Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Właściwości mechaniczne skrobi termoplastycznej napełnionej węglanem wapnia

Fabijański Mariusz, Garbarski Jacek

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 8

829--833

PL

W celu modyfikacji właściwości przetwórczych i mechanicznych do skrobi termoplastycznej dodano węglan wapnia w ilości 10, 20, 30 i 40% mas. Zaobserwowano, że wartości parametrów, takich jak udarność i wytrzymałość przy mniejszych napełnieniach zwiększają się w stosunku do czystego materiału, a przy wyższych zawartościach zmniejszają. Materiał dobrze mieszał się z napełniaczem.

EN

Four samples of com. thermoplastic starch granulate were mixed with CaCO₃ granulate in amts. of 10, 20, 30 and 40% by mass and then shaped by injection molding. The composites were analyzed for impact strength, tensile strength, hardness and water absorption. Impact and tensile strength values increased with lower composite filling compared to unfilled material, while they decreased with higher CaCO₃ content. The material mixed well with the filler

2

Influence of flame-retardant additives based on Sb2O3 on PVC flammability

Kurta Sergiy, Shevchenko Olga, Khatsevich Olga, Fedorchenko Sofia, Riy Volodymyr, Givel Solomia

Polimery

|

2023

|

Vol. 68, nr 4

226--233

EN

Commercial flame-retardant additives based on Sb2O3 were evaluated. It was found that they have an acceptor, thermostabilizing and flame-retardant effect on PVC linoleum. Based on IR spectroscopy, DTA analysis, diffraction, and X-ray fluorescence analysis, it was found that one of the samples contains 100% Sb2O3, while the others contain microcrystalline CaCO3 (50-95%) and other compounds, e.g., organochlorines and hydrocarbons. The flame-retardant mechanism of PVC linoleum consists in the synergistic action of Sb2O3 and CaСО3 by binding gaseous hydrogen chloride formed during the combustion and thermal decomposition of PVC.

PL

Zbadano handlowe dodatki uniepalniające na bazie Sb2O3. Wykazują one działanie akceptorowe, termostabilizujące i uniepalniające na linoleum z PVC. Na podstawie spektroskopii IR, analizy DTA, dyfrakcji oraz analizy fluorescencji rentgenowskiej stwierdzono, że jedna z próbek zawiera 100% Sb2O3, natomiast pozostałe zawierają mikrokrystaliczny CaCO3 (50-95%) oraz inne związki np. chloroorganiczne i węglowodory. Mechanizm uniepalniania linoleum z PVC polega na synergicznym działaniu Sb2O3 i CaСО3 poprzez wiązanie gazowego chlorowodoru powstającego podczas spalania i rozkładu termicznego PVC.

3

Carbonic anhydrase production by Pseudomonas fragi

Tietze Tomasz, Jaworska Małgorzata M. J

Chemical and Process Engineering : New Frontiers

|

2023

|

Vol. 44, nr 1

art. no. e6

EN

Carbonic anhydrase is an important enzyme that can play a significant role in the processes of lowering carbon dioxide concentration in the atmosphere. The aim of the work was to investigate the extracellular carbonic anhydrase (CA) production by the bacteria Pseudomonas fragi. In the research, we focused on the evaluation of the phase of bacterial growth correlated with carbonic anhydrase production and on the evaluation of induction of CA production by calcium carbonate concentration in the nutrient medium. Presented data indicated that calcium carbonate can serve as the only carbon source for Pseudomonas fragi, inducing carbonic anhydrase secretion to culture broth. The enzyme was produced mainly in the adaptation growth phase reaching the maximal activity at the end of this phase or at the beginning of the growth phase. The maximal enzyme activity detected in all batches was at a similar level. The enzyme activity was constant but lower in the exponential phase growth. Therefore, the enzyme production is not growth-dependent, but it is correlated with bacteria adaptation to cultivation conditions.

4

Właściwości i zastosowanie kalcytu w przemyśle

Bartczak Martyna

Archiwum Wiedzy Inżynierskiej

|

2023

|

T. 8, Nr 1

15--17

PL

Kalcyt jest pospolitym minerałem skałotwórczym z grupy węglanów o składzie chemicznym węglanu wapnia (zwany również kalcytem lub podwójnym drzewcem i alternatywnie pisany kalcytem). Należy do ogólnej kategorii minerałów węglanów i azotanów. Swoją nazwę zawdzięcza połączeniu dwóch słów – greckiego chalix i łacińskiego calx, co oznacza wapno. Minerał ten jest jednym z najczęstszych składników kamieniotwórczych, którego kryształy tworzą m.in. wapienia, marmury i oolity. Występuje w wielu kolorach na całym świecie i stanowi ponad 4% światowej gleby. Kalcyty w czystej postaci są kolorowe i przezroczyste. Aragonit i dolomit są pod wieloma względami bardzo podobne do środowiska geologicznego kalcytu. Minerał ten znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach naszego życia a jego wydobycie sięga już początku XX wieku (na Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej). Artykuł ma na celu przedstawienie wybranych zastosowań kalcytu oraz opisanie jego właściwości.

EN

Calcite is a common rock-forming mineral from the carbonate group with the chemical composition of calcium carbonate. It belongs to the general category of carbonate and nitrate minerals. It owes its name to a combination of two words - the Greek chalix and the Latin calx, which means lime. This mineral is one of the most common stone-forming ingredients, whose crystals form e.g. limestones, marbles and oolites. It comes in many colors around the world and makes up over 4% of the world's soil. Pure calcites are colored and transparent. Aragonite and dolomite are in many respects very similar to the geological environment of calcite. This mineral is used in many areas of our lives and its extraction dates back to the beginning of the 20th century (in the Kraków-Częstochowa Upland). The article aims to present selected applications of calcite and describe its properties.

5

The influence of calcium carbonate and its modifications on the extrusion process and selected properties of polypropylene cast films

Kloziński Arkadiusz, Szczepańska Małgorzata, Jakubowska Paulina, Samujło Bronisław, Barczewski Mateusz, Lota Grzegorz

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 10

509--521

EN

The effect of unmodified and stearic acid-modified calcium carbonate (5, 10, 20 and 30 wt%) on selected properties (tensile strength, puncture resistance, haze and gloss) and processability of polypropylene films (MVR, extensional viscosity) was investigated. The composites were obtained in the twin-screw extrusion process with cold granulation, and the films in the single-screw extrusion process, using a flat die head (so-called cast films) and a chill roll type cooling and pull-back device. It has been shown that stearic acid is an effective modifier of polypropylene processing properties both under shear and tensile flow conditions (lower extensional viscosity of films containing modified calcium carbonate).

PL

Zbadano wpływ dodatku 5, 10, 20 oraz 30 % mas. niemodyfikowanego imodyfikowanego kwasem stearynowym węglanu wapnia na wybrane właściwości użytkowe (wytrzymałość na rozciąganie, odporność na przebicie, zamglenie, połysk) iprzetwórcze folii polipropylenowych (MVR, lepkość wzdłużna). Kompozyty otrzymano w procesie dwuślimakowego wytłaczania z granulacją na zimno, a folie w procesie jednoślimakowego wytłaczania, przy użyciu głowicy płaskiej (tzw. cast films) oraz urządzenia chłodząco - odciągającego typu chill roll. Wykazano, że kwas stearynowy jest efektywnym modyfikatorem właściwości przetwórczych folii polipropylenowych zarówno w warunkach przepływu ścinającego, jak i rozciągającego (mniejsza lepkość wzdłużna folii zawierających modyfikowany węglan wapnia).

6

Influence of polymers on the grinding and rheology of ultrafine Egyptian calcium carbonate suspension

Mourad Sabreen H, Khalil Mostafa M. H., Abdel-Khalek N. A., Abdel-Khalek M. A., Selim K. A., Hassan El-Sayed R. E.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2022

|

Vol. 58, iss. 6

art. no. 152163

EN

The investigation of surface modification of Egyptian calcium carbonate via polymers was achieved with simultaneous ultra-fine grinding. Attrition mill and planetary mill were used for wet and dry grinding, respectively. The parameters affecting the grinding were studied such as ball number, speed and grinding time. The rheological characteristics of the aqueous calcium carbonate suspensions were studied in the presence of different types of polymers. The results indicated that the mechanical force could clearly affect the modification characteristics of calcium carbonate due to its mechanochemical effects. The viscosity of calcium carbonate suspension depends on the volume percentage or weight percentage. The dispersing agent increases the solid concentration for a given particle fineness.

7

Effect of polyacrylic acid molar mass as a surface modifier on rheological properties of calcium carbonate suspensions

Selim Khaled Abdelaal, Farghaly Mohamed Galal, Abdallah Samah Saleh, Abdel-Khalek Mohamed Abdel-Dayem

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2021

|

Vol. 57, iss. 4

18--26

EN

Suspensions of calcium carbonate are of a major concern in various fields, such as coating, painting and ceramics and their rheological properties are very important. The effect of polyacrylic acid (PAA) of different molecular mass as a surface modifier on the surface and rheological properties of the aqueous suspension of calcium carbonate was investigated. The effect of the volume fraction of particles and polymer concentration on the viscosity at lower shear rate was discussed. The flow behavior of the concentrated suspension in the presence of PAA can be explained by the difference of the repulsive force among particles, induced by the adsorbed polymer. The results showed that the dispersibility is more pronounced by the steric hindrance behavior rather than the electrostatic behavior.

8

Biocementacja gruntu przez bakterie ureolityczne - określenie wytrzymałości na ścinanie

Misołek Katarzyna, Popielski Paweł, Affek Katarzyna

Gospodarka Wodna

|

2021

|

Nr 6

17--21

PL

Proces mikrobiologicznego uzyskiwania węglanu wapnia (MICP, z ang. Microbially Induced Calcite Precipitation) w celu biocementacji gruntu jest nową, ekologiczną metodą stabilizacji gruntów. Polega ona na wykorzystywaniu aktywności komórek bakterii, które są zdolne do magazynowania produktu metabolicznego CO32-. Jony węglanowe reagują z wolnymi jonami wapnia ze środowiska naturalnego, w skutek czego powstaje struktura minerału. Wykorzystanie bakterii ureolitycznych w celu utworzenia osadu węglanu wapnia okazało się najefektywniejsze. Ta ekologiczna metoda stabilizacji gruntów może znaleźć zastosowanie w zmniejszaniu efektów erozji przy osuwiskach, w budownictwie przy stabilizacji wykopów, a także w naprawie pęknięć w wapieniach. Metoda wzmocnienia gruntu jest obecnie dostosowywana do zastosowania w konstrukcjach hydrotechnicznych. Celem jest zapobieganie mechanicznym uszkodzeniom gruntu z powodu erozji wewnętrznej lub upłynnienia. Artykuł przedstawia badania nad uzyskaniem gruntu ustabilizowanego z wykorzystaniem bakterii ureolitycznych ze środowiska naturalnego. W artykule przedstawiono wyniki badania wytrzymałości gruntu na ścinanie wykonanego z użyciem przyrządu kieszonkowego - ścinarki obrotowej.

EN

Microbially Induced Calcite Precipitation (MICP) used for soil biocementation is a new, ecological method of soil stabilization. This process depends on urease active bacteria which are able to accumulate the metabolic product CO32-. Carbonate ions react with calcium ions from natural environment, eventually forming mineral structure. Using urease active bacteria to form calcium carbonate precipitation turned out to be the most efficient method. This ecological method of soil stabilization can be used to decrease erosion effects in slopes, during construction in excavations and also in crack remediation in limestone. An innovative soil reinforcement method is currently being adapted for hydraulic structures. The objective is to prevent mechanical failure of the soil due to internal erosion or liquefaction. Article presents research in soil stabilization by using urease active bacteria from natural environment.

9

Ocena właściwości reologicznych kompozytów polipropylenowych z modyfikowanym i niemodyfikowanym węglanem wapnia w pomiarach typu off-line i in-line

Kloziński Arkadiusz

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 3

442--447

PL

Przedstawiono wyniki badań reologicznych polipropylenu (PP) oraz jego kompozytów z węglanem wapnia, zawierających 5, 10, 20 i 30% mas. napełniacza. Jako napełniacz zastosowano węglan wapnia niemodyfikowany i modyfikowany kwasem stearynowym. Kompozyty polimerowe wytworzono w procesie wytłaczania dwuślimakowego. Pomiary przeprowadzono przy użyciu techniki pomiarowej typu off-line (plastometr obciążnikowy, reometr kapilarny) oraz techniki pomiarowej typu in-line (reometr wytłaczarkowy). Ocenę właściwości reologicznych kompozytów przeprowadzono opierając się na modelu potęgowym Ostwalda-de Waele'a. Określono wpływ dodatku i modyfikacji CaCO₃ na charakterystykę pracy wytłaczarki, przebiegi krzywych płynięcia, przebiegi krzywych lepkości oraz masowego wskaźnika szybkości płynięcia (MFR).

EN

An unmodified and stearic acid-modified CaCO₃ were added sep. to polypropylene (PP) in concns. 5-30% by mass and then extruded in a twin-screw extruder. Courses of mass flow rate index (MFR) were detd. by using a plastometer (off-line measurements) while courses of viscosity curves were detd. by using a capillary rheometer (off-line measurements) and extrusion rheometer (in-line measurements). The addn. of modified CaCO₃ resulted in increasing the MFR value of composites and in decreasing their viscosity for all tested concns. of CaCO₃. The trends were also obsd. for the unmodified CaCO₃ but only for concns. up to 10%.

10

Comparison of off -line, on-line and in-line measuring techniques used for determining the rheological characteristics of polyethylene composites with calcium carbonate

Klozinski Arkadiusz, Barczewski Mateusz

Polimery

|

2019

|

T. 64, nr 2

83--92

EN

The article has presented comparative tests of the rheological characteristics of lowdensity polyethylene (LDPE) with an addition of calcium carbonate (CaCO3), containing 7, 14, 21 and 28 wt % of filler, respectively. The measurements were carried out by an off -line measuring technique (using a modified dead-weight plastometer), an on-line measuring technique (with a gear pump capillary rheometer) and an in-line measuring technique (with an extruder rheometer). The rheological parameters of the polymeric materials were determined based on the Ostwald de Waele powerlaw model at a temperature of 170 °C. The effect of calcium carbonate addition on the characteristic of operation of each of the employed instruments, the flow curves, the viscosity curves, and the values of power-law index (n) and consistency factor (K) have been determined.

PL

Przedstawiono badania porównawcze charakterystyk reologicznych kompozytów polietylenu małej gęstości (LDPE) z dodatkiem 7, 14, 21 i 28 % mas. węglanu wapnia (CaCO3). Zastosowano techniki pomiarowe typu off-line (zmodyfikowany plastometr obciążnikowy), on-line (reometr kapilarny z pompą zębatą) oraz in-line (reometr wytłaczarkowy). Parametry reologiczne materiałów polimerowych wyznaczano w temperaturze170 °C na podstawie modelu potęgowego Ostwalda-de-Waele. Określano wpływ dodatku węglanu wapnia na charakterystykę pracy każdego z zastosowanych urządzeń, przebieg krzywych płynięcia, przebieg krzywych lepkości oraz wartości wykładnika płynięcia (n) i współczynnika konsystencji (K).

11

Mikrostruktura i skład fazowy starych zaczynów cementowych

Nocuń-Wczelik Wiesława, Wiśniewska Joanna, Murzyn Paweł, Kapeluszna Ewa, Trybalska Barbara, Malata Grzegorz

Materiały Ceramiczne

|

2019

|

T. 71, nr 1

3--16

PL

Badania zaczynów i zapraw dojrzewających przez wiele lat są istotne z tej przyczyny, że zachodzące w długiej perspektywie czasowej zmiany składu i struktury pod działaniem wielu czynników zewnętrznych i wewnętrznych stanowią potencjalne zagrożenie dla trwałości obiektów budowlanych, których czas życia jest określany na ogół na 50-100 lat. W pracy porównano skład fazowy i mikrostruktury zaczynów cementowych i belitowych dojrzewających 13-40 lat. Wykorzystano następujące techniki badawcze: rentgenowską analizę dyfraktometryczną (XRD), termiczną analizę różnicową z termograwimetrią i analizą gazów (DTA, TG, DTG, EGA), elektronową mikroskopię skaningową (SEM), mikroanalizę rentgenowską (EDS), analizę metodą elektronów wstecznie rozproszonych (BSE). Prześledzono zmiany zawartości wodorotlenku wapnia i stopnia karbonatyzacji w funkcji składu wyjściowych faz bezwodnych. Wskazano na wiele podobieństw łączących zaczyny cementowe („młodsze”) i zaczyn belitowy („starszy”).

EN

Investigations of pastes and mortars stored for many years are important due to the fact that long-term changes in composition and structure under the action of many external and internal factors pose a potent threat to the durability of building objects whose life time is usually defined as 50-100 years. In this work, comparative studies of the phase composition and microstructure of cement and belite pastes maturing for 13 and 40 years respectively were carried out. The following techniques were applied: X-Ray diffraction (XRD), differential thermal analysis with thermogravimetric and evolved gas analyses (DTA, TG, DTG, EGA), scanning electron microscopy (SEM) and backscatter electrons imaging (BSE) with energy dispersive analysis (EDS). Changes of calcium hydroxide content and degree of carbonation were investigated as a function of the initial unhydrous phase composition. Many similarities between the cement pastes (“younger”) and belite paste (“older”) were indicated.

12

Reagent Removal of Heavy Metals From Waters of Coal Mines and Spoil Tips of the Lviv-Volyn Industrial Mine Region

Mazurak Oksana, Solovodzinska Irina, Mazurak Andriy, Gryncyhshyn Nataliia

Journal of Ecological Engineering

|

2019

|

Vol. 20, nr 8

50--59

EN

The article substantiates the efficiency of using chemical (reagent) technologies for the purification of industrial water from mines and spoil tips from heavy metals-toxicants and reducing their ecological hazard. The ecological risk indices of toxicants and their proportion in the overall level of ecological danger of the investigated object were presented. The results of experimental studies, interaction of comparative qualitative indicators of removal of heavy metal ions by inorganic reagents – calcium carbonate and sodium hydroxide were provided. It is shown that the solution of the ecological problem concerning the reduction of the toxicity level of subterminal waters of mines is their treatment with fine calcium carbonate CaCO3 that converts the heavy metal ions into hardly soluble basic carbonates or heavy metal hydroxides. Positive results concerning the efficiency of the subterminal water treatment of the «Velikomostovskaya» mine of the Chervonograd mining area by calcium carbonate were identified. That indicates a significant reduction of the ecological hazard indicator of the treated wastewater. The content of ions of most heavy metals, which precipitate in the form of basic carbonates at values close to pH = 8.5, was significantly reduced.

13

Przegląd reaktorów wykorzystywanych do wytwarzania strącanego węglanu wapnia w procesie karbonatyzacji

Czaplicka Natalia, Konopacka-Łyskawa Donata

Aparatura Badawcza i Dydaktyczna

|

2019

|

T. 24, nr 1

75--82

PL

Jednym ze sposobów produkcji na skalę przemysłową strącanego węglanu wapnia (PCC) jest karbonatyzacja, czyli proces wykorzystujący do reakcji gazowy dwutlenek węgla. Warunki hydrodynamiczne wytwarzane w reaktorze, w którym jest prowadzona precypitacja, wpływają na przebieg procesu oraz na charakterystykę wytrącanych cząstek węglanu wapnia. W niniejszej pracy omówiono konstrukcje standardowych reaktorów i nowe propozycje rozwiązań konstrukcyjnych stosowanych do syntezy węglanu wapnia oraz przedstawiono wpływ warunków precypitacji w wybranych reaktorach na charakterystykę cząstek PCC.

EN

Carbonation is one of the methods for the production of precipitated calcium carbonate (PCC) on the industrial scale. A gaseous CO2 is used as a reagent in this process. The hydrodynamic conditions generated in the reactor affect the course of the process and the characteristics of the precipitated calcium carbonate particles. This paper discusses the construction of standard reactors and new proposed construction used for the synthesis of calcium carbonate and presents the effect of precipitation conditions in selected reactors on the characteristics of PCC particles.

14

Analiza porównawcza właściwości reologicznych kompozytów polietylenu z węglanem wapnia wyznaczonych podczas przepływu przez dyszę płaską oraz cylindryczną o takiej samej wartości promienia hydraulicznego - pomiary typu in-line

Kloziński A.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2018

|

T. 24, Nr 6 (186)

11--21

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań reologicznych polietylenu małej gęstości (PE-LD) oraz jego kompozytów z węglanem wapnia, zawierających 7, 14, 21 i 28 % mas. napełniacza. Kompozyty polimerowe wytworzone zostały w procesie wytłaczania dwuślimakowego. Pomiary właściwości reologicznych przeprowadzono w warunkach procesu wytłaczania, przy użyciu reometru typu in-line z płaską (L = 20, W = 2 mm, H = 2 mm) oraz cylindryczną (L = 20 mm, R = 1,8 mm) głowicą pomiarową. Porównano właściwości reologiczne materiałów polimerowych podczas przepływu przez dysze o różnej geometrii (dysza cylindryczna i płaska), ale takiej samej wartości promienia hydraulicznego (Rh = 0,9) i długości. Ocena właściwości reologicznych kompozytów została przeprowadzona w oparciu o model potęgowy Ostwalda-de Waele’a. Określono wpływ dodatku CaCO3 na charakterystykę pracy wytłaczarki, przebiegi krzywych płynięcia, przebiegi krzywych lepkości oraz objętościowego wskaźnika szybkości płynięcia (MVR).

EN

The article has reported the results of rheological testing of low-density polyethylene (LDPE) and its calcium carbonate composites containing 7, 14, 21 and 28 wt % filler, respectively. The polymer composites were produced in a twin-screw extrusion process. The measurements of the rheological properties of the polymeric materials ware made under extrusion process conditions, using an in-line rheometer with a slit (L = 20, W = 2 mm, H = 2 mm) and s cylindrical (L = 20 mm, R = 1,8 mm) extrusion die. The rheological properties of polymer materials were compared during the flow through dies with different geometry (cylindrical and slit die), but the same value of the hydraulic radius (Rh = 0.9) and length. The rheological parameters were determined based on the Ostwald-de-Waele power-law model. The effect of the addition of CaCO3 on the characteristic of extruder operation; the flow curves; the viscosity curves, and volume-flow rate (MVR) have been determined.

15

Wpływ pH na morfologię kryształów węglanu wapnia strącanego ze strumienia odpadowego z procesu Solvaya

Mikołajczak W., Łuczkowska D., Walawska B., Żórawski D., Kiedzik Ł., Skowron K.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 3

446--450

PL

Badano chemisorpcję gazowego CO2 w zawiesinie stanowiącej produkt uboczny procesu Solvaya (szlam podestylacyjny). Obecnie jest ona poddawana odwodnieniu z wytworzeniem słabej jakości wapna rolniczego. Karbonizacja spowodowała obniżenie pH zawiesiny i wzrost zawartości węglanu wapnia w formie kalcytu w fazie stałej. Wzrósł też udział drobnych frakcji kryształów o wymiarach w zakresie 0,3-2,5 μm. Równocześnie zmniejszył się udział składników niekrystalicznych. Wytrącone kryształy miały pokrój romboedryczny.

EN

By-product sludge from industrial Solvay soda process was satd. with CO2 at 60°C and decreasing pH from 10.9 down to 6 to ppt. CaCO3 crystals. Along with pH decrease, the vol. of fine crystal fraction 0.3-2.5 μm increased. At the same time, the amt. of amorphous phase decreased. The pptd. grains showed mostly a rhombohedral structure.

16

Extracellular polymeric substance of Rhodococcus opacus bacteria effects on calcium carbonate formation

Szcześ A., Czemierska M., Jarosz-Wilkołazka A., Magierek E., Chibowski E., Hołysz L.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2018

|

Vol. 54, iss. 1

142--150

EN

An extracellular substance extracted from the bacterial strain Rhodococcus opacus was used as a template for calcium carbonate precipitation from CaCl2 and Na2CO3 solutions at 25 and 37 °C. Obtained crystals were characterized using scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and Raman spectroscopy. Kinetics of precipitation was investigated by conductivity measurements. The obtained results show that the used biopolymer does not affect the crystal structure but acts as a nucleation centers leading to the formation of calcite crystals with the regular size. This effect is concentration dependent i.e. the EPS concentration increase causes the crystal size decreases, and is greater if calcium chloride solution if mixed with EPS 15 min before the addition of sodium carbonate solution. The temperature increase strengthens this effect.

17

Próba zmiękczania wody podziemnej w procesie krystalizacji heterogenicznej w złożu fluidalnym z użyciem ługu sodowego

Markowicz P., Olsińska U.

Ochrona Środowiska

|

2018

|

Vol. 40, nr 2

51--54

PL

Twardość wody, powodowana obecnością jonów wapnia i magnezu, nie jest czynnikiem stanowiącym zagrożenie zdrowia konsumentów. Jednakże woda o podwyższonej twardości może nie być akceptowana przez odbiorców z powodu wytrącania się osadów i wówczas zmniejszenie twardości wody staje się koniecznym warunkiem komfortu jej użytkowania. Zmiękczanie wody może być prowadzone na drodze chemicznej lub fizycznej, w takich procesach jak wymiana jonowa, procesy membranowe, strącanie chemiczne czy krystalizacja. Możliwości zmiękczania wody podziemnej metodą krystalizacji heterogenicznej, łącznie z usuwaniem związków żelaza i manganu, określono doświadczalnie w stacji pilotowej, której podstawowym elementem był reaktor ze złożem fluidalnym z piasku kwarcowego, pełniącego rolę zarodków krystalizacji węglanu wapnia. Twardość ogólna wody podziemnej wynosiła 160÷166 gCaCO3/m3, zawartość żelaza – 0,44÷0,66 gFe/m3, a manganu – 0,16÷0,23 gMn/m3. Do zmiękczania wody zastosowano ług sodowy (NaOH), dawkowany w ilości odpowiadającej w przybliżeniu dawce stechiometrycznej wymaganej do usunięcia jonów wapnia. W badaniach pilotowych nad zmiękczaniem wody podziemnej w procesie krystalizacji heterogenicznej z użyciem ługu sodowego wykazano możliwość zmniejszenia twardości ogólnej wody o 40% przy użyciu dawki NaOH o połowę mniejszej od stechiometrycznej. Stwierdzono selektywne usuwanie jonów wapnia, przy stosunkowo niewielkim zmniejszeniu zawartości jonów magnezu, a także jednoczesne usunięcie z wody związków żelaza i manganu. Przeprowadzona analiza porównawcza procesu krystalizacji heterogenicznej i nanofiltracji potwierdziła przydatność obu procesów do zmniejszania twardości wody wprowadzanej do systemu dystrybucji oraz jej negatywnych skutków.

EN

Hardness of water caused by calcium and magnesium salts does not pose any health risk to consumers. However, harder water may not be widely accepted due to the build-up of scale deposits. Hence, hardness reduction becomes a critical factor of water usage comfort. Water hardness may be reduced via chemical or physical processes, such as ion exchange, membrane processes, stripping or crystallization. Potential application of heterogeneous crystallization to groundwater hardness reduction, including iron and manganese removal, was determined empirically at the pilot station with fluidized bed reactor of arenaceous quartz, serving as a nuclei of crystallization for calcium carbonate. Total hardness of groundwater was ranging from 160 to 166 gCaCO3/m3, the iron content – from 0.44 to 0.66 gFe/m3, while the manganese – from 0.16 to 0.23 gMn/m3. Sodium hydroxide (NaOH) was used for the purpose of water softening, at the amount close to the stoichiometric dose required for the calcium ion removal. Pilot studies on groundwater softening using the heterogeneous crystallization with sodium hydroxide revealed a possibility to reduce the total water hardness by 40% at the half stoichiometric point. Selective calcium ion removal was demonstrated with relatively small reduction in magnesium content. Iron and manganese cations were co-removed. A comparative analysis of heterogeneous crystallization and nanofiltration confirmed suitability of the both processes for hardness reduction of water entering the distribution system and elimination of its adverse effects.

18

Strącanie cząstek węglanu wapnia w układzie gaz-ciecz w obecności wybranych sacharydów

Konopacka-Łyskawa D., Czaplicka N.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2018

|

Nr 3

65--66

PL

Węglan wapnia strącano podczas karbonatyzacji roztworów zawierającego chlorku wapnia i amoniak. Procesy prowadzono w roztworach o pH powyżej 9. Jako dodatki wpływające na przebieg precypitacji stosowano glukozę lub sacharozę o stężeniach 15, 30 i 60 mM. Najwolniej precypitacja przebiegała, gdy roztwór zawierał najniższe stężenie glukozy. Wzrost stężenia badanych sacharydów skutkował skróceniem czasu precypitacji. Otrzymane cząstki CaCO3 były mieszaniną waterytu i kalcytu, a dodatek sacharydów spowodował zwiększenie zawartości kalcytu w produktach.

EN

Calcium carbonate was precipitated during carbonation of solutions containing calcium chloride and ammonia. The processes were carried out at pH above 9. Glucose or sucrose at concentrations of 15, 30 and 60 mM were used as additives intluencing the course of precipitation. The slowest precipitation was observed in the solution containing the lowest glucose concentration. The increase of saccharides concentration resulted in a shorter precipitation time. The CaCO3 particles consisted of a mixture of vaterite and calcite, and the saccharides addition increased the calcite content in products.

19

One step 3D printing of surface functionalized composite scaffolds for tissue engineering applications

Kotlarz M., Jordan R., Wegner E., Dobrzyński P., Neunzehn J., Lederer A., Wolf-Brandstetter C., Pamula E., Scharnweber D.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2018

|

Vol. 20, no. 2

35--45

EN

A successful approach widely used in materials science to adapt approved materials to specific applications is to design their surface properties. A main challenge in this area is the development of processing routes enabling for a simple but efficient surface design of complex shaped geometries. Against this background, this work aimed at the implementation of self-assembly principles for surface functionalization of 3D-printed poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA)-based constructs with macro- and microporous geometries via precision extruding deposition. Methods: Three-component melts from PLGA, CaCO3 and amphiphilic polymers (poly(2-oxazoline) block copolymer) were printed and their bulk and surface properties were studied. Results: Melts with up to 30 mass % of CaCO3 could be successfully printed with homogeneously distributed mineral particles. PLGA degradation during the printing process was temperature and time dependent: the molecular weight reached 10 to 15% of the initial values after ca. 120 min of heat exposure. Filament surfaces from melts containing CaCO3 show an increasing microroughness along with increasing CaCO3 content. Surface roughness and amphiphilic polymer content improve scaffold wettability with both factors showing synergistic effects. The CaCO3 content of the melts affected the inner filament structure during in vitro degradation in PBS, resulting in a homogeneous mineral particle-associated microporosity for mineral contents of 20 mass % and above. Conclusions: These results provide novel insights into the behavior of three-component melts from PLGA, CaCO3 and amphiphilic polymers during precision extruding deposition and show for the first time that self-assembly processes can be used to tailor scaffolds surface properties under such processing conditions.

20

Surface free energy of composite materials with high calcium carbonate filler content

Rudawska A., Jakubowska P., Kloziński A.

Polimery

|

2017

|

T. 62, nr 6

434--440

EN

The adhesive properties of ternary composites based on middle density polyethylene (PE-MD) and isotactic polypropylene (i-PP) with high content (48–64 wt %) of inorganic fillers were studied. As fillers two kinds of calcium carbonate were used. Two fillers differed in their fineness degree and one of them had also stearic acid modified surface. It was stated that the kind and amount of filler affect mean value and scatter of surface free energy (γS) as well as its polar and dispersive components. More stable adhesive properties were observed for composites with stearic acid modified filler.

PL

Zbadano właściwości adhezyjne trójskładnikowego kompozytu na bazie polietylenu średniej gęstości (PE-MD) i izotaktycznego polipropylenu (i-PP) z wysoką zawartością (48–64 % mas.) nieorganicznych napełniaczy. Jako napełniaczy użyto dwu rodzajów węglanu wapnia, które różniły się stopniem rozdrobnienia, a ponadto ten o drobniejszych cząstkach miał powierzchnię modyfikowaną kwasem stearynowym. Stwierdzono, że rodzaj i ilość napełniacza wpływają na rozrzut i wartość średnią swobodnej energii powierzchniowej (γS) oraz jej komponentów: polarnego i dyspersyjnego. Bardziej stabilne właściwości adhezyjne zaobserwowano w grupie kompozytów z napełniaczem modyfikowanym kwasem stearynowym.