Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nano-structured (Mo,Ti)C-C-Ni magnetic powder

Kaczmarek S. M., Biedunkiewicz A., Bodziony T., Figiel P., Skibiński T., Krawczyk M., Gabriel-Półrolniczak U.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2018

|

Vol. 86, nr 1

5--13

EN

Purpose: The paper presents the results of phase composition and magnetic properties of Mo-Ni-Ti-C nanostructured powders. The aim of this research is understanding the correlation between key magnetic properties and the parameters that influence them in the nanostructured powders from Mo-Ni-Ti-C system. Design/methodology/approach: The powder samples were synthesised using modified sol-gel method. Obtained powder were subjected for composition and magnetic properties in a wide temperature range by means of Electron Paramagnetic Resonance (EPR) and magnetic susceptibility measurements. To study the phase composition X-ray diffraction were performed. The morphology of the powders were investigated by scanning electron microscopy (SEM). Findings: Different kinds of structural and magnetic phases have been found in the investigated compounds, e.g. (Mo, Ti)C, C, Ni. It was found that such different phases create different kinds of magnetic interactions, from paramagnetic, antiferromagnetic up to superparamagnetic. Significant magnetic anisotropy has been revealed for low temperatures, which lowers with temperature increase. Moreover, non-usual increasing of the magnetization as a function of temperature was observed. It suggests, that overall longrange AFM interaction may be responsible for the magnetic properties. Research limitations/implications: For the future work explanation which phases in Mo-Ni-Ti-C system are responsible for different kinds of magnetic interactions are planned. Practical implications: The composition of different kinds of phases may be controlled to tune magnetic properties of the nanostructured Mo-Ni-Ti-C systems. Originality/value: In this study, for the first time Mo-Ni-Ti-C nanostructured samples were prepared with different kinds of structural and magnetic phases, creating different kinds of magnetic interactions, from paramagnetic, antiferromagnetic up to superparamagnetic-like. The latter seems to be formed due to the presence of magnetic nanoparticles and longrange antiferromagnetic interactions dominating in the whole temperature range.

2

Pro-environmental treatment technology of industrial brines using ceramic membranes

Szaniawska D., Ćwirko K., Gabriel-Półrolniczak U., Mizielińska M.

Proceedings of ECOpole

|

2015

|

Vol. 9, No. 1

133--138

EN

The paper presents the results of a multi-stage ultrafiltration process of industrial waste brines with the use of a pilot plant and commercial ceramic membranes. The purpose of the study was to analyse the applicability of ultrafiltration and membranes of various cut-off for the treatment of waste brines and fractionation of proteins contained therein. Research on the membrane process was performed under constant conditions: transmembrane pressure TMP = 0.2 MPa, velocity of a saline over the surface of the membrane CFV = 6 m/s, the temperature T = 25°C using ceramic membranes with a cut-off of 300, 150 and 50 kDa. In tests run in the semi-open ultrafiltration system (continuous discharge of a permeate and retentate recirculation) there were analysed the concentration of protein in permeate and retentate, as well as the recovery of the permeate QP. Results of microbiological tests on used brines and permeates after ultrafiltration process performed by an independent testing laboratory are also presented.

PL

Przedstawiono wyniki badań wieloetapowego procesu ultrafiltracji zużytych solanek przemysłowych z zastosowaniem instalacji pilotowej oraz komercyjnych membran ceramicznych. Celem badań była analiza możliwości zastosowania ultrafiltracji i membran o różnym cut-off do oczyszczania zużytych solanek i frakcjonowania protein w nich zawartych. Badania procesu membranowego wykonano w stałych warunkach: ciśnienie transmembranowe TMP = 0,2 MPa, prędkość solanki nad powierzchnią membrany CFV = 6 m/s, temperatura T = 25ºC z zastosowaniem membran ceramicznych o cut-off 300, 150 i 50 kDa. W testach ultrafiltracyjnych realizowanych w systemie półotwartym (ciągłe odprowadzanie permeatu i zawracanie retentatu) analizowano zawartość protein w permeatach i retentatach oraz stopień odzysku permeatu Qp. Przedstawiono również wyniki badań mikrobiologicznych zużytych i oczyszczonych solanek wykonane przez dwa niezależne laboratoria.

3

Separacja białka i produktów hydrolizy białka z odpadowych solanek z zastosowaniem ultrafiltracyjnych membran ceramicznych i wielostopniowego systemu membranowego

Szaniawska D., Ćwirko K., Gabriel-Półrolniczak U., Soból M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2014

|

Nr 4

296--297

PL

Przedstawiono wyniki badań wielostopniowej ultrafiltracji zużytych solanek z przetwórstwa ryb z zastosowaniem membran ceramicznych o cut-off 300, 150 i 50 kDa. Testy ultrafiltracyjne wykonano w zakresie naturalnego pH solanki 6,6÷7,1 dla TMP 0,15 MPA, CFV 6 m/s, w temperaturze 293 K. Wyznaczono objętościowy strumień permeatu i współczynnik retencji białka ogólnego oraz zakres mas molowych białka i produktów hydrolizy białka zatrzymywanych przez membrany ceramiczne. Wyniki badań doświadczalnych wskazują, że membrana ceramiczna o cut-off 150 kDa może być zastosowana w głównym etapie technologii membranowej do jednoczesnej regeneracji solanki i odzysku białka.

EN

Research results concerning the multi-stage ultrafiltration of waste brines from fish industry with the use of 300, 150 and 50 kDa ceramic membranes are presented. Multi-stage ultrafiltration tests were carried out in the range of brine natural pH of 6.6 ÷7.1 for TMP of 0.15 MPa, CFV of 6 m/s and temperature of 293 K. The permeate flux and total protein rejection coefficients were determined. The range of molecular weights of proteins and protein hydrolysis products retained by ceramic membranes were also defined. The experimental results indicate that a membrane with cut-off of 150 kDa can be used as a primary step of membrane technology for simultaneous waste brine regeneration and fish protein recovery.

4

Cross-flow ultrafiltration of model bovine serum albumin solutions in a laboratory scale

Gabriel-Półrolniczak U., Szaniawska D., Ćwirko K.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2014

|

Nr 4

237--238

EN

The results of ultrafiltration tests carried out in a cross-flow mode with BSA model solutions using a laboratory scale setup equipped with fiat ceramic membranes are presented. The influence of operating parameters such as TMP, NaCl concentration and pH on membrane permeability was investigated. A decline in permeate flux with the increase of TMP and NaCl concentration and the decrease of pH was observed during tests. Membrane permeability for pure water was found in order to determine the membrane resistance RM for different TMP values. A short analysis of fouling phenomenon was performed based on the calculated flux decline and fouling resistance.

PL

Przedstawiono wyniki badań ultrafiltracji w układzie krzyżowym (crossflow) modelowych roztworów BSA przy użyciu instalacji laboratoryjnej z płaskimi membranami ceramicznymi. Badano wpływ parametrów operacyjnych takich jak TMP, stężenie NaCl i pH na przepuszczalność membrany. Dla wyższych wartości TMP oraz stężenia NaCl oraz niższych wartości pH obserwowano spadek strumienia objętościowego permeatu. W celu ustalenia wielkości oporu membrany RM dla różnych wartości TMP wyznaczono przepuszczalność membrany dla wody. Przeprowadzano krótką analizę zjawiska foulingu na podstawie obliczonego spadku strumienia objętościowego permeatu oraz oporu foulingu.

5

Influence of pH on permeability of ceramic membranes and selectivity in ultrafiltration of model BSA and myoglobin solutions

Gabriel-Półrolniczak U., Szaniawska D., Ćwirko K.

Environment Protection Engineering

|

2014

|

Vol. 40, nr 4

135--141

EN

The results of ultrafiltration tests carried out with model BSA and myoglobin solutions using ceramic 50 and 150 kDa membranes have been presented. Membrane permeability and selectivity were investigated in function of pH, transmembrane pressure (TMP) as well as molecular modelling data for proteins such as size, geometrical parameters and pH of minimal free energy of folding. The study has shown that the permeate flux J(v) depends on TMP, whereas the protein rejection is mainly influenced by pH. The results demonstrated that molecular modelling data are not sufficient to explain the membrane behaviour and the membrane–protein charge interactions and fouling effects must be also considered to explain the rejection mechanisms.

6

Ocena właściwości nanokompozytów otrzymanych w procesie SLS/M z proszków TiC-TiB2 i stali 1.4404

Biedunkiewicz A., Figiel P., Biedunkiewicz W., Grzesiak D., Krawczyk M., Teszke W., Wróbel R., Gabriel-Półrolniczak U.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 5

426--429

PL

Przedmiotem badań w tej pracy były nanokompozyty wytworzone w procesie selektywnego laserowego spiekania/stapiania (SLS/M). Do wytwarzania nanokompozytu zastosowano komercyjny proszek stali 1.4404 oraz nanokrystaliczne proszki zawierające nc-TiC, nc-TiB2, otrzymane w jednoczesnej syntezie metodą zol-żel. W celu oceny właściwości mechanicznych w różnych obszarach badanych kompozytów wykonano pomiary nanoindentacji techniką DSI (Depth Sensing lndentation), wyznaczono twardość i moduł sprężystości. Zaprezentowano porównawcze wyniki badań kompozytów różniących się zawartością nanokrystalicznych proszków TiC-TiB2. Twardość, moduł Younga, odporność na zużycie wzrastały w raz ze wzrostem zawartości TiC-TiB2. Dodatkowo porównano wyniki badań stali, kompozytu otrzymanego z nc-TiC i nc-TiB2 z kompozytem nc-TiC (20% obj .)/stal 1.4404.

EN

This work presents an investigation on basic mechanical properties (hardness, Young's modulus) of metal matrix composites (MMC) reinforced with non-oxide ceramic nanoparticles by means of nanoindentation measurements. The evaluated materials were manufactured by selective laser sintering and/or melting (SLS/M). As a matrix 1.4404 stainless steel and as a reinforcing phases nc-TiC and nc-TiB2 particles were used. The inﬁuence of nanoscale reinforcement on the mechanical properties of MMC manufactured with SLS/M process was examined. In this case statistical evaluation of hardness and Young's modulus based on nanoindentation data was performed. Hardness and Young's modulus, wear resistance increased with TiC, TiB2 amount. Additionally, the comparison of 1.4404 steel, nc-TiC-TiB2/steel composite and nc-TiC/steel composite were performed.

7

Ultrafiltration od waste brine generated by fish meal industry

Szaniawska D., Ćwirko K., Gabriel-Półrolniczak U., Szmukała M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2013

|

Nr 5

479--480

PL

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych procesu ultrafiltracji odpadowej solanki z zakładów przetwórstwa rybnego z zastosowaniem membran ceramicznych o cut-off 300 i 150 kDa. Testy ultrafiltracyjne prowadzono w zakresieptf 5,0-6,7 dla TMP 0,1-0,2 MPa i CFV 60 dm3/h. Analizowano wpływ czasu filtracji, ciśnienia transmembranowego i cut-off membrany na wydajność procesu separacji i skuteczność zatrzymywania białka ogólnego i tłuszczu oraz identyfikowano główne opory transportu masy, opór warstwy aktywnej membrany, RM i opór spowodowany foulingiem, Rr.

EN

Research results dealing with the ultrafiltration process of waste brine from fish processing plants with the use of 300 and 150 kDa ceramic membranes are presented. Ultrafiltration tests were carried out for pH in the range of 5.0-6.7, TMP of 0.1-0.2 MPa and CFV of 60 dm3/h. The influence of ultrafiltration time, transmembrane pressure and cut-off on the separation process performance and effectiveness of total protein and fat rejections was analyzed and the main mass-transport resistances, caused by membrane active layer, ÄAj and fouling, RF were identified.

8

Investigations on separation properties of ceramic membranes in ultrafiltration process of model myoglobin solutions

Gabriel-Półrolniczak U., Szaniawska D., Ćwirko K.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2013

|

Nr 5

419--420

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań procesu ultrafiltracji modelowych roztworów mioglobiny. Badano wpływ TMP i pH na wydajność i selektywność membrany Testy ultrafiltracyjne były prowadzone przy użyciu płaskich membran ceramicznych z Ti02/Zr02 o cut-off 50 kDa w następujących warunkach: temperatura 20°C, CFV 60 dm3/h, TMP 0,05-0,2 MPa,pH 3,3-8,9, stężenie białka 0,005%. Przeprowadzono eksperymenty z zakresu modelowania molekularnego w celu określenia rozmiaru, kształtu oraz właściwości elektrostatycznych analizowanego białka.

EN

Results of ultrafiltration process of myoglobin model solutions are presented in the paper. The effect of TMP and pH on the efficiency and selectivity of the membrane was tested. Ultrafiltration tests were conducted using the flat ceramic Ti02/Zr02 membranes of 50 kDa cut-off under the following conditions: temperature 20°C, CFV 60 dm3/h, TMP 0.05-0.2 MPa,pH3,3-8.9, protein concentration 0,005%. Experiments were conducted in the field of polar molecular modeling in order to determine the size, shape and electrostatic properties of the analyzed protein.

9

Analiza procesów syntezy ceramiki w układach zawierających molibden, krzem i węgiel

Biedunkiewicz A., Figiel P., Gabriel-Półrolniczak U., Krawczyk M.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 6

597--600

PL

Badano przebieg syntezy ceramik w układzie (NH4)6Mo7O24·4H2O-Si(OC 2H5)4-węgiel aktywny metodą termograwimetryczną. Mieszaniny zawierające krzem otrzymano w niskiej temperaturze metodą zol-żel. Syntezę prowadzono w argonie w zakresie 1000÷1250°C. Produkty gazowe oznaczano metodą spektrometrii mas. Produkty stałe określano metodą XRD. Proces przebiega etapami. W temperaturze t ≤ 400°C (NH4)6Mo7O24·4H2O rozkłada się do MoO3. Potem w zakresie temperatury 773 ≤ t ≤ 792°C MoO3 jest redukowany do MoO2 (lub także do Mo). Synteza Mo2C przebiega w temperaturze rzędu 1000°C (rys. 2). Przed karbotermiczną redukcją SiO2 i syntezą związków zawierających molibden i krzem ma się do czynienia z mieszaninami Mo2C-SiO2-węgiel aktywny. W jednym etapie w 1250°C w argonie następuje synteza SiC i synteza związków zawierających molibden i krzem. W szerokim zakresie składu początkowego mieszanin jako główną fazę otrzymano Mo≤ 4,8Si3C≤ 0,6. Zaproponowany sposób przebiegu procesu potwierdzono badaniami rozkładu (NH4)6Mo7O24·4H2O w argonie, syntezą Mo2C w układzie (NH4)6Mo7O24·4H2O-węgiel aktywny [25] i syntezą SiC w układzie SiO2-węgiel aktywny [24].

EN

The course of synthesis process of ceramic materials in (NH4)6Mo7O24·4H2OSiO 2-active carbon system was investigated by thermogravimetric method. The mixtures containing silicon were obtained at low temperature by solgel method. The synthesis was conducted in argon in the temperature range 1000÷1250°C. The gaseous products were determined by mass spectrometry method, while the solid products were determined by XRD method. The process proceeded in the following way. At the temperature T ≤ 400°C (NH4)6Mo7O24·4H2O decomposes to MoO3. Then at the temperature range 773 ≤ T ≤ 792°C MoO3 is reduced to MoO2 (or also to Mo). The synthesis of Mo2C proceeds at the temperature in the order of 1000°C (Fig. 2). Before the carbothermal reduction of SiO2 and synthesis of compounds containing molybdenum and silicon we deal with the mixtures Mo2C-SiO2-active carbon. In one stage, at 1250°C in argon, synthesis of SiC and compounds containing molybdenum and silicon takes place. In the wide range of initial compositions Mo≤ 4.8Si3C≤ 0.6 was obtained as the main phase. The proposed course of the process was confirmed by the studies on decomposition of commercial (NH4)6Mo7O24·4H2O in argon, synthesis of Mo2C in (NH4)6Mo7O24·4H2Oactive carbon system [25] and synthesis of SiC in SiO2-active carbon system [24].