Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Unique trace element geochemistry of pyrometamorphic apatite-supergroup minerals : a case study of fluorellestadite from burnt coal (Poland) and shale (France) post-mining waste heaps, with emphasis on boron, germanium, aluminium and titanium

Kruszewski Łukasz Sewweryn, Sláma Jiří, Deput Ewa

Geological Quarterly

|

2023

|

Vol. 67, No. 1

art. no. 7

EN

Apatite-type structure is known for its flexibility towards accommodating numerous ions of different crystallographic affinities. Two samples of fluorellestadite from two pyrometamorphic rocks (slags) from burned waste heaps (BWH) from France (LdS) and Poland (RDT) were studied in terms of their trace element composition using Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry. Boron shows an evident, persistent enrichment in both the samples, with average/maximum levels of 497/1040 and 49/106 ppm, respectively. So is true for magnesium (884/16766 and 404/6251 ppm, i.e., respectively) and sodium (512/697 and 249/370 ppm, respectively). Germanium is clearly enriched in the first sample (29/40 ppm) and, to a lesser degree, in the second one (34 ppm on average). The LdS sample is also clearly enriched in Al (888/1238 ppm), K (385/697 ppm), Ti (515/943 ppm), V (172/347 ppm), and Cu (16/1369 ppm). The RDT sample is also rich in As (105/120 ppm) and Sr (1072/6592 ppm). An interesting feature of both samples concerns their REE pattern: Nd is the dominant element of the group, with the respective Nd/ΣLREE and Nd/(Ce+La) values of 0.43 and 0.90; and 0.37 and 0.66. In order from highest to lower average concentrations, aluminium, magnesium, titanium, boron, potassium, and germanium may be essential substituents in the BWH apatites.

2

On the issue of waste-free combustion of ekibastuz coal and utilization of carbon dioxide in waste gases

Dikhanbaev Bayandy I., Rusowicz Artur, Dikhanbaev Arystan B., Sultan Ibray

Rynek Energii

|

2020

|

Nr 6

71--76

EN

The production activity of mankind using high-ash fossil fuels for electricity generation is steadily increasing ash waste and carbon dioxide emissions into the environment. The article proposes a variant of wasteless combustion of Ekibastuz coal in a melting reactor installed under the boiler; it is envisaged to obtain, in addition to steam of energy parameters, a melt suitable for the production of building materials, sublimates of zinc, gallium and germanium, to reduce emissions of CO2 into the atmosphere and return to the process a part of carbon in CO2. An energy-saving thermal diagram of a power plant boiler has been developed on the basis of the proposed technology for the reduction of СО2, Н2О of reactor waste gases with zinc vapor to СО, Н2. The resulting excessive hydrogen will be used to displace elemental carbon from CO. The spent reagent, zinc oxide, after recovering into zinc will be used again in the process. In case of implementation, CO2 emissions into the atmosphere will be cut up to 50%, the expected payback period of the proposed system will be 1.0 - 1.5 years.

PL

Działalność produkcyjna ludzkości wykorzystująca wysokopopiołowe paliwa kopalne do produkcji energii elektrycznej stale zwiększa ilość odpadów popiołowych i emisję dwutlenku węgla do środowiska. W artykule zaproponowano wariant bezodpadowego spalania węgla Ekibastuz w reaktorze zainstalowanym pod kotłem; przewiduje się uzyskanie, oprócz pary o parametrach energetycznych, stopu odpowiedniego do produkcji materiałów budowlanych, sublimatów cynku, galu i germanu, a w celu zmniejszenia emisji CO2 do atmosfery i powrotu do procesu części węgla zawartego w CO2. Na podstawie zaproponowanej technologii redukcji СО2 i Н2О w gazach odlotowych z reaktora z parą cynku do СО i Н2 opracowany został energooszczędny schemat cieplny kotła w elektrowni. Powstała nadmierna ilość wodoru zostanie wykorzystana do wyparcia węgla pierwiastkowego z CO. Zużyty reagent, tlenek cynku, po odzyskaniu cynku zostanie ponownie wykorzystany w procesie. W przypadku wdrożenia, emisja CO2 do atmosfery zostanie zmniejszona do 50%, oczekiwany okres zwrotu z proponowanego systemu będzie wynosić 1,0 - 1,5 roku.

3

Facilitated transport of germanium from acidic medium through supported liquid membrane using Cyanex 301 as mobile carrier

Kamran Haghighi Hossein, Irannajad Mehdi, Moradkhani Davood

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2019

|

Vol. 55, iss. 1

225--236

EN

In this research, a flat sheet supported liquid membrane (FSSLM) system was used to transfer germanium from the acidic medium. The poly-tetra fluoro ethylene (PTFE) membrane filter with the hydrophobic nature and Cyanex 301 were selected as the support and the mobile carrier, respectively. The influence of various parameters being pH of the feed solution (1.5-5), germanium concentration (10-40 mg/dm3), carrier concentration in the solid membrane (10-40 vol%), and sulfuric acid concentration of the receiving phase (100-400 g/dm3) was investigated on the transport of germanium. Under the optimum condition being pH of 1.5, the germanium concentration of 40 mg/dm3, the carrier concentration of 1.18 mol/dm3, and the sulfuric acid concentration of 400 g/dm3, a mass transfer model was developed. Based on this model, the transport mechanism, diffusion of species to the feed-membrane interface, the chemical reaction of species and Cyanex 301, and diffusion of germanium-Cyanex 301 complexes across SLM were explained. According to the obtained model, the values of 6.57 and 738.6 s/cm were achieved for the aqueous and organic diffusion resistances, respectively.

4

Thin film hybrid structures perovskite and silicon photovoltaic cells

Kołodziej A., Kołodziej M., Kołodziej T.

Science, Technology and Innovation

|

2018

|

Vol. 2, no. 1

27--30

EN

The world economy needs new breakthrough in the technological and material efficiency and costs in the manufactured solar cells. The authors present new studies on triple junction photo voltaic structures using nano-technological solutions. The system of the amorphous a-Si:H sandwich with the scattered light particles, the plasmonic nano Si in the a-Si:H matrix structure and the silicon-germanium sandwich on the multi ZnO layer electrode- reflector was made and studied in detail.

5

The Effect of Addition of Germanium to the Surface Phenomena in Silver Alloys

Jesiotr M., Trzaskowski W., Trochimiak D., Nawrocki P., Łukasik K., Myszka D.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 3

81--85

EN

The article describes the impact of germanium on the course of surface phenomena in casting alloys of silver used in gold smithing. The aim of this works is to describe the assessment of resulting alloys, comparing the area of raw castings and the impact of the addition content of the alloy on the hardness of the samples. The evaluation also was subject to corrosion resistance of giving a comparison of their use in relations to traditional silver alloys.

6

German jako wskaźnik warunków hydrogeochemicznych w jeleniogórskim systemie geotermalnym

Dobrzyński D., Gruszczyński T., Birski Ł.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 11/1

946--950

EN

Geochemical studies on trace elements in thermal waters from Cieplice, Karpniki and Staniszów (Jelenia Góra Geothermal System, Sudetes, Poland) revealed a presumably regional relation between germanium and silicon. The Ge:Si ratios in waters of Cieplice are likely controlled by the chemical equilibrium process of silicate minerals transformation in granite aquifer-rocks. Geochemical inverse mass balance modelling using main rock-forming minerals of actual composition shows that incongruent dissolution ofprimary silicate minerals with forming secondary (clay minerals, silica forms) phases is responsible for thermal water chemistry in Cieplice. Available data on germanium in silicate minerals combined with the results of geochemical modelling give Ge:Si ratios close to real values. A chemical non-equilibrium, and a gradual decrease of both the germanium content and the Ge:Si ratio have been identified in the thermal waters from two new intakes (Karpniki, Staniszów).

7

Behavior of gallium and germanium associated with zinc sulfide concentrate in oxygen pressure leaching

Liu F., Liu Z., Li Y., Wilson B. P., Lundstrom M.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2017

|

Vol. 53, iss. 2

1047--1060

EN

The Fankou zinc concentrate (Guangdong province, China) was mineralogically characterized and results showed that the main germanium-bearing minerals in the sample comprised of zinc sulfide and galena, whereas gallium-bearing minerals were pyrite, sphalerite and silicate. Oxygen pressure leaching of zinc sulfide concentrate was carried out in order to investigate the effect of pressure, leaching time, sulfuric acid and copper concentrations on the leaching behavior of gallium and germanium. Under optimum conditions, leaching of Zn, Fe, Ge and Ga reached 98.21, 90.45, 97.45 and 96.65%, respectively. In the leach residues, it was determined that some new precipitates, such as PbSO4, CaSO4 and SiO2, were formed, which co-precipitated a certain amount of Ga and Ge from the leach solution. The results clearly indicated that Ga and Ge were much more difficult to leach than Zn, and provided answers to why the leaching efficiency of Ga is 10% lower when compared to Ge.

8

Pierwiastki śladowe w wybranych wodach mineralnych dostępnych w handlu

Piech A. P., Baszak A.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 4

419--432

PL

Butelkowane wody mineralne stanowią istotne źródło zaspokajania zapotrzebowania na wodę w codziennej diecie człowieka. Ze względu na łatwość przyswajania przez organizm składników mineralnych zawartych w wodach mineralnych konieczne jest świadome wybieranie produktu o składzie dostosowanym do indywidualnych potrzeb. Oprócz makroskładników, których charakterystyka ilościowa zawsze widnieje na etykietach, wody mineralne zawierają również mikroelementy. Celem pracy była analiza koncentracji pierwiastków śladowych w 22 butelkowanych wodach mineralnych dostępnych w handlu na terenie Rzeszowa. Artykuł zawiera główne zagadnienia dotyczące znaczenia wody dla prawidłowego funkcjonowania organizmu oraz wpływu mikroelementów na zdrowie człowieka. W badaniach zastosowano metodę całkowitego odbicia promieniowania rentgenowskiego TXRF. Analizy wykazały obecność 18 pierwiastków śladowych w badanych wodach: Al, As, Ba, Br, Co, Cr, Cu, Fe, Ge, I, Mn, Ni, P, Rb, Se, Sr, Ti, Zn. Najwyższe stężenia mikroskładników w przeważającej większości występują w wodach leczniczych. Żadna z badanych wód mogąca służyć jako stałe źródło płynów w diecie (wody nisko-, średnio- i wysokozmineralizowane) nie zawiera mikroskładników w ilości, która pozwalałaby na fizjologiczno-odżywcze oddziaływanie na organizm. Dodatkowo wykazano, że pomiędzy stężeniem bromu i germanu istnieje silna korelacja dodatnia (R2 = 0,993).

EN

Bottled mineral waters areimportant source of recommended daily amount for water. Due to the facility in assimilation elements in water by human organism, it is essential to choice consciously product with individual composition. Amount of the main elements in mineral water are always visible on the label, but there are also trace amounts of microelements. The purpose of this study was to investigate the trace elements in 22 mineral waters commercially available in Rzeszow. The paper presents the main issues of water influence on functioning of the human body and microelements influence on human health. The method which was applied in study is total reflection X-Ray Fluorencences TXRF. The results of the study were that there is 18 microelements in bottled water: : Al, As, Ba, Br, Co, Cr, Cu, Fe, Ge, I, Mn, Ni, P, Rb, Se, Sr, Ti, Zn. Zinic, strontium and iron occurred in all waters used in study. In the therapeutic water the contest of 14 microelements were the highest. Lowly-mineralized, medium-mineralized and highly-mineralized waters do not containmicroelements inan amountwhich would allow forthe physiological andnutritionaleffects on theorganism. Additionally it has been proved that there is a strong positive correlation between the concentration of bromine and germanium (R2= 0,993).

9

Zmienność zawartości pierwiastków krytycznych (Be, Co, Ga, Ge) w węglu kamiennym LZW

Auguścik J., Wasilewska-Błaszczyk M., Wójtowicz J., Paszek M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2016

|

nr 466

7--15

PL

Przeprowadzone badania węgla kamiennego złoża Bogdanka, leżącego w obrębie Lubelskiego Zagłębia Węglowego (LZW) wykazały, że analizowane pierwiastki (Co, Ga, Ge) charakteryzują się dużą zmiennością. Wyjątek stanowił beryl (Be), który cechuje się zmiennością przeciętną. Badania korelacji między pierwiastkami potwierdziły wyniki wcześniejszych badań dotyczących występowania statystycznie istotnej korelacji między galem i kobaltem (Ga–Co). Otrzymane wyniki badań zawartości poszczególnych pierwiastków krytycznych były dalece odbiegające od dotychczas prezentowanych w opracowaniach naukowych publikowanych i niepublikowanych dla LZW. Badania te nie potwierdziły postulowanych wcześniej prawidłowości i wysokich koncentracji tych pierwiastków w węglach LZW. Uwierzytelniono jednak znacznie większe koncentracje tych pierwiastków w spągu pokładów. Analiza kontrolna prób wykonana w dwóch niezależnych laboratoriach wykazała duże rozbieżności w wynikach oznaczeń, szczególnie w odniesieniu do zawartości germanu; prawdopodobnie jest to związane z bardzo niskimi zawartości tego pierwiastka i trudnościami jego oznaczania.

EN

The research on bituminous coal from the Lublin Coal Basin (LCB) has shown high variability of the chemical elements Co, Ge and Ga. An exception is beryllium that features medium variability. Analysis of the correlation between the elements confirms the results of previous studies on the occurrence of the statistically significant correlation between gallium and cobalt. The obtained contents of particular critical elements differed much more from those presented up-to-date in both published and unpublished scientific reports on the LCB. The research did not confirm regularities and high concentrations of the elements in the LCB coals, as postulated earlier. However, much higher concentrations of the elements were detected in the seam footwalls. The control analysis of the samples performed by two independent laboratories indicated huge discrepancies in the results, especially for the content of germanium, due to very low values and difficulty in marking this element.

10

Przegląd metod oznaczania i szacowania zasobów germanu w polskich złożach węgla kamiennego

Auguścik J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2014

|

nr 88

7--13

PL

W artykule przedstawiono dotychczas stosowane metody oznaczania i szacowania zasobów germanu oraz innych pierwiastków śladowych występujących w polskich złożach węgla kamiennego. Analiza opracowań publikowanych pozwoliła przedstawić prawidłowości występowania stref z podwyższoną zawartością germanu. Zwrócono uwagę na mankamenty w opisie opróbowania w dotychczasowych publikacjach. Zaproponowano wykorzystanie do szacowania zasobów pierwiastków krytycznych wcześniej niestosowanych do tego celu metod geostatystycznych. Przedstawiono planowany przebieg procesu badania germanu dla potrzeb szacowania jego zawartości i zasobów.

EN

In the paper, existing methods of evaluation of Germanium and other trace elements in Polish coal deposits are presented and discussed. It was possible to present rules and principles of occurrence of zones of higher Germanium contents on the basis of available publications. It has been proposed to apply geostatistical methods (not used before) for evaluation of critical raw materials. The full course of the estimation of Germanium contents and its resources in Polish coal deposits has been presented. The attention has been paid on drawbacks of sampling description in available publications.

11

Environmental speciation of germanium

Rosenberg E.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2007

|

Vol. 14, nr 7

707-732

EN

Germanium is one of the elements of the periodic table whose speciation has not been studied extensively so far, despite of its technological relevance. The present review tries to shed some light on particular aspects of the chemistry, production, use, and particularly the biological and environmental effects of important germanium species. It discusses especially the difficulty of performing speciation analysis of this element, and proposes analytical schemes that are applicable for the qualitative and quantitative analysis of germanium and its organic compounds.

PL

German jest jednym z pierwiastków układu okresowego, który do tej pory nie był intensywnie badany, mimo jego znaczenia technologicznego. W tej publikacji podjęto próbę przedstawienia pewnych aspektów chemii tego pierwiastka, jego produkcji i wykorzystania, jak również jego wpływu na środowisko. Przede wszystkim omówiono trudności w wykonywaniu analizy specjacyjnej tego pierwiastka. Zaproponowano schematy analizy jakościowej i oznaczania germanu i jego związków organicznych.

12

Emisyjność w podczerwieni materiałów stosowanych w mikroelektronice

Więcek B.

Elektronika : prace naukowe

|

1998

|

nr 3

111-129

PL

W pracy przedstawiono własności promienne materiałów stosowanych w mikroelektronice, w tym półprzewodników, dielektryków i metali. Wyniki pomiarów emisyjności spektralnej krzemu, germanu, aluminium, warstw diamentopodobnych oraz ceramiki alundowej mogą być wykorzystane do termografii i modelowania złożonej wymiany ciepła.

EN

This paper presents radiation characteristics and IR emissivity measurements for materials used in electronics, eg.: aluminium, silicon, germanium and diamond-like structures, alumina. The measurements of emissivity for semitransparent and multilayers dielectric materials performed with the use of IR Spectrometer are presented. For every sample the reflected and transmitted energy is measured, and material constants for various spectral ranges are evaluated. The results of this work may be useful both in modelling heal removal by radiation in microelectronic devices and in thermography.