęgli, szczególnie te pochodzące z pirolizy odpadów kukurydzy, zdecydowanie poprawiają właściwości tribologiczne smarów plastycznych zarówno tych na bazie roślinnej, jak i syntetycznej.

4

The use of spectral methods to identify the microstructure and chemical structure of biocarbons used in the processes of the exploitation of technological liquids

Molenda Jarosław, Kaźmierczak Bernadetta

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2019

|

no. 4

55--62

EN

In the dynamic development work in the use of plant waste to produce biocarbons, the assumed sorption capacity resulting from the chemical structure of the surface determines the need to adapt the advanced spectral methods to test the quality of newly-manufactured materials. In this paper, the usefulness of X-ray energy dispersion spectroscopy (EDS), infrared spectrophotometry (FTIR), and Raman spectroscopy techniques to determine the chemical composition and identification of functional groups and the ordering of the biocarbon crystal structure were determined. In particular, examples of the interpretation of obtained spectra are presented. The EDS technique allows the determination of changes in the chemical composition occurring during pyrolysis under certain thermal conditions. Thanks to infrared spectrophotometry (FTIR), information was obtained about functional groups present on the surface of biocarbon, as well as directions of structural changes occurring in cellulose waste due to pyrolysis, which are dependent on temperature conditions. The Raman spectroscopy allowed the assessment of the degree of ordering of biocarbon structures based on the identification of the intensity of spectral signals corresponding to the D band, characteristic for the amorphousity of carbon structures and the G band, indicating the ordering of carbon structures. These techniques are a package of complementary analytical methods that allow for a comprehensive study of the chemical structure of biochar, which is a product of the pyrolysis of waste of plant origin, which is used, among others, in processes of the exploitation of technological fluids, particularly for purifying industrial waters.

PL

Dynamiczny rozwój prac w zakresie wykorzystania odpadów roślinnych do produkcji biowęgli o założonych zdolnościach sorpcyjnych, wynikających m.in. ze struktury chemicznej powierzchni, determinuje konieczność adaptacji zaawansowanych metod spektralnych do badania jakości nowo wytwarzanych materiałów. W niniejszej pracy określono przydatność techniki spektroskopii rentgenowskiej z dyspersją energii (EDS), spektrofotometrii w podczerwieni (FTIR) i spektroskopii Ramana do określenia składu chemicznego oraz identyfikacji grup funkcyjnych oraz uporządkowania struktury krystalicznej biowęgli. W szczególności przedstawiono przykładowe sposoby interpretacji uzyskiwanych widm. Technika EDS pozwala na określenie zmian w składzie chemicznym zachodzących podczas pirolizy w określonych warunkach termicznych. Dzięki spektrofotometrii w podczerwieni (FTIR) uzyskano informacje o grupach funkcyjnych obecnych na powierzchni biowęgli, a także o kierunkach przemian strukturalnych zachodzących w odpadach celulozowych na skutek pirolizy, które są zależne od warunków temperaturowych. Natomiast spektroskopia Ramana pozwoliła na ocenę stopnia uporządkowania struktur biowęglowych na podstawie identyfikacji intensywności sygnałów spektralnych odpowiadających pasmu D, charakterystycznemu dla amorficzności struktur węglowych i pasmu G, świadczącym o uporządkowaniu struktur węglowych. Wymienione techniki stanowią pakiet uzupełniających się metod analitycznych, pozwalających na kompleksowe zbadanie struktury chemicznej biowęgli, stanowiących produkt pirolizy odpadów pochodzenia roślinnego, znajdujący zastosowanie m.in. w procesach eksploatacji cieczy technologicznych, w szczególności do oczyszczania wód przemysłowych.