Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ceramic-Carbon Filters for Molten Metal Alloys Filtration

Asłanowicz M., Ościłowski A., Lipowska B., Witek J., Robak Z., Muzyka R., Kowalski P., Wańczyk K.

Archives of Foundry Engineering

|

2019

|

iss. 1

98--102

EN

In 2014 we finished research works involved in the development of a technology for manufacturing innovative ceramic-carbon foam filters for molten metal alloys filtration, which were financed by the National Centre for Research and Development (NCBiR) from INNOTECH programme resources. A batch of the filters produced in this technology was tested in practice in domestic cast steel and cast iron foundries. The trials were successful and foundries declared their intention to purchase the newly-developed filters for the current production of casts. This provided an incentive for “Ferro-Term” Sp. z o.o. to start design works on the prototype line for a serial production of these filters. At the same time, in co-operation with a scientific consortium, including the co-authors of the technology, i.e. the Institute of Ceramics and Building Materials, Refractory Materials Division in Gliwice, Institute for the Chemical Processing of Coal in Zabrze and Foundry Research Institute in Cracow, the company made a successful attempt to raise some funds for the necessary adaptation of the developed technology from the semi-technical to industrial scale from Intelligent Development Operational Programme. In the article we have presented information on the effects of works performed within the framework of the project entitled “Modernization and adaptation of the existing technological line for purposes related to technology verification and start-up of the production of innovative ceramic-carbon filters for molten metal alloy filtration”.

2

Tribological Properties of Graphene Oxide-Metal-Carbon Composites

Muzyka R., Duda P., Robak Z., Kaptacz S., Drewniak S.

Tribologia

|

2018

|

nr 5

53--64

EN

Cu-C composites are materials used for the production of brushes, contacts, and pressing shoes for electric machines due to their mechanical and wear properties. These characteristics include good thermal and electrical conductivity, a low coefficient of friction, and lubricity under varying operating conditions. Currently, graphite and copper nanopowder based materials are used as a metal-carbon material in different ratios of these components. Graphite content in this kind of material has a positive effect on the smaller consumption of, e.g., rings and commutators. In contrast, a material without graphite content is used at high current densities. The examples of such machines are a DC motor starter or generators for electrolysis characterized by large current and low voltage. The present study tested the effect of graphene oxide (rGO) content on tribological properties in contact with steel in Cu-C composites. Tests were conducted on a ball-on-disk apparatus in conditions of dry friction. Disk wear and surface geometrical structure parameters (SGP) of the samples after tribological tests were determined on the basis of measurements made on the Talysurf.3D contact profilometer from Taylor Hobson. Damage mechanisms were identified and their relationships with structural characteristics were deducted. The hardness of Cu-C materials was higher than in copper. Cu-C based materials produce a better improvement of wear resistance, while the wear resistance of the graphene oxide based composites also decreased.

PL

Kompozyty Cu-C są materiałami używanymi do produkcji szczotek, styków i ślizgów do maszyn elektrycznych ze względu na ich dobre właściwości mechaniczne i odporność na zużycie. Cechy te obejmują dobre przewodnictwo cieplne i elektryczne, niski współczynnik tarcia i samosmarność w różnych warunkach roboczych. Obecnie grafit i nanoproszek na bazie miedzi są stosowane jako materiały kompozytowe metal–węgiel w różnych proporcjach. Obecność grafitu w tym rodzaju materiału ma pozytywny wpływ na mniejsze zużycie np. pierścienia i komutatora. Materiały bez dodatku grafitu na ogół są stosowane podczas używania dużych gęstości prądu. Przykładami takich maszyn są rozrusznik silnika prądu stałego lub generatory do elektrolizy charakteryzujące się dużym prądem i niskim napięciem. W niniejszym artykule zbadano wpływ zawartości tlenku grafenu (rGO) w kompozytach Cu-C na właściwości tribologiczne w kontakcie ze stalą. Testy przeprowadzono na urządzeniu z kula–tarcza w warunkach tarcia technicznie suchego. Zużycie tarcz i parametry struktury geometrycznej powierzchni (SGP) próbek po testach tribologicznych wyznaczono na podstawie pomiarów wykonanych na profilografometrze stykowym Talysurf 3D firmy Taylor Hobson. Zidentyfikowano mechanizmy uszkodzeń i powiązano z cechami strukturalnymi. Twardość materiałów Cu-C była wyższa niż w miedzi. Materiały na bazie Cu-C odznaczały się poprawą odporności na zużycie, podobnie jak kompozyty modyfikowane tlenkiem grafenu w porównaniu z materiałem osnowy.

3

Proces wdrażania nowatorskiej technologii produkcji filtrów ceramiczno-węglowych

Lipowska B., Witek J., Asłanowicz M., Ościłowski A., Robak Z., Muzyka R.

Materiały Ceramiczne

|

2017

|

T. 69, nr 4

343--346

PL

W roku 2014 zakończono prace badawcze nad opracowaniem technologii produkcji innowacyjnych, piankowych filtrów ceramiczno-węglowych do filtracji ciekłych stopów metali, finansowane przez NCBiR ze środków programu InnoTech. Partia badawcza filtrów wykonanych wg tej technologii została sprawdzona w praktyce w krajowych odlewniach staliwa i żeliwa. Próby wypadły pomyślnie i odlewnie zadeklarowały chęć zakupu nowoopracowanych filtrów do bieżącej produkcji odlewów. Dla firmy „Ferro-Term” Sp. z o.o. było to bodźcem do rozpoczęcia prac projektowych nad prototypową linią do seryjnej produkcji tych filtrów. Równocześnie, wraz z konsorcjum naukowym, w którego skład weszli współtwórcy technologii, tj. Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Materiałów Ogniotrwałych w Gliwicach, Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu i Instytut Odlewnictwa w Krakowie, podjęto udaną próbę pozyskania części środków na niezbędne dostosowanie opracowanej technologii ze skali półtechnicznej na przemysłową z Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój. W artykule przedstawiono informację o postępie badań objętych harmonogramem realizowanego projektu.

EN

In 2014 research works aimed at developing a technology of production of innovative foam ceramic-carbon filters for liquid metal alloy filtration were completed. They were financed by the National Centre for Research and Development from the funds of InnoTech programme. The testing batch of filters made according to this technology was tested in practice at domestic cast iron and steel foundries. The trials were successful and the foundries declared their intention to purchase the newly-developed filters for the current production of casts. This provided Ferro-Term with an incentive to start project works on a prototype line for the batch production of these filters. At the same time, together with the scientific consortium, composed of the technology co-authors, i.e. Institute of Ceramics and Building Materials, Refractory Materials Division in Gliwice, Institute for Chemical Processing of Coal in Zabrze and Foundry Research Institute in Cracow, the authors undertook a successful attempt to obtain a part of the funds for necessary adjustment of the developed technology from the half-technical to industrial scale from Smart Growth Operational Programme. In this article information about progress in project scheduled researches was presented.

4

Mechanical Properties of Graphene Oxide–Copper Composites

Duda P., Muzyka R., Robak Z., Kaptacz S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 2A

863--868

EN

Due to their characteristics, sintered Cu-C composites are materials used in electrical equipment. These characteristics include high electrical conductivity, thermal conductivity and excellent resistance to abrasion. Currently, graphite nanopowder is used successfully as a carbon material. Metal-graphite, which is created on its basis, exists in different proportions of graphite to metal. A larger graphite content has a positive effect on smaller wear of commutators and rings. In contrast, a material with a higher copper content is used at high current densities. An example of such machines is a DC motor starter characterized by low voltage and large current. Tribological properties of Cu-C composites depend on the form of carbon they include. Owing to the capability to manufacture graphene, it has become possible to produce composites with its content. The present study tested the effect of a graphene oxide content on tribological properties in contact with steel. Tests were conducted on a ball-on-disk apparatus in conditions of dry friction. Microscopic observation was performed on the Hitachi SU70 field emission electron microscope. EDS analyses were performed using the Thermo Scientific X-ray Microanalysis system. Disk wear and surface geometrical structure parameters (SGP) of the samples after tribological tests were determined on the basis of measurements made on the Talysurf 3D contact profilometer from Taylor Hobson.

5

Studies of physicochemical properties of graphite oxide and thermally exfoliated/reduced graphene oxide

Drewniak S. E., Pustelny T. P., Muzyka R., Plis A.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2015

|

Vol. 17, nr 4

109--114

EN

The aim of the experimental research studies was to determine some electrical properties of graphite oxide and thermally exfoliated/reduced graphene oxide. The authors tried to interpret the obtained physicochemical results. For that purpose, both resistance measurements and investigation studies were carried out in order to characterize the samples. The resistance was measured at various temperatures in the course of composition changes of gas atmospheres (which surround the samples). The studies were also supported by such methods as: scanning electron microscopy (SEM), Raman spectroscopy (RS), atomic force microscopy (AFM) and thermogravimetry (TG). Moreover, during the experiments also the elemental analyses (EA) of the tested samples (graphite oxide and thermally exfoliated/reduced graphene oxide) were performed.

6

Charakterystyka reologiczna skoncentrowanych zawiesin węglowo-wodnych

Muzyka R., Robak J., Ignasiak K.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2014

|

Nr 5

357--359

PL

Na podstawie przeprowadzonych badań określono zakres możliwych do osiągnięcia stężenia, zdolności płynięcia, stabilności i właściwości reologicznych zawiesin węglowo-wodnych polskich węgli energetycznych z ZG Janina i KWK Wieczorek. Biorąc pod uwagę lepkość, tiksotropię, zdolność płynięcia i stabilność badanych paliw zawiesinowych stwierdzono, że zastosowanie węgla z KWK Wieczorek daje możliwość uzyskiwania paliwa zawiesinowego o korzystniejszych walorach technologicznych, w tym o odpowiedniej lepkości i zdolności płynięcia.

EN

A scope of achievable concentration, flowability, stability and rheological properties of coal-water slurries of Polish steam coals from the ZG Janina and the KWK Wieczorek was determined based on the obtained measurement results. Taking into account viscosity, thixotropy, flowability and stability of slurry fuels tested it was found that the use of coal from the KWK Wieczorek gives slurry fuels of advantageous technological properties including appropriate viscosity and flowability.

7

Gliceryna techniczna jako nośnik energii odnawialnej dla energetyki zawodowej

Topolnicka T., Zuwała J., Rycko P., Muzyka R.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 1

111-119

8

Paliwo zawiesinowe z polskich węgli energetycznych do procesu zgazowania

Robak J., Ignasiak K., Muzyka R.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 7

61--66

PL

W artykule przedstawiono rezultaty badań nad otrzymywaniem węglowych paliw zawiesinowych na bazie potencjalnie dostępnych do procesu zgazowania, polskich węgli energetycznych – węgla ZG „Janina” i kopalni „Wieczorek”. Właściwości badanych węgli porównano z wymaganiami stawianymi surowcom węglowym do wytwarzania paliwa w formie zawiesiny wodnej – dwa badane węgle są przykładem węgli energetycznych o niskim stopniu metamorfizmu, nie spełniających tych wymagań. Zawiesiny wytwarzano bez i z zastosowaniem dyspergatora w postaci soli sodowych kwasów naftalenosulfonowych (dyspergator NNOS E). Zwiększano koncentrację fazy stałej w zawiesinie, jednocześnie badając zdolność płynięcia (warunek konieczny do realizacji kolejnych badań), lepkość i stabilność wytworzonych produktów. Stwierdzono, że korzystniejszymi właściwościami sprzyjającymi wytwarzaniu stabilnych suspensji węglowo-wodnych charakteryzuje się węgiel „Wieczorek”. Jego wykorzystanie pozwala na uzyskanie zawiesiny o koncentracji 58 % i dobrych pozostałych walorach technologicznych: zdolności płynięcia, lepkości i stabilności w czasie.

EN

This paper presents the results of a study on the preparation of coal-based fuels from Polish coals, potentially available for the gasification process: coals from ZG ”Janina” and KWK ”Wieczorek”. The properties of the tested coals were compared to the raw material requirements of coal-slurry fuel production. Both coals are examples of low metamorphic coals and do not meet these requirements.The slurries were prepared with and without a dispersant, containing sodium salts from naphthalenesulfonic acid (dispersant NNOS E). Concentration of solid phase in the slurry was gradually being increased and, simultaneously, flowability (necessary for further studies), viscosity and stability of the prepared products was measured. More positive properties, favoring the production of stable water-coal suspensions, were present in ”Wieczorek” coal. Its use allows to obtain a slurry of 58 % concentration as well as other good technological properties, such as flowability, viscosity and stability over time.

9

Bezpośrednie oznaczanie zawartości tlenu w węglach metodą wysokotemperaturowej pirolizy

Muzyka R., Topolnicka T.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 3

100--104

PL

Znajomość zawartości tlenu w węglu dostarcza istotnych informacji o materiale, z którego powstał, a także użytecznych informacji, w korelacji z zawartością węgla i wodoru, odnośnie technologicznej przydatności węgla. Zawartość tlenu całkowitego występująca w węglach kamiennych zależy ściśle od stopnia metamorfizmu i w miarę wzrostu stopnia uwęglenia maleje od 17% dla węgli płomiennych do 4-5 % w węglach koksujących i około 2 % w antracytach. W węglach brunatnych zawartość tlenu występuje w zakresie od 15 do 35 %. Powszechnie do oznaczania tlenu całkowitego w węglach wykorzystuje się metodę obliczeniową polegającą na wyliczeniu zawartości tlenu jako różnicy sumy pierwiastków (Wa, Aa, Cta, Ht a, Na, S.C. a) od stu. Dzięki dostępności, jaką oferuje rynek specjalistycznej aparatury laboratoryjnej, możliwe jest bezpośrednie oznaczenie zawartości tlenu w próbkach węgli.

EN

The value of oxygen content in the coal provides important information about the material the coal originated from as well as useful information in correlation with the carbon and hydrogen content on technological suitability of coal. The total oxygen content in hard coals depends strictly on the degree of metamorphism and with the increase of the rank of coal, it decreases from 17% for the flame coals to 4-5% in coking coals and about 2% in the anthracites. The oxygen content in brown coals come up to between 15 and 35%. The commonly used analytical method for the calculation of oxygen content in coals consists in the evaluation of the oxygen content as the difference of the elements sum (Wa, Aa, Cta, Hta, Na, SCa) from one hundred. Thanks to the accessibility to the market of specialized laboratory equipment, it is possible to directly determine the content of oxygen in the coal samples.

10

Określenie kryteriów dobru nośnika węglowego w zawiesinach ceramiczno-węglowych do otrzymywania filtrów ciekłego metalu

Muzyka R., Robak Z., Lipowska B.

Materiały Ceramiczne

|

2013

|

T. 65, nr 4

406--411

PL

Dodatek węgla do filtra ceramicznego do filtrowania ciekłego metalu ma za zadanie poprawić jego właściwości użytkowe, w tym właściwości mechaniczne oraz warunki przepływu metalu przez filtr. Użyte w badaniach prekursory węgla stanowić mogą dwa rodzaje materiałów: 1) ciekłe (pseudociekłe) materiały o charakterze spoiw: paki, smoły, żywice, asfalty, które wyniku pirolizy dają karbonizat o wysokiej zawartości węgla pierwiastkowego; 2) materiały stałe dodawane do zawiesiny ceramicznej w formie rozdrobnionej: grafity (naturalne i elektrografity), antracyty, koksy. Przedmiotem badań było opracowanie procedury oceny podstawowych właściwości zawiesin ceramiczno-węglowych, które stanowią etap przejściowy przy produkcji filtrów i określenie wpływu niektórych czynników (skład, dodatki) na wartości ich parametrów reologicznych. Przedstawiono wyniki badań doboru stałego nośnika węglowego, zwłaszcza w zakresie określenia właściwości reologicznych zawiesin. W pracy scharakteryzowano tiksotropię zawiesin ceramiczno-węglowych za pomocą pomiarów powierzchni pól pętli histerezy krzywych płynięcia. Do zrealizowania założonego celu pracy zastosowano reometr obrotowy typu CR z regulowaną szybkością ścinania i model Haake VT550. Planowanie eksperymentu, sterowanie jego przebiegiem oraz obróbkę matematyczną otrzymanych wyników uzyskano stosując oprogramowanie RheoWin 4.30. Do przeprowadzenia badań lepkości zawiesin węglowych zastosowano układ pomiarowy złożony z cylindrów współosiowych typu SV-DIN. Pomiary wykonano w temperaturze 25 °C. Zastosowano zakresy szybkości ścinania od 10 s-1 do 200 s-1. Krzywe płynięcia wyznaczono dla wzrastających i malejących wartości szybkości ścinania. Lepkość badanych zawiesin oznaczano przy stałej szybkości ścinania wynoszącej 200 s-1. Porównanie zastosowanych metod ze szczególną charakterystyką surowców węglowych, przedstawionych w pracy, pozwoliła na lepsze zrozumienie przyczyn powstawania struktury tiksotropowej. Dla zawiesin ceramiczno-węglowych tiksotropia jest miarą energii wewnętrznej zależną od składów badanych zawiesin. Pole powierzchni pętli histerezy krzywych płynięcia określa energię wewnętrznej układu, zużytą do zniszczenia lub odbudowy struktury zawiesiny. Istotnym elementem jest przygotowanie procedury nanoszenia zawiesin na powierzchnię filtra a także proces jego dalszej obróbki termicznej. Na podstawie przeprowadzonych badań – pomiaru lepkości i tiksotropii – określono najkorzystniejsze właściwości reologiczne charakteryzujące otrzymane zawiesiny, a także zastosowany materiał węglowy.

EN

The aim of the adding carbon to a ceramic filter for liquid metal filtration is to improve filter’s functional properties, including mechanical properties and conditions of the flowing metal through the filter. In the investigations two kinds of precursors were used: (i) liquid (pseudo-liquid) materials playing the role of binders: pitches, tars, resins, asphalts, which as a result of pyrolysis provide a carbonating agent with a high content of elemental carbon, (ii) solid materials applied on the surface of filters in a pulverised form: graphite (natural and electro graphite), anthracites, cokes, coals. The aim of research was to develop a procedure for evaluating basic properties of ceramic-carbon suspension, being a transition stage in production of filters, and to determine the influence of some factors (composition, additives) on their rheological parameters. The results of investigations into the selection of a solid carbon carrier, especially with regard to rheological properties of suspensions, have been presented. In the work thixotropy of ceramic-carbon suspensions was characterised by determination of flow curve hysteresis loops. In order to fulfil the assumed goal, a rotary rheometer type CR, model Haake VT550 with regulated shear rate was applied. The experiment was planned, its course was controlled and mathematical processing of the obtained results was carried out by means of the RheoWin 4.30 programme. Viscosities of carbon suspensions were determined using a measurement system composed of SW-DIN coaxial cylinders. The measurements were taken at 25 °C. Shear rates ranged from 10 s-1 to 500 s-1. Flow curves were determined for the increasing and decreasing values of shear rate. The examined suspensions’ viscosity was determined at a constant shear rate reaching 500 s-1. A comparison of the applied methods, with a special focus on the characteristics of carbon raw materials presented in the work, made it possible to better understand reasons of the thixotropic structure formation. For ceramic-carbon suspensions, thixotropy is a measure of internal energy, dependent on the examined suspensions’ compositions. The area of flow curves hysteresis loops determines the internal energy of a system used for destruction or reconstruction of the suspension structure. On the basis of the measurement of viscosity and thixotropy, the most favourable rheological properties of the obtained suspensions and the applied carbon material were determined.

11

Filtry ceramiczno-węglowe do filtracji stopów metali

Lipowska B., Witek J., Karwiński A., Wieliczko P., Asłanowicz M., Ościłowski A., Robak Z., Muzyka R.

Materiały Ceramiczne

|

2013

|

T. 65, nr 4

412--417

PL

Podjęto próbę opracowania nowego, innowacyjnego rodzaju filtrów ceramiczno-węglowych, które podobnie jak stosowane obecnie filtry na bazie ZrO2, powinny się charakteryzować wysoką odpornością na wstrząs cieplny i odpornością na korozyjne działanie stopów metali (w szczególności staliwa), wysoką wytrzymałością mechaniczną w wysokich temperaturach oraz wysoką efektywnością procesu filtracji. Dodatkowymi cechami nowych filtrów ma być niższa masa - wynikająca z niższej gęstości tworzywa, co dodatkowo wpłynie na własności cieplne filtrów (akumulacja ciepła) - wysoka przewodność cieplna, a także możliwość wypalania tworzywa w niższej temperaturze, co pozwoli na obniżenie kosztów produkcji filtrów związanych ze zużyciem gazu opałowego oraz elementów grzejnych pieca. W artykule przedstawiono wyniki dotychczasowych badań obejmujące: wytypowanie surowców do otrzymania nowego rodzaju filtrów, określenie składu zawiesin do pokrywania piankowej matrycy organicznej oraz jego wpływu na właściwości reologiczne tych zawiesin, wyznaczenie wpływu składu zawiesin oraz warunków obróbki termicznej na podstawowe własności filtrów (gęstość pozorna, porowatość otwarta, wytrzymałość na ściskanie) oraz zachowanie się filtrów podczas prób przelewania roztopionym metalem.

EN

An attempt was undertaken to develop a new, innovative type of ceramic-coal filters which, similarly to the currently applied ceramic filters, should be characterised by high thermal shock resistance, resistance to the corrosive attack of metal alloys (especially cast steel), mechanical strength at high temperatures as well as high effectiveness of filtration. Moreover, new filters must be characterised by a lower mass resulting from the material’s lower density, which will additionally influence filters’ thermal properties and high thermal conductivity. The paper presents the results of previously conducted investigations, which include: selection of raw materials to obtain a new type of filters; determining the composition of suspensions for covering the organic foam matrix and its effect on these suspensions’ rheological properties; determining the effect of suspension composition and thermal treatment conditions on the basic properties of filters (apparent density, open porosity, compressive strength) as well as the behaviour of filters during metal filtration tests.

12

Grafen – metody otrzymywania a zastosowanie i właściwości

Smędowski Ł., Muzyka R.

Karbo

|

2013

|

Nr 2

128--136

PL

Dokonano przeglądu literatury dotyczącej metod otrzymywania grafenu. Omówiono różne sposoby otrzymywania tego materiału, a także jego pochodnych, takich jak tlenek grafenu. Szczególną uwagę zwrócono na metodę bezpośredniej eksfoliacji grafitu. Przedstawiono również najważniejsze możliwości zastosowania grafenu i jego pochodnych.

EN

A review of the literature on methods of obtaining graphene was performed. Various methods for the preparation of graphene and its derivatives such as graphen oxide, were discussed. In particular, the attention was paid to a direct method of graphite’s exfoliation. The main possibilities of the use of graphene and its derivatives were also presented.

13

Parametry jakościowe ciekłej biomasy przeznaczonej do spalania

Muzyka R., Piechaczek M., Świeca G., Topolnicka T.

Proceedings of ECOpole

|

2012

|

Vol. 6, No. 1

245--251

PL

Przedstawiono koncepcję oceny podstawowych parametrów energetycznych odpadowej gliceryny, będącej produktem ubocznym w produkcji estrów metylowych z olei roślinnych, która może być wykorzystana jako nośnik „zielonej energii” w procesach współspalania z tradycyjnymi paliwami pochodzenia kopalnego. Zastosowanie gliceryny jako ciekłego biopaliwa wymaga ciągłego monitorowania jej parametrów jakościowych. Przedstawiono metody oznaczania zawartości wody, popiołu i oznaczania ciepła spalania oraz metody obliczania wartości opałowej. Parametry te mają istotny wpływ na energetyczną ocenę przydatności odpadowej gliceryny technicznej jako paliwa biogennego.

EN

Utilization of waste glycerine obtained in production of methyl esters from vegetable oils is presented. Nowadays it is possible to use it as a „green energy” carrier in the process of co-firing with coal. However characteristics of glycerine utilized as liquid biomass fuel have to be monitored. Therefore, analytical methods to determine water and ash content, heat of combustion as well as method to calculate calorific value of pure, technical and waste glycerine are also presented. Those parameters have a large impact on its combustion process.

14

Oznaczenie zawartości chloru w smole koksowniczej - analiza wyników badań

Muzyka R., Winkler M.

Karbo

|

2012

|

Nr 4

273--278

PL

Chlor, we wszystkich produktach koksowania, jest składnikiem niepożądanym ze względu na: korozyjne działanie jego związków, zwiększone zasolenie ścieków koksowniczych, szkodliwą emisję kwaśnych gazów na obrzeżach zakładów koksowniczych. Istotnym elementem jest oznaczenie zawartości chloru zarówno w mieszankach węglowych stosowanych w procesie koksowania, jak i w stałych, gazowych oraz ciekłych produktach koksowania. Powszechnie stosowaną metodą badań zarówno w surowcach węglowych, jak i we wszystkich produktach koksowania jest metoda miareczkowania potencjometrycznego. Nowoczesną metodą oznaczania zawartości chloru jest metoda analizy elementarnej. W niniejszej publikacji przedstawiono wyniki oznaczania zawartości chloru obiema metodami, na przykładzie analizy sześciu próbek smół koksowniczych.

EN

Chlorine is an undesirable component in all coking products because of: corrosive effect of its compounds, the increased salinity of the coke plant waste water and harmful emissions of acidic gases on the outskirts of the coke plant. An important element is the determination of chlorine content in the coal blend used in the coking process, as well as in solid, liquid and gaseous products of carbonization. A common method for both raw coal and coke in all products is the method of potentiometric titration. The elementary analysis is a modern method for determining the amount of chlorine. This paper presents the results of chlorine content determination with the use of the two methods, based on the analysis of six samples of coal tar.

15

Koncentracja chloru w węglu kamiennym: porównanie metod analitycznych

Makowska D., Micek E., Muzyka R.

Karbo

|

2012

|

Nr 1

15--23

PL

Chlor zawarty w węglu, ze względu na swoje szkodliwe działanie na środowisko, jak i na instalacje technologiczne, zwraca szczególną uwagę. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki porównania trzech niezależnych metod oznaczania zawartości chloru na podstawie analizy pięciu próbek węgli kamiennych. Do najbardziej popularnych metod oznaczania chloru w paliwach stałych należy metoda miareczkowania potencjometrycznego. Nowymi metodami oznaczania zawartości chloru są: chromatografia jonowa i analiza elementarna. Na podstawie przeprowadzonej analizy porównującej metody stwierdzono, że mają one podobne parametry charakterystyczne. Istotną rolę w wyborze danej metody analitycznej mogą odegrać koszty pojedynczej analizy oraz czasochłonność i łatwość jej wykonania.

EN

Special attention was drawn to chlorine contained in coal, because of its causing environmental problems as well as its high impact on technological installations. This study presents comparison of three independent analytical methods of determining chlorine concentration in five bituminous coals samples. The most popular methods for the determination of chlorine in solid fuels should be the method of potentiometric titration. New methods of determination of chlorine are: ion chromatography and elementary analysis. Based on the analysis carried out comparing the methods it was found that they have similar performance characteristics. An important issue in choosing an analytical method can played by the cost of a single analysis, its duration and easiness of its execution.

16

Badania wpływu dodatków chemicznych na wybrane właściwości zawiesin węglowo-wodnych

Ignasiak K., Muzyka R., Robak J.

Karbo

|

2012

|

Nr 2

78--87

PL

Przedstawiono wyniki badań wybranych właściwości zawiesin węglowo-wodnych o koncentracji 50 % (liczonej na stan suchy węgla), otrzymanych w warunkach laboratoryjnych. Paliwa zawiesinowe przygotowano na bazie węgli energetycznych z kopalń „Janina" i „Wieczorek". Jako dyspergatory fazy stałej zastosowano pochodne kwasów naftalenosulfonowych (Dyspergator NNOS E), eter polioksyetylenoglikolowy nasyconego alkoholu tłuszczowego (Rokanol Ł18) oraz trójetanoloaminę surową (TEA). Stabilność zawiesin wyznaczono zmodyfikowaną metodą penetracji zawiesiny przez pręt szklany z dyskiem. Analizując zmiany w płynności, lepkości oraz stabilności czasowej badanych układów węgiel-woda-dyspergator stwierdzono niejednoznaczne oddziaływanie poszczególnych substancji modyfikujących. W zależności od rodzaju węgla, z którego zawiesiny zostały wytworzone, wpływ dyspergatorów jest różny. Najkorzystniejszymi właściwościami charakteryzowała się zawiesina otrzymana na bazie węgla z kop. „Wieczorek".

EN

The article presents the results of selected properties of coal-water slurries with concentrations of 50 % (calculated on the dry basis of carbon) obtained in the laboratory conditions. Slurry fuels were prepared on the basis of steam coal from - „Janina” and „Wieczorek” coal mines. Naphthalenesulfonic acid derivatives (dispersant NNOS E), addukt of ethylene oxide to unsaturated fatty alcohol (Rokanol LI8) and triethanolamine raw (TEA) were used as the solid phase dispersants. Stability of the slurries was determined by a modified method of penetrating the slurry with a glass rod with a disk. Ambiguous chemical effect of particular modifying substances was found by analyzing changes in fluidity, viscosity and temporal stability of tested coal-water-disperser sets. The influence of dispersers is different, depending on the kind of coal from which the slurries is produced. The best properties of the suspension had a slurry produced on the basis of coal from „Wieczorek” mine.

17

Frakcja glicerynowa - badania charakteryzujące potencjalne źródło odnawialnej energii

Kotyczka-Morańska M., Muzyka R., Topolnicka T.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2012

|

T. 43, nr 3

96-100

PL

Przedstawiono koncepcję oceny podstawowych parametrów fizykochemicznych charakteryzujących możliwość energetycznego wykorzystania odpadowej frakcji glicerynowej - produktu ubocznego z produkcji estrów metylowych z olei roślinnych. Na podstawie przeprowadzonych badań dokonano charakterystyki potencjalnego paliwa biogennego, które może być wykorzystane jako źródło energii odnawialnej w procesach współspalania z tradycyjnymi paliwami.

EN

The paper presents a concept of evaluation o f basic physicochemical parameters characterizing possible utility of waste glycerine fraction in energy a by product of the methyl esters production from vegetable oils. On the basis of an investigations the profile of the potential biogenic fuel has been found which can be used as a source of renewable energy in the process of co-combustion with traditional fuels.

18

Biopłyny - paliwa ciekłe. Walidacja metod oznaczania parametrów jakościowych na przykładzie gliceryny odpadowej

Muzyka R., Plis A., Topolnicka T.

Chemik

|

2012

|

Vol. 66, nr 9

954-965

PL

Rosnący udział biokomponentów w paliwach ciekłych stosowanych w transporcie sprawia, że wraz z dynamicznym rozwojem rynku producentów estrów kwasów tłuszczowych zwiększa się ilość biopłynów - gliceryny odpadowej, która może być wykorzystana do produkcji energii elektrycznej, ciepła lub chłodu. W pracy omówiono metodyki oznaczania parametrów jakościowych gliceryn odpadowych w zakresie oznaczania zawartości wody, popiołu, składu elementarnego oraz ciepła spalania, charakteryzujących energetyczną przydatność tego biopłynu do procesów spalania oraz współspalania z innymi paliwami. Na przykładzie oznaczania zawartości wody przedstawiono ścieżkę walidacyjną metody.

EN

Due to the increasing share of biocomponents in liquid fuels used in transportation, an increase has been noted in the amount of bioliquids - waste glycerine which may be used in the production of electric energy, heat or coolness - together with the dynamic development of the market of producers of fatty acid esters. In this paper, the methodology has been discussed of denoting quality parameters of waste glycerine with respect to determining the content of water, ash, elemental composition and combustion heat which characterise the energy usefulness of this bioliquid in processes of combustion and co-combustion with other fuels. The validation path of the method was presented based on the example of determining the content of water.

19

Gliceryna jako paliwo o cechach odnawialnego źródła energii

Muzyka R., Hrabak J., Topolnicka T.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Konferencje

|

2011

|

z. 27

217--224

PL

Wzrost produkcji estrów metylowych z olei roślinnych powoduje powstawanie dużych ilości frakcji glicerynowej. Jedną z koncepcji zagospodarowania frakcji glicerynowej jest jej wykorzystanie w charakterze paliwa energetycznego. W chwili obecnej nie istnieją żadne normy, powszechnie uznane procedury analityczne, pozwalające na prawidłową charakterystykę tego paliwa pod kątem oceny parametrów energetycznych, które mogą być stosowane przez użytkowników takich paliw w celu prawidłowego rozliczania ilości energii odnawialnej. W Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu opracowano i zwalidowano metody badań pozwalające na najlepszą charakterystykę dostępnych na polskim rynku gliceryn jako potencjalnego paliwa pochodzenia biogennego.

EN

Increase of methyl esters production from the plant oils results in creation of large amounts of the glycerin fraction. Its main constituent is glycerin itself. One of the methods of glycerin fraction management has been its utilization as fuel. At present there exists no standards, no commonly accepted analytical procedures that allow for making proper characteristics of this fuel from the energy parameters point of view, that can be applied by the users of such fuels for proper accounting of renewable energy. At the Institute for Chemical Processing of Coal in Zabrze Poland were developed and validated methods of research that allow for the best characteristics of the glycerins as potential biogenic fuels available on the Polish market.

20

Badania właściwości produktów węglopochodnych otrzymywanych w krajowych koksowniach

Robak Z., Kordas T., Sobolewski A., Muzyka R., Pogoda M.

Przemysł Chemiczny

|

2010

|

T. 89, nr 6

824-829