Zbadano właściwości reologiczne paku węglowego modyfikowanego poli(metakrylanem metylu) (PMMA). Badania przeprowadzono za pomocą reometru w trybie oscylacji. Umożliwiło to analizę zmian właściwości lepkich i sprężystych bitumu, a na jej podstawie, ocenę oddziaływań między składnikami paku i modyfikatorem polimerowym. Otrzymane kompozycje odznaczały się zwiększoną odpornością termiczną i mechaniczną.
EN
Coal-tar pitch was blended with poly(methyl methacrylate) at 270°C for 0.5 h and studied for softening and dropping temps. and for rheol. properties (storage modulus, phase angle, loss factor, viscosity) by using an rheometer in oscillation mode. The pitch/poly(methyl methacrylate) blends showed an increased thermal and mech. resistance.
This work is an in-depth discussion of the experimental methods of lower flammability limit (LFL) determination and estimation in gases and the vapours of liquids. The focus here includes the dependences and drawbacks of each method. The work also outlines past research and discoveries that relate to the determination of explosion limits.
PL
W publikacji szczegółowo omówiono eksperymentalne metody oznaczania oraz szacowania dolnej granicy wybuchowości gazów i par cieczy. Przedmiotem dyskusji są także zależności oraz niedostatki poszczególnych metod. Dodatkowo, w pracy przedstawiony został zarys historycznych odkryć i badań dotyczących określania granic wybuchowości.
The purpose of testing was to find changes of rheological properties of coal-tar pitch (CTP) due to modification with chosen polyesters. Poly(ethylene terephthalate) (PET), unsaturated polyester resin (UP) and polycarbonate (PC) were selected for testing. Polymers, in the amounts of 10 and 25 wt %, were mixed with CTP under conditions considered optimal for each modifier type. Properties of CTP-polymer compositions were assessed based on their softening point, content of components insoluble in toluene and quinoline and on rheological properties. Distinct changes of rheological properties, especially changes in viscosity versus shear rate and temperature, as well as viscoelastic properties were observed as results of modifications with all used polyesters. The modification effects became more intensive with increasing amount of the modifier added to CTP.
PL
Celem badań było określenie zmian właściwości reologicznych paku węglowego (CTP) na skutek modyfikacji poliestrami: poli(tereftalanem etylenu) (PET), nienasyconą żywicą poliestrową (UP) oraz poliwęglanem (PC). Polimery te, w ilości 10 i 25 % mas. mieszano z pakiem w warunkach uznanych za optymalne dla każdego rodzaju modyfikatora. Właściwości kompozycji CTP-polimer oceniono na podstawie ich temperatury mięknienia, zawartości składników nierozpuszczalnych w toluenie i chinolinie oraz właściwości reologicznych. W przypadku każdego poliestru modyfikacja powodowała wyraźne zmiany właściwości reologicznych, w tym zmiany lepkości ze wzrostem szybkości ścinania i temperatury oraz właściwości lepkosprężystych. Efekty modyfikacji nasilały się ze zwiększeniem ilości modyfikatora dodawanego do CTP.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Activated carbons are widely used in gas purification and separation, solvent recovery, wastewater treatment, etc. It is recognized that the pore structure is the most important property of activated carbons for their application in adsorption processes. Many investigations have been performed to explore novel raw materials (such as waste polymers) and to optimize the preparation conditions to obtain activated carbons with the desired porous properties. In this paper the preparation and characterization of activated carbons from poly(ethylene terephtalate), poly(methylene methacrylate), phenol/formaldehyde resin and coal-tar pitch was studied. The influence of the mass ratio pitch/polymer, carbonization conditions, as well as the activation agent used (steam, carbon dioxide, potassium hydroxide) on the characteristics of the samples were considered. The textural characteristics were studied by adsorption of gases and vapors. These allow to establish the influence of the experimental treatment parameters in the porous network of the samples. Moreover, the analysis of the adsorption data has been carried out by BET and Dubinin-Radushkevich (DR) equations as well as by the Monte Carlo (MC), Density Functional Theory (DFT) and Barrer-Joyner-Halenda’s methods. The results of these analysis were very consistent and permuted to determine the porous structure of the samples and also to identify the individual adsorption mechanism.
PL
Zwiększająca się ilość odpadowych tworzyw sztucznych stwarza wiele istotnych problemów technicznych, ekologicznych i ekonomicznych. Konieczność rozwiązywania powyższych problemów narzucają także obowiązujące przepisy prawne. Interesującym z poznawczego i utylitarnego punktu widzenia kierunkiem zagospodarowania niektórych odpadów polimerowych jest wytwarzanie z nich adsorbentów węglowych. Wysokie ceny i zmniejszająca się dostępność tradycyjnych źródeł surowcowych do produkcji adsorbentów węglowych powodują zainteresowanie możliwościami produkcji adsorbentów węglowych z surowców tańszych lub odpadowych (drewno, żywice jonowymienne, zużyte opony samochodowe, tworzywa sztuczne). Produkcja adsorbentów węglowych w powiązaniu z udoskonalaniem metod karbonizacji, aktywacji i modyfikacji może stanowić alternatywną drogę utylizacji tego typu odpadów. W pracy podjęto próbę wykorzystania odpadowego poli(tereftalanu etylenu), poli( metakrylanu metylu) i żywicy fenolowo-formaldehydowej oraz paku węglowego do otrzymywania adsorbentów węglowych. Serię kompozycji pakowo-polimerowych o różnym stosunku masowym pak/polimer poddawano karbonizacji w różnych warunkach (szybkość ogrzewania, końcowa temperatura karbonizacji, czas utrzymywania próbki w końcowej temperaturze karbonizacji), a następnie aktywacji przy użyciu różnych czynników aktywujących (para wodna, ditlenek węgla, alkalia). Teksturę porowatą uzyskanych próbek scharakteryzowano na podstawie pomiarów izoterm adsorpcji i desorpcji par azotu (77 K) oraz izoterm adsorpcji ditlenku węgla (273 K), wyznaczając wielkość powierzchni właściwej BET, parametry struktury mikroporowatej (objętość i rozkład objętości mikroporów metodą Monte Carlo i Density Functional Theory), rozkład objętości i powierzchni mezoporów wg Barrera-Joynera- Halendy. Wykazano, że rodzaj surowca, warunki karbonizacji i aktywacji oraz rodzaj czynnika aktywującego umożliwiają otrzymanie adsorbentu węglowego o pożądanym z punktu widzenia potencjalnych zastosowań rozkładzie porów.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki dotyczące doboru metod oznaczania właściwości fizykochemicznych wosków polietylenowych powstających jako produkt uboczny podczas produkcji polietylenu dużej gęstości (PE-HD). Ustalono parametry pomiaru gęstości, zawartości substancji lotnych, rozpuszczalności i średniej masy cząsteczkowej, umożliwiające określenie właściwości eksploatacyjnych wosków polietylenowych.
EN
Three com. polyethylene waxes (by-products from ethylene polymerization) were studied for d., volatile matter content, soly. and av. mol. mass to det. their industrial applicability.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono przegląd danych literaturowych dotyczących właściwości reologicznych węgla w stanie plastycznym i paku węglowego, podstawowych surowców do otrzymywania materiałów węglowych. Szczególną uwagę zwrócono na zmiany właściwości reologicznych zachodzące w temperaturach procesu karbonizacji.
EN
A review, with 61 refs., of coal and coal tar pitch rheol.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań dotyczących zastosowania odpadów poli(tereftalanu etylenu) lub żywicy fenolowo-formaldehydowej w mieszaninie z pakiem węglowym, do otrzymywania adsorbentów węglowych. Sporządzono kompozycje zawierające pak węglowy oraz odpad polimerowy w ilości 10—50 % mas. i oznaczono ich wybrane właściwości fizykochemiczne. Wytworzone kompozycje poddano karbonizacji i aktywacji parą wodną lub wodorotlenkiem potasu. Określono liczbę adsorpcji jodu (LJ), liczbę metylenową (LM), powierzchnię właściwą (SBET) oraz wytrzymałość mechaniczną otrzymanych węgli aktywnych. Oceniano także ich przydatność w wybranych procesach adsorpcyjnych, np. do oczyszczania ścieków przemysłowych.
EN
The results of studies investigating the use of waste poly(ethylene terephthalate) or phenol-formaldehyde resin in a composition with coal-tar pitch for the preparation of activated carbons have been presented. Polymer-pitch compositions containing 10—50 wt.%waste polymer were prepared and their selected physicochemical properties determined. The compositions were carbonized and activated with steam or potassium hydroxide. For the as-prepared activated carbons the iodine adsorption value (LJ), methylene number (LM), specific surface (SBET) and mechanical properties were determined. The obtained activated carbonswere also tested for applicability in selected adsorption processes, such as industrial wastewater treatment.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this work, the results of studies on the preparation of sorbents from selected polymers were presented. The polymers were carbonized and subsequently physically activated by steam or carbon dioxide, or alternatively, chemically activated with potassium hydroxide. For the obtained materials, a specific area was evaluated by means of low-temperature nitrogen adsorption and benzene adsorption, iodine number was also determined. The obtained results indicated a possibility to procure hydrophobic sorbents of microporous structure. Sorbents having the best properties, i.e. the specific area of above 2000 m2/g were produced from poly(ethylene terephthalate) and phenol-formaldehyde resin.
Produkty modyfikacji ciężkich frakcji naftowych (bitumów wtórnych) odpadami tworzyw termoplastycznych (PE-HD, PP, PS) poddano testom Teologicznym w trybie płynięcia w stanie ustalonym i w trybie oscylacji w funkcji temperatury. Wykazano korzystny wpływ (wzrost odporności termicznej i na działające obciążenia) modyfikatorów polimerowych na właściwości bitumów wtórnych. Kompozycje bitumów wtórnych z odpadami polimerowymi mogą być stosowane jako lepiszcza, np. w materiałach izolacyjno-uszczelniających.
EN
In this work rheological properties of blends containing secondary petroleum bitumen plastic waste were presented. Measurements were carried out with a rotation rheometer in steady state flow mode with controlled shear rate and in oscillation mode with temperature The following properties were evaluated: softening point, penetration, viscosity curves, zero s' rate viscosity and yield stress. The blends of secondary petroleum bitumen with polymer moJ (PE-HD, PP, PS) showed increased thermal and load resistance. They can be used for instan the binders for insulation and seal materials.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Opracowano nowe materiały oparte na kompozycjach bitumiczno-polimerowych z zastosowaniem odpadów termoplastycznych tworzyw polimerowych oraz ciężkich frakcji z przerobu ropy naftowej. Ustalono parametry sporządzania jednorodnych i stabilnych kompozycji (tabela 3) zawierających wytypowane odpady termoplastów: polietylenu (PE), polipropylenu (PP), polistyrenu (PS), poliwęglanu (PC) i wtórne bitumy naftowe takie jak oleje: sklarowany, popirolityczny i zużyty z silników samochodowych oraz ekstrakt furfurolowy. Otrzymane dwuskładnikowe kompozycje poddano kompleksowym badaniom właściwości termomechanicznych i reo-logicznych w celu ustalenia ich przydatności jako lepiszczy w materiałach użytkowych. Opracowano receptury nowych materiałów, takich jak: masy zalewowe, kity uszczelniające, roztwory gruntujące, lepiki, masy szpachlowe oraz wykonano pełen zakres badań ich właściwości w kontekście obowiązujących norm przedmiotowych. Oceniono również możliwość zagospodarowania odpadów polimerowych w środowisku bitumów wtórnych w warunkach destrukcyjnych. Uzyskane produkty procesu termolizy mogą być wykorzystane, m.in. do brykietowania paliw stałych, modyfikacji właściwości asfaltów naftowych i otrzymywania mas izolacyjnych dla budownictwa.
EN
New polymer-bitumen compositions based on thermoplastic polymers and heavy fractions from crude-oil processing have been developed. The parameters for the preparation of homogeneous and stable composites (Table 3) containing particular types of thermoplastic wastes of PE, PP, PS, PC (Table 1) and secondary bitumen oils such as clarified, pirolytic, used engine oils or furfurol extract (Table 2) have also been established. The obtained dual-content compositions underwent comprehensive thermomechanical and Theological tests in order to determine their applicability as binding agents in consumer products (Table 4, Figs. 1, 2). A preparation method developed for application of the new consumer materials for use as the joint sealants, seal mastics, asphalt primer solutions and asphalt-polymer adhesives was established and a full range of tests performed in accordance with current regulations (Tables 5-9, Figs. 3,4) performed on them. The possibility of utilizing the waste polymers in the secondary bitumen environment in extreme conditions (Table 10, Fig. 5) was evaluated. The obtained thermolysis products can be used in the bri-quetting of solid fuels, modification of the poperties of petroleum asphalt and the preparation of sealing components for the construction industry.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Opracowano warunki otrzymywania jednorodnych i stabilnych kompozycji wtórnych bitumów naftowych (oleju popirolitycznego, ekstraktu furfurolowego, oleju pofenolowego i oleju sklarowanego) z dodatkiem odpadu polistyrenu spienionego (EPS). Ocena właściwości fizykochemicznych otrzymanych kompozycji bitumiczno-polimerowych obejmowała stabilność termiczną, temperaturę mięknienia i kroplenia, penetrację, ciągliwość, twardość i nawrót sprężysty. Na podstawie pomiarów penetracji w funkcji temperatury obliczono indeks penetracji (PI) będący miarą wrażliwości termicznej asfaltów naftowych. Spośród wytworzonych kompozycji wytypowano układy spełniające podstawowe wymagania stawiane asfaltom przemysłowym kruchym oraz twardym asfaltom drogowym.
EN
The conditions of preparations of homogeneous and stable compositions of secondary petroleum bitumens (Table 1, 2) with addition of expanded polystyrene (EPS) waste (Table 3) were elaborated. The following physicochemical properties of the bitumen/polymer compositions obtained were evaluated: thermal stability, melting point and dropping point (Fig. 1, 2), penetration (Fig. 3), ductility (Fig. 4), hardness and elastic reverse (Table 4). The penetration index (PI), being a measure of thermal susceptibility of petroleum asphalt, was calculated on the basis of results of penetration as a function of temperature. The compositions meeting the basic requirements for brittle industrial asphalts and hard road ones were selected from the systems prepared.
Celem badań było określenie możliwości otrzymania hydrofobowych sorbentów mineralno-węglowych o strukturze mezoporowatej z wodorotlenku glinu i kompozycji pak węglowy - polimery, w procesie karbonizacji w temperaturze 600°C w atmosferze azotu. Materiał do procesu karbonizacji uzyskiwano metodą współstrącenia wodorotlenku glinu w środowisku substancji węglowej. Stopień rozwinięcia powierzchni właściwej i struktury porowatej określano metodami sorpcyjnymi, tj. niskotemperaturowej adsorpcji azotu, adsorpcji par benzenu oraz adsorpcji jodu z roztworu wodnego. Karbonizaty uzyskane z produktów współstrącania wodorotlenku glinu w środowisku kompozycji pak węglowy - poli(tereftalan etylenu) lub żywica fenolowo-formaldehydowa w ilości 10 % mas. charakteryzowały się najwyższą powierzchnią właściwą SBET, rzędu 370 m2/g, oraz wysoką zdolnością redukcji zanieczyszczeń organicznych ze ścieków.
EN
The purpose of this study was to determine the possibility of producing hydrophobic mesoporous mineral-carbon sorbents from aluminium hydroxide and compositions of coal tar pitch - polymers on carbonization at 600°C in an nitrogen atmosphere. Blends of the products of co-precipitation of aluminium hydroxide in the carbonacenous substances medium were subjected to carbonization process. The extent of porous structure development was evaluated using low temperature nitrogen adsorption, adsorption of benzene vapours and adsorption of iodine from aqueous solution. The highest value of BET surface area about 370 m2/g, was achieved for the carbonization product obtained from co-precipitated raw components with 10 wt % compositions coal tar pitch - polymer. These materials demonstrated high capacity to reduce organic pollutions from sewage.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW