Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Studies on hydrometallurgical processes using nuclear techniques to be applied in copper industry. 2. Application of radiotracers in copper leaching from fl otation tailings

Rogowski M., Smoliński T., Pyszynska M., Brykała M., Chmielewski A. G.

Nukleonika

|

2018

|

Vol. 63, No. 4

131--137

EN

The use of radiotracers in the present study is intended to replace traditional steps of metal quantitative analysis (solution sampling and instrumental chemical analysis) and to allow real-time measurements of metal concentrations during the leaching process. In this study, 64Cu, an isotope of copper, was selected as a radiotracer. Samples of copper flotation tailings were irradiated in the Maria research reactor (Świerk, Poland) and mixed with an inactive portion of the milled flotation waste. The leaching process was carried out in a glass reactor, and the radiation spectrum was measured using a gamma spectrometer. The material was then treated using various acids (sulphuric acid, nitric acid, acetic acid, citric acid, and ascorbic acid) in a wide range of their concentrations. Experiments with the radiotracer were conducted in sulphuric and nitric acids. The amount of the leached metal (copper) was calculated on the basis of the peak area ratio in the gamma-ray spectrum of the activated tailings and standard samples. Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) was also used to analyse the metal content. Maximum recovery of 56% Cu was achieved using 9 M HNO3, whereas the recovery was lowest for ascorbic acid (1%). Both analytical methods were compared, and the results presented in this paper are in good agreement with radiometric measurements obtained using ICP-MS analysis.

2

Studies on hydrometallurgical processes using nuclear techniques to be applied in copper industry. I. Application of 64Cu radiotracer for investigation of copper ore leaching

Smoliński T., Rogowski M., Brykała M., Pyszynska M., Chmielewski A. G.

Nukleonika

|

2018

|

Vol. 63, No. 4

123--129

EN

Scientific objective of this work was elaboration of radiometric method for the development of hydrometallurgical process for recovery of Cu from the copper ore. A neutron activation analysis (NAA) was identified as a very convenient tool for the process investigation. The samples of copper ore were activated in a nuclear reactor. The parameters of the neutron activation were calculated. Radioisotope 64Cu was selected as an optimal tracer, and it was used for the investigation of the leaching process. During the experiments, various processes applying leaching media such as sulphuric acid, nitric acid, and organic acids were investigated. The recovery of the metals using sulphuric acid was insufficient, around 10%. Investigated organic media also did not meet expectations. The best results were obtained in experiments with nitric acid. Up to 90% of Cu and other metals were extracted from the copper ore. Copper concentration calculations obtained by NAA were confimed by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) technique. Both techniques gave comparable results, but the advantage of the NAA is a possibility for easy online measurements without shutting down or disturbing the system.

3

Otrzymywanie stabilizowanego ditlenku cyrkonu w postaci ziaren sferycznych jako matrycy inertnej do transmutacji aktynowców zmodyfikowaną metodą zol-żel

Brykała M., Łada W., Walczak R., Rogowski M., Wawszczak D.

Materiały Ceramiczne

|

2014

|

T. 66, nr 3

218--223

PL

Przeprowadzono badania nad możliwością wytwarzania stabilizowanego ditlenku cyrkonu jako matrycy inertnej do transmutacji aktynowców w jednej syntezie, z wykorzystaniem dwóch metod jednocześnie: kompleksowego procesu zol-żel (CSGP) i metody podwójnej ekstrakcji (metoda żelowania ICHTJ). Otrzymane ziarna sferyczne żelu po obróbce termicznej do stabilizowanego wapniem lub itrem ditlenku cyrkonu, mogą być już wykorzystane jako matryca inertna w reaktorach na neutrony prędkie. W doświadczeniach wykorzystano cer i neodym jako surogat odpowiednio plutonu i ameryku.

EN

Production of stabilized zirconium dioxide by the modified sol-gel method was elaborated to obtain the inert matrix (IM) for transmutation of actinides. The double extraction process and complex sol-gel process (CSGP) with ascorbic acid (ASC) as complexion agents was used. The process was combined with synthesis. Zirconia dioxide for spherical grains was stabilized by calcium or yttrium oxides and doped by surrogates. In experimental used cerium and neodymium oxides were applied as the surrogates of plutonium and americium isotopes. The last stage of the synthesis comprised controlled heat treatment. Analyses of physical form and structure of the grains were performed by using a scanning electron microscope and a diffractometer with Cu-Kα radiation, respectively. The SEM and XRD analyses confirmed that the material has been obtained in the form of spherical grains composed of stabilized zirconium dioxide, and it may be used as the inert matrix for actinides transmutation, and in the recycling process.

4

Organo-silicon coating deposition on polyethylene films by pulsed dielectric-barrier discharges

Sentek J., Rżanek-Boroch Z., Brykała M., Schmidt-Szałowski K.

Polimery

|

2010

|

T. 55, nr 2

127-134

PL

Badano plazmowy proces osadzania na powierzchni folii polietylenowej (PE) cienkich powłok uszczelniających złożonych ze związków krzemu. Powłoki osadzano pod ciśnieniem atmosferycznym w impulsowym wyładowaniu barierowym (PDBD) o częstotliwości 400Hz, w plazmie helowej lub helowo-tlenowej, używając jako substratu tetraetoksysilanu (TEOS). Zastosowany do osadzania powłok laboratoryjny reaktor (rys. 1), składał się z cylindrycznej obrotowej elektrody (na której umieszczano folię) oraz szklanego korpusu z umieszczoną elektrodą wysokonapięciową, pokrywającą tylko niewielką część powierzchni ściany reaktora (przekrój B - B, rys. 1). Dzięki ruchowi obrotowemu elektrody wewnętrznej, umieszczona na jej powierzchni folia przemieszcza się przez strefę wyładowania. Rzeczywisty czas przebywania folii w strefie wyładowania zależy od szerokości elektrody na zewnętrznej ścianie reaktora. Próbki wyjściowej folii oraz próbki folii z osadzonymi w różnych warunkach procesowych powłokami poddawano badaniom za pomocą mikroskopii sił atomowych (AFM) (rys. 6 i 7), skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) (rys. 2 i rys. 5), rentgenowskiego spektroskopu fotoelektronowego (XPS) (rys. 10 i 11) oraz badaniom określającym własności barierowe w odniesieniu do tlenu (rys. 8 i 9). Stwierdzono, że w warunkach PDBD zarówno działanie samej plazmy helowej (I) na folię, jak i osadzanie powłok z mieszanin: TEOS+He (II), TEOS+He+ 5% O2 (III), TEOS+He+10% O2 (IV) zmniejszają przenikalność tlenu przez folię. Badania składu powłok metodą XPS (rys. 10 i 11) pokazują, że w ich warstwach powierzchniowych znajduje się SiO2. Świadczy o tym stosunek atomowy tlenu do krzemu (O/Si?2). W głębszych warstwach powłoki stosunek tlenu do krzemu zbliża się do jedności.

EN

Organo-silicon coatings deposition from tetraethoxysilane (TEOS) was conducted in pulsed dielectric barrier discharge (PDBD) for packaging polyethylene (PE) films tightening. A laboratory reactor was tested provided with a rotating cylindrical internal electrode bearing the PE film and with a dielectric barrier in the form of a cylindrical glass body was tested. The oxygen permeability of the films was examined after plasma treatment with different gases: He (I), TEOS+He (II), TEOS+He+ 5% O2 (III), TEOS+He+10% O2 (IV). For the film surface topography observations, atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM) were used. The coating composition was examined by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) with argon ion sputtering for the determination of individual element contents across the coating. It was found that under PDBD conditions both the treatment in helium plasma and the coating deposition from different TEOS+carrier-gas mixtures reduced the oxygen permeability of PE films.