Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Stratigraphy of the Albian-Cenomanian (Cretaceous) phosphorite interval in central Poland: a reappraisal

Machalski Marcin, Olszewska-Nejbert Danuta, Wilmsen Markus

Acta Geologica Polonica

|

2023

|

Vol. 73, no. 1

1--31

EN

Several closely-spaced phosphorite beds stand out at the Albian–Cenomanian transition in the mid-Cretaceous transgressive succession at the northeastern margin of the Holy Cross Mountains, central Poland. They form a distinctive condensed interval of considerable stratigraphical, palaeontological, and economic value. Here, we correlate the classical section at Annopol with a recently investigated section at Chałupki. We propose a new stratigraphic interpretation of the phosphorite interval, based on lithological correlations, Rare Earth Elements and Yttrium (REE+Y) signatures of phosphorites, age-diagnostic macrofossils, and sequence stratigraphic patterns. This interval has long been considered as exclusively Albian in age. However, new macrofossil data allow us to assign the higher phosphorite levels at Annopol and Chałupki, which were the primary target for the phosphate mining, to the lower Cenomanian. In terms of sequence stratigraphy, the phosphorite interval encompasses the depositional sequence DS Al 8 and the Lowstand System Tract of the successive DS Al/Ce 1 sequence. The proposed correlation suggests that lowstand reworking during the Albian–Cenomanian boundary interval played an important role in concentrating the phosphatic clasts and nodules to exploitable stratiform accumulations. Our conclusions are pertinent to regional studies, assessments of natural resources (in view of the recent interest in REE content of the phosphorites), and dating of the fossil assemblages preserved in the phosphorite interval. On a broader scale, they add to our understanding of the formation of stratiform phosphorite deposits.

2

Effects of Rare-Earth Metal Oxides on the Tribological Properties of Paddings for use on Mining Machine Parts

Kasińska Justyna, Madej Monika, Rutkowski Sławomir

Tribologia

|

2022

|

nr 2

23--32

EN

The article presents the results of research on pad welds made using consumables in the process of metal active gas welding (MAG) combined with plasma arc welding (PAW). The pad weld consisted of a buffer layer and a wear-resistant working layer. Cerium, yttrium and lanthanum oxides were added to the powders to modify the working (active) layer. The HV10 hardness and friction coefficient testing was followed by measuring wear tracks and determining wear indicators (maximum wear track depth and area). Yttrium oxide was found to have a remarkably beneficial effect on nickel-based pad welds. In the case of iron-based welds, the most favourable outcome was observed for lanthanum oxide.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań napoin wykonanych z wykorzystaniem materiałów spawalniczych metodą spawania łukowego elektrodą topliwą (MAG – metal active gas of welding) w połączeniu z napawaniem plazmowym (PAW – pasma arc welding). Napoina składała się z warstwy podkładowej (buforowej) oraz trudnościeralnej warstwy roboczej. Warstwę roboczą modyfikowano poprzez wprowadzanie do proszków tlenków ceru, itru i lantanu. Wykonane napoiny poddano pomiarom twardości HV10 oraz przeprowadzono testy tribologiczne, w których wyznaczono współczynnik tarcia. Następnie dokonano pomiarów śladów zużycia i zostały określone wskaźniki zużycia (maksymalna głębokość wytarcia, pole wytarcia). Wykazano korzystne oddziaływanie w szczególności tlenku itru dla napoin na osnowie niklu. W przypadku napoiny na osnowie żelaza najkorzystniejsze oddziaływanie odnotowano dla tlenku lantanu.

3

The recovery of rare-earth metals from fly ash using alkali pre-treatment with sodium hydroxide

Żelazny Sylwester, Świnder Henryk, Jarosiński Andrzej, Białecka Barbara

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2020

|

T. 36, z. 3

127--144

EN

The aim of the work was to draw attention to the usefulness of the alkaline thermal activation process with sodium hydroxide in the process of rare earth metal leaching (REE), from fly ash with hydrochloric acid and nitric acid(V). The work is a part of the authors’ own research aimed at optimizing the REE recovery process coming from fly ash from hard coal combustion. The article contains an assessment of the possibility of leaching rare earth metals (REE) from fly ash originating from the combustion of hard coal in one of the Polish power plants. The process was carried out for various samples consisting of fly ash and sodium hydroxide and for different temperatures and reaction times. The process was carried out for samples consisting of fly ash and sodium hydroxide containing respectively 10, 20 and 30% on NaOH by weight in relation to the weight of fly ash. Homogenization of these mixtures was carried out wet, and then they were baked at 408K, 433K and 473K, for a period of three hours. The mixture thus obtained was ground to a particle size of less than 0.1 mm and washed with hot water to remove excessive NaOH. The solid post-reaction residue was digested in concentrated HCl at 373K for 1 hour at a weight ratio fs/fc of 1:10. The results of chemical analysis and scanning microscopic analysis along with EDS analysis and X-ray analysis were used to characterize the physicochemical properties of the tested material. The results indicated that REE recovery from fly ash strictly depends on heat treatment temperature with NaOH, and an increase in REE recovery from alkaline-activated fly ash along with increasing the amount of NaOH in relation to fly ash mass.

PL

Celem pracy było zwrócenie uwagi na przydatność alkalicznego procesu aktywacji termicznej wodorotlenkiem sodu w procesie ługowania metali ziem rzadkich (REE) z popiołu lotnego z kwasem chlorowodorowym i azotowym (V). Praca jest częścią badań własnych autorów mających na celu optymalizację procesu odzyskiwania REE z popiołów lotnych ze spalania węgla kamiennego. Artykuł zawiera ocenę możliwości ługowania metali ziem rzadkich (REE) z popiołów lotnych pochodzących ze spalania węgla kamiennego w jednej z polskich elektrowni. Proces przeprowadzono dla próbek składających się z popiołu i wodorotlenku sodu zawierającego odpowiednio 10, 20 i 30% wagowych NaOH w stosunku do masy popiołu. Homogenizację tych mieszanin przeprowadzono na mokro, a następnie spiekano je w temperaturze 408K, 433K i 473K przez okres trzech godzin. Tak otrzymaną mieszaninę zmielono do wielkości cząstek mniejszej niż 0,1 mm, a następnie przemyto gorącą wodą w celu usunięcia nadmiaru NaOH. Stałą pozostałość poreakcyjną trawiono stężonym HCl w temperaturze 373K przez 1 godzinę, przy stosunku wagowym fs/fc wynoszącym 1:10. Wyniki analizy chemicznej i skaningowej analizy mikroskopowej wraz z analizą EDS i analizą rentgenowską wykorzystano do scharakteryzowania właściwości fizykochemicznych badanego materiału. Otrzymane wyniki wskazują, że odzysk REE z popiołu zależy ściśle od temperatury obróbki cieplnej za pomocą NaOH, oraz że odzysk REE z popiołu aktywowanego alkalicznie rośnie wraz ze wzrostem ilości NaOH w stosunku do masy popiołu.

4

Solvent Extraction of Metal Ions from Sulfate Solutions Obtained in Leaching of Spent Ni-MH Batteries

Pośpiech Beata, Gęga Jerzy

New Trends in Production Engineering

|

2019

|

Vol. 2, Iss. 2

214-221

EN

The nickel metal hydride batteries (Ni-MH) are used in many electronic equipment, like cell phones, computers, cameras as well as hybrid cars. Spent batteries can be a rich source of many metals, especially rare earth elements (REE), such as lanthanum (La), cerium (Ce), neodymium (Nd), praseodymium (Pr), samarium (Sm), gadolinium (Gd). Ni-MH batteries also contain iron (Fe) as well as non-ferrous metals, i.e. nickel (Ni), cobalt (Co), zinc (Zn), manganese (Mn), etc. Leaching of such waste with sulfuric acid solutions is one among many methods recovering of useful metals in hydrometallurgical processes. The main aim of this work was separation of metal ions from pregnant leach liquor (PLL) by solvent extraction using phosphorous compounds and ionic liquids (ILs). The initial pH of the aqueous solution was 0.1. Di (2-ethylhexyl) phosphoric acid (D2EHPA), bis (2,2,4-trimethylpentyl) phosphinic acid (Cyanex 272), and phosphoniumionic liquid - trihexyl (tetradecyl) phosphonium bis (2,4,4- trimethylpentyl) phosphinate (Cyphos IL 104) were used as the selective extractants. The initial concentration of the extractants in an organic phase was equal to 0.1 mol dm-3. The obtained results show that the highest extraction efficiency was obtained for Fe(III) and Zn(II) in extraction experiments with 0.1 M D2EHPA at pH of 0.1. Ni(II), Co(II) and REE remained in the aqueous solutions. In the next stage, REE were extracted with the mixture of 0.1 M Cyanex 272 and 0.1 M Cyphos IL 104 at pH equal to 3.8. Finally, Ni(II) and Co(II) ions were efficiently removed from the aqueous phase using 0.1 M solution of Cyphos IL 104 at pH around 5.4.

5

Influence of Rare Earth Metals on Microstructure and Mechanical Properties of G20Mn5 Cast Steel

Kasińska J.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 3

37--42

EN

The paper describes influence of rare earth metals (REMs) on G20Mn5 cast steel microstructure and mechanical properties. The cerium mixture of the following composition was used to modify cast steel: 49.8% Ce, 21.8% La, 17.1% Nd, 5,5% Pr and 5.35% of REMs. Cast steel was melted in industrial conditions. Two melts of non-modified and modified cast steel were made. Test ingots were subject to heat treatment by hardening (920°C/water) and tempering (720°C/air). Heat treatment processes were also performed in industrial conditions. After cutting flashes off samples of cast steel were collected with purpose to analyze chemical composition, a tensile test and impact toughness tests were conducted and microstructure was subject to observations. Modification with use of mischmetal did not cause significant changes in cast steel tensile strength and yield strength, while higher values were detected for fractures in the Charpy impact test, as they were twice as high as values for the data included in the PN-EN 10213:2008 standard. Observations performed by means of light and scanning microscopy proved occurrence of significant differences in grain dimensions and morphology of non-metallic inclusions. Adding REMs resulted in grain fragmentation and transformed inclusion shapes to rounded ones. Chemical composition analyses indicated that round inclusions in modified cast steel were generally oxysulphides containing cerium and lanthanum. In the paper the author proved positive influence of modification on G20Mn5 cast steel mechanical properties.

6

Badanie odzysku metali ziem rzadkich z popiołów lotnych przy zastosowaniu wielostopniowego ługowania kwasem siarkowym(VI)

Świnder H., Białecka B., Jarosiński A.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 11

2238--2242

PL

Dokonano oceny możliwości ługowania metali ziem rzadkich z popiołów lotnych pochodzących ze spalania węgla kamiennego w jednej z krajowych elektrowni. Do scharakteryzowania właściwości fizykochemicznych badanego materiału wykorzystano wyniki analizy chemicznej oraz skaningowej analizy mikroskopowej wraz z analizą EDS i analizą rentgenograficzną. Wielostopniowe ługowanie roztworami kwasu siarkowego(VI) prowadzono w temp. 70°C. Początkowe stężenie kwasu siarkowego(VI) wynosiło 6,5% mas. H₂SO₄. Stwierdzono, że stopień wyługowania metali ziem rzadkich zmniejszał się w kolejnych etapach ługowania. Przykładowo stopień wyługowania dla ceru zmieniał się z 23% w pierwszym etapie ługowania do 12% w szóstym etapie. Zastosowanie 6-krotnego ługowania pozwoliło na zwiększenie stężenia ceru, lantanu, neodymu, skandu i itru w końcowym roztworze ługującym ok. 3-krotnie, do 80,97% zawartości REE w próbce popiołu wyjściowego.

EN

Fly ash from coal combustion was leached in 6 steps with 3,5-9,5% H₂SO₄ at 70°C and phase ratio 100:1 to recover Ce, La, Nd, Sc and Y. The leaching degree was 80,97% after 6 steps of leaching. The final concns. of the metals in leachate were 141.72 ppm, 63.52 ppm, 82.93 ppm, 36.37 ppm and 75.86 ppm, resp.

7

Recovery of Eu and Y from Waste Fluorescent Lamps

Vu H. N., Pham T. D., Formanek J., Dvorak P.

Inżynieria Mineralna

|

2017

|

R. 18, nr 1

23--28

EN

Eu and Y were extracted from waste fluorescent lamps containing ~0.3% Eu and 7% Y by acidic leaching, hydrolytic precipitation and/or solvent extraction. The leaching tests showed that about 90% Eu and 95% Y were leached in 3M HCl or 3M HNO3 at 80°C, liquid to solid ratio 10:1 in 30 min. Leaching in H2SO4 provided lower Eu and Y extraction efficiency. Only around 85% Eu and 80% Y were extracted at temperatures higher than 70°C. Eu and Y started precipitating simultaneously at pH 1.5 and the precipitation completed at ~ pH 2. Solvent extraction of Eu and Y from sulfate solutions using D2EHPA is strongly influenced by solution pH. At pH 1.4 about 80% Eu and 100%Y were extracted while at pH 1.16 only 25% Eu was extracted together with 90% Y.

PL

Eu i Y były odzyskiwane z odpadów lamp fluorescencyjnych zawierających ok. 0.3% Eu i 7% Y za pomocą metody ługowania kwaśnego, wytrącania hydrolitycznego i/lub ekstrakcji rozpuszczalnikowej. Próby ługowania wykazały, że około 90% Eu i 95% Y można wyługować w 3M roztworze HCl lub 3M roztworze HNO3 w temperaturze 80°C, stosunku fazy ciekłej do stałej 10:1 w czasie 30 min. Ługowanie w H2SO4 daje niższy współczynnik odzysku Eu i Y. Jedynie około 85% Eu i 80% Y odzyskano w temperaturze wyższej niż 70°C. Eu i Y zaczęły wytrącać się jednocześnie w pH 1.5, a wytrącanie zakończyło się przy pH około 2. Ekstrakcja rozpuszczalnikowa Eu i Y z roztworów siarczanów z wykorzystaniem D2EHPA zależy silnie od pH roztworu. Przy pH = 1.4 około 80% Eu i 100%Y zostało wydzielone, podczas gdy przy pH = 1.16 wyekstrahowano tylko 25% Eu i 90% Y.

8

Możliwości pozyskiwania wysokoprocentowych koncentratów metali ziem rzadkich w Polsce : aspekty surowcowo-technologiczne pozyskiwania metali ziem rzadkich w warunkach krajowych

Jarosiński A., Tora B.

Inżynieria Mineralna

|

2017

|

R. 18, nr 2

93--100

PL

W pracy tej skupiono się na rozwiązaniach technologicznych, w tym innowacyjnych, pozyskiwania koncentratów Metali Ziem Rzadkich zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju. Opracowanie ukierunkowano wokół możliwości technologiczno-technicznych pozyskiwania wysokoprocentowych koncentratów metali ziem rzadkich z alternatywnych źródeł w warunkach krajowych.

EN

This work focused on technological solutions, including innovative ones, obtaining concentrates of Rare Earth Metals in accordance with the principles of sustainable development. The study was focused on the technological and technical possibilities of obtaining high-percentage rare earth concentrates from alternative sources in polish conditions.

9

Odzysk metali ziem rzadkich z roztworów po ługowaniu magnesów trwałych w procesie zintegrowanym z wykorzystaniem emulsyjnych membran ciekłych

Markowska-Radomska A., Dłuska E., Zakrzewska-Kołtuniewicz G., Miśkiewicz A.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2017

|

Nr 4

128--129

PL

Przedstawiono koncepcję separacji jonów neodymu i dysprozu (Nd3+ i Dy3+) za pomocą emulsyjnych membran ciekłych-ELM w reaktorze z przepływem Couette’a-Taylora jako procesu zintegrowanego obejmującego wytwarzanie emulsyjnych membran ciekłych i ekstrakcję jonów tych metali z roztworów po ługowaniu magnesów neodymowo-żelazowo-borowych. Zastosowanie reaktora CTF pozwala na zmniejszenie liczby stopni operacyjnych procesu i prowadzenie ekstrakcji w sposób ciągły przy małej konsumpcji rozpuszczalników i przenośników. Opracowano warunki wytwarzania stabilnych membran emulsyjnych ELM’s (nośnik: D2EHPA) o składzie i strukturach odpowiednich do badań procesu separacji Nd3+ i Dy3+.

EN

A concept of separation of metal ions of neodymium and dysprosium by emulsion liquid membranes-ELMs using a Couette- Taylor flow reactor (CTF) as an integrated process combining the creation of emulsion liquid membranes and extraction of Nd3+ and Dy3+ from neodymium-iron-boron leaching solutions is demonstrated. The use of CTF reactor reduces the number of operating process units and enables a continuous extraction with the low consumption of solvents and carriers. Conditions for the preparation of stable ELMs (D2EHPA as a carrier) with composition and structures suitable for a study on Nd3+ and Dy3+ separation were developed.

10

Rare earth elements and their importance for economy and safety

Gronek S., Łęczycki K.

Aviation Advances & Maintenance

|

2017

|

Vol. 40, Issue 2

129--150; 151--172

EN

Rare earth elements (REEs) are a group of elements of fundamental importance for the industry, including especially high-tech solutions. Lack of alternatives for this group of materials in some applications used in the armaments industry results in rare earth elements having a substantial impact on safety of highly developed countries. A complicated situation on the market of rare earth elements, arising out of the Chinese monopoly on the extraction and sale of REE-bearing minerals as well as huge price fluctuations caused by political turmoils contribute to the fact that the technology of extraction, processing and usage of rare earth elements is addressed in many scientific works. The article describes basic information regarding the rare earth elements, including technological, industrial and political conditions.

PL

Metale ziem rzadkich są grupą pierwiastków o kluczowym znaczeniu dla przemysłu, w tym przede wszystkim dla rozwoju rozwiązań z zakresu high-tech. Brak alternatyw dla tej grupy materiałów w niektórych aplikacjach wykorzystywanych w branży zbrojeniowej sprawia, iż pierwiastki ziem rzadkich mają znaczny wpływ na poziom bezpieczeństwa krajów wysoko rozwiniętych. Skomplikowana sytuacja na rynku metali ziem rzadkich, wynikająca z chińskiego monopolu na wydobycie i sprzedaż minerałów zawierających te pierwiastki, oraz gigantyczne wahania cen wywołane politycznymi kryzysami sprawiają, iż tematyka technologii wydobycia, przetwarzania i wykorzystania metali ziem rzadkich jest poruszana w licznych pracach naukowych. W artykule przedstawiono podstawowe informacje dotyczące tematyki metali ziem rzadkich, z uwzględnieniem uwarunkowań technologicznych, gospodarczych oraz politycznych.

11

Effects of Rare Earth Metal Addition on Wear Resistance of Chromium-Molybdenum Cast Steel

Kasińska J., Kalandyk B.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 3

63--68

EN

This paper discusses changes in the microstructure and abrasive wear resistance of G17CrMo5-5 cast steel modified with rare earth metals (REM). The changes were assessed using scanning microscopy. The wear response was determined in the Miller test to ASTM G75. Abrasion tests were supplemented with the surface profile measurements of non-modified and modified cast steel using a Talysurf CCI optical profilometer. It was demonstrated that the modification substantially affected the microstructure of the alloy, leading to grain size reduction and changed morphology of non-metallic inclusions. The observed changes in the microstructure resulted in a three times higher impact strength (from 33 to 99 kJ/cm2) and more than two times higher resistance to cracking (from 116 to 250 MPa). The following surface parameters were computed: Sa: Arithmetic mean deviation of the surface, Sq: Root-mean-square deviation of the surface, Sp: Maximum height of the peak, Sv: Maximum depth of the valley, Sz: Ten Point Average, Ssk: Asymmetry of the surface, Sku: Kurtosis of the surface. The findings also indicated that the addition of rare earth metals had a positive effect on the abrasion behaviour of G17CrMo5-5 cast steel.

12

Złom elektroniczny a surowce strategiczne

Szymański M., Michalski B., Leonowicz M., Miazga Z.

Recykling

|

2015

|

nr 2

22--25

13

Potential of metal recovery from coal combustion products. Part 2. Leaching of selected elements

Bradło D., Żukowski W., Czupryński P., Witkowski K.

Inżynieria Mineralna

|

2015

|

R. 16, nr 1

163--170

EN

The paper presents leaching results of coal combustion products: fly ashes from the three stages of dust collecting system, slag and slurry from wet flue gas desulphurization. The static leaching method was used at room temperature, at a pH value of 1, 4, 7, 10 and 13 for 10 days. H2SO4 and NaOH were added as extraction media and L/S ratio was set to the value of 10. The highest recovery ratio was attained during leaching at a pH value of 1 for fly ash from the third stage of dust collecting system and slurry.

PL

Artykuł przedstawia wyniki produktów spalania węgla: popiołow lotnych z trzech etapów systemu gromadzenia pyłu (FAI, FAII, FAIII), żużlu oraz zawiesiny powstałej z odsiarczania mokrych spalin. Ługowanie statyczne zostało przeprowadzone w tempera-turze pokojowej przez okres 10 dni, z wartościami pH wynoszącymi 1, 4, 7, 10 oraz 13. Dodano H2SO4 i NaOH jako środek ługujący, stosunek L/S został ustawiony do wartości 10. Najwyższy poziom odzysku został uzyskany przy ługowaniu z pH o wartości 1 popiołu lotnego z trzeciego etapu systemu gromadzenia pyłu i zawiesiny.

14

Potential of metal recovery from coal combustion products. Part 1, Physicochemical characterization

Bradło D., Żukowski W., Czupryński P., Jura K.

Inżynieria Mineralna

|

2015

|

R. 16, nr 1

157--162

EN

The paper presents physicochemical characteristic of coal combustion products: fly ashes from three stages of electrostatic dust collecting system (FAI, FAII, FAIII), slag (S) and slurry from wet flue gas desulphurization (S-wFGD). Fly ashes are classified as ‘siliceous’ or ‘sialic-high acid’. The concentrations of selected heavy metals indicate that their values increase in accordance with consecutive stages of dust collecting system. Fly ash FAIII and slurry from wet FGD have the largest heavy metals content. The results show the increment of lanthanides and ittrium (REY) contents in CCPs from slag, through FAII and FAI to S-wFGD and FAIII.

PL

W artykule znajduje się opis właściwości fizykochemicznych produktów spalania węgla: popiołów lotnych z trzech etapów systemu gromadzenia pyłu (FAI, FAII, FAIII), żużlu oraz zawiesiny powstałej z odsiarczania mokrych spalin (Z z OMS). Popioły lotne dzielą się na krzemionkowe i kwaśne. Stężenia wybranych metali ciężkich wskazują na wzrost względem kolejnych etapów systemu gromadzenia pyłu. Popiół lotny FAIII oraz mokra zawiesina z OMS zawierają najwyższe poziomy zawartości metali ciężkich. Wyniki wykazują wzrost zawartości lantanowców i ittrium (REY) w produktach spalania węgla z żużlu, przez FAII i FAI aż do Z z OMS i FAIII.

15

Obtaining Nickel and Cobalt from Spent NiMH Batteries

Dvorak P., Vu H. N.

Inżynieria Mineralna

|

2015

|

R. 16, nr 2

1--6

EN

Nickel metal hydride (NiMH) batteries represent a great metal value. Their recycling is therefore important not only for environmental, but also for economic reasons. NiMH batteries used in this study were provided by a Czech company, which is responsible for collecting this type of wastes in the Czech Republic. The batteries were processed in a cutting mill. From the resulting material, the fraction <0.5 mm was obtained by sieving. Electrode mass of NiMH batteries was treated hydrometallurgically in order to obtain metal values. A mixture of electrode mass originating from different types of batteries contained 51.0% Ni, 5.9% Co, 1.1% Zn, 0.7% Fe, 2.18% Mn, 9.2% La, 4.6% Ce, 0.7% Pr and 2.3% Nd. Leaching of the electrode mass was performed in 1 and 2 mol/L H2SO4 at liquid-to-solid ratios 10:1 or 20:1 and laboratory temperature as well as at 60 and 80°C. Extractions of 91.5% Ni, 92.6% Co and more than 97.5% rare earth metals (RE) were achieved. More than 99% RE were removed from the leach liquor using hydrolytic precipitation with NaOH up to pH = 1.2. Di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid (D2EHPA) in low aromatic solvent was used as the extractant in the solvent extraction process for impurities removal from leach liquors after RE precipitation. Removal of 99.9% Fe, 94.5% Zn and 43.3% Mn was achieved when single-stage extraction was applied. When using two-stage extraction process, the achieved values of removed impurities were as follows: 99.9% Fe, almost 99% Zn and more than 60% Mn. in case of model solution. For leach liquor, the values for Fe and Zn were the same, but only slightly more than 50% Mn was removed. Nickel and Co losses did not exceed in the most cases 5%, in the best cases even less than 0.5%. The result of the proposed process is a solution of Ni and Co containing low level of other impurities. This solution is suitable intermediate for Ni and Co winning.

PL

Niklowo-metalowe akumulatory hybrydowe (skrót ang. NiMH) cechuje wysoka zawartość metalu. Zatem ich utylizacja jest ważna nie tylko ze względów środowiskowych, lecz również ekonomicznych. Akumulatory NiMH użyte w niniejszych badaniach otrzymano od czeskiego przedsiębiorstwa, które odpowiada za odbiór tego typu odpadów na terenie Republiki Czeskiej. Akumulatory rozdrobniono w młynie tnącym. Z uzyskanego w ten sposób materiału, przy pomocy odsiewu, uzyskano cząsteczki wielkości <0.5mm. Masa elektrodowa baterii NiMH została poddana procesom hydrometalurgicznym w celu otrzymania metalu. Mieszanka masy elektrodowej pochodzącej z różnego typu baterii zawierała 51.0% Ni, 5.9% Co, 1.1% Zn, 0.7% Fe, 2.18% Mn, 9.2% La, 4.6% Ce, 0.7% Pr oraz 2.3% Nd. Ługowanie masy elektrodowej zostało przeprowadzone w roztworze H2SO4 w ilości 1 i 2 mole /L, stosunek cieczy do ciała stałego wynosił 10:1 lub 20:1, natomiast temperatura procesu wynosiła odpowiednio 60 oraz 80°C. Uzyskano próbki o zawartości 91.5% Ni, 92.6% Co oraz ponad 97,5% metali ziem rzadkich (ang. skrót REE). Ponad 99% metali ziem rzadkich odseparowano z roztworu ługującego przy użyciu strącania hydrolitycznego za pomocą NaOH przy pH siegającym do 1.2 kwasu di - (2-etyloheksylowego) fosforowego (D2EHPA) w rozpuszczalniku aromatycznym użytym jako ekstrahent w procesie oczyszczania rozpuszczalnika, aby usunąć zanieczyszczenie z roztworów ługujących powstałych po procesie strącania hydrolitycznego metali ziem rzadkich. Po zastosowaniu jednofazowego procesu ekstrakcji udało się usunąć 99,9% Fe, 94,5% Zn oraz 43.3% Mn. Po zastosowaniu dwufazowego procesu ekstrakcji wyniki usunięcia zanieczyszczeń przedstawiały się następująco: 99,9% Fe, blisko 99% Zn oraz ponad 60% Mn w przypadku roztworu modelowego. W przypadku roztworu ługującego wartości dotyczące Fe oraz Zn były takie same, jednakże usunięto tylko trochę powyżej 50% Mn. Ubytki niklu oraz Co w większości przypadków nie przekroczyły 5%, w najlepszym razie nie przekraczając nawet 0,5%. Wynikiem zastosowanego procesu jest roztwór Ni oraz Co o niskiej zawartości zanieczyszczeń. Roztwór ten może służyć do odzysku Ni oraz Co.

16

The Influence Of The Rare Earth Metals Modification On The Fracture Toughness Of G17CrMo5-5 Cast Steel At Low Temperatures

Dzioba I., Kasińska J., Pała R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

773--777

EN

This paper presents the influence of the rare earth metals (REM) modification on mechanical properties and fracture toughness of G17CrMo5-5 cast steel at low temperatures. The REM was in the form of mishmetal. The research has been performed on serial (several) industrial melts. The fracture toughness values of unmodified and modified cast steel at the temperature range from −80°C to 20°C were tested. The reference temperatures of the brittle-to-ductile transition, TQ, for both unmodified and modified cast steel were determined. The positive influence of the modification by REM on the fracture toughness and the reference temperature TQ are shown.

PL

Artykuł przedstawia wpływ modyfikacji metalami ziem rzadkich na własności mechaniczne i odporność na pękanie staliwa G17CrMo5-5 w obniżonych temperaturach. Metale ziem rzadkich wprowadzano w postaci mischmetalu. Badania prowadzone były na wytopach przemysłowych. Odporność na pękanie była badana na staliwie niemodyfikowanym i modyfikowanym metalami ziem rzadkich w zakresie temperatur od −80°C do +20°C. Została wyznaczona temperatura przejścia w stan kruchy TQ dla obu wytopów tj. modyfikowanego i niemodyfikowanego. Przedstawiono pozytywny wpływ modyfikacji na odporność na pękanie oraz temperaturę TQ.

17

Influence of Rare Earth Metals on Microstructure and Inclusions Morphology G17CrMo5-5 Cast Steel

Kasińska J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 3

993--996

EN

This paper presents influence of rare earth metals (REM) on the microstructure and morphology of non-metallic inclusions of G17CrMo5-5 cast carbon steel The research has been performed on successive industrial melts. Each time about 2000 kg of liquid metal was modified. The REM was in the form of mishmetal of the composition 49,8% Ce, 21, 8% La, 17, 1% Nd, 5, 5% Pr and 5, 35% the rest of REM. Therareearth metals were put into the ladle during tapping of heat melt from the furnace.

PL

W artykule przedstawiono rolę metali ziem rzadkich na strukturę I morfologię wtrąceń niemetalowych w staliwie węglowym G17CrMo5-5. Badania prowadzono na seryjnych wytopach przemysłowych. Każdorazowo modyfikacji poddawano po około 2000kg ciekłego metalu. Metale ziem rzadkich wprowadzano w postaci miszmetalu o składzie: 49, 8% Ce, 21, 8% La, 17, 1% Nd, 5, 5% Pr and 5, 35%. Metale ziem rzadkich wprowadzano do kadzi podczas spustu ciekłego metalu z pieca.

18

Effect of Rare-Earth Metals Addition on Microstructure and Properties of Selected Copper Alloys

Rdzawski Z., Głuchowski W., Stobrawa J., Sobota J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 2

641--648

EN

Effect of addition of rare earth metals on microstructure and properties of copper alloys after casting, after cold working and after heat treatment was studies in this paper. Methodology consisted of microstructure investigations by optical microscopy and scanning electron microscopy. In addition, distribution of alloying elements and electron backscattered diffraction results (EBSD) were presented. The mechanical properties of a wire after tension test and after hardness measurements were described. Electrical conductivity test was performed using Foerster Sigmatest and Thomson bridge. Analysis of the microstructure and mechanical properties of investigated alloys after casting and after metal working showed possibility to produce materials with preferred set of functional properties.

PL

W pracy badano wpływ dodatku metali ziem rzadkich na mikrostrukturę i właściwości użytkowe stopów miedzi w stanie po odlewaniu, po przeróbce plastycznej na zimno i po obróbce cieplnej. Metodyka badawcza obejmowała obserwacje mikrostruktury z wykorzystaniem mikroskopu optycznego i elektronowego mikroskopu skaningowego. Dodatkowo dla stopów przeprowadzono badanie rozmieszczenia składników stopowych na powierzchni badanego materiału oraz badanie EBSD. Właściwości mechaniczne drutu opisano w oparciu o wyniki próby zrywania i pomiaru twardości HV. Badanie konduktywności elektrycznej wykonano za pomocą Sigmatestu firmy Foerster oraz mostku Thomsona. Analiza mikrostruktury i właściwości mechanicznych po przeprowadzonych badaniach na stopach odlewanych i po przeróbce plastycznej, wykazała że możliwe jest wytworzenie materiałów cechujących się korzystnym zestawem własności użytkowych.

19

Analiza możliwości pozyskania pierwiastków ziem rzadkich z węgli kamiennych i popiołów lotnych z elektrowni

Całus-Moszko J., Białecka B.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2013

|

T. 29, z. 1

67--80

PL

Pierwiastki ziem rzadkich nazywane powszechnie REE (Rare Earth Elements) to grupa 15 lantanowców od lantanu do lutenu, a także skand i itr, które charakteryzują się podobnymi właściwościami chemicznymi. Stanowią surowce uznane przez Unię Europejską za jedne z listy 14 surowców krytycznych, o znaczeniu strategicznym dla rozwoju nowoczesnych wysoko zawansowanych technologii. Światowe wydobycie REE kształtuje się aktualnie na poziomie 139 tys. Mg, a głównym producentem są Chiny, które dostarczają około 93% światowego zapotrzebowania na surowce ziem rzadkich. W związku z sytuacją na światowym rynku metali ziem rzadkich (REE), w ostatnich latach rozpoczęto wiele projektów w celu poszukiwania nowych źródeł REE. W artykule omówiono znaczenie ziem rzadkich w gospodarce światowej. Głównym celem pracy było określenie potencjału i form występowania pierwiastków ziem rzadkich w węglach kamiennych i odpadach z energetycznego wykorzystania węgla, jako alternatywnego źródła ich pozyskania. Na podstawie analizy literatury oraz przeprowadzonych badań własnych wytypowanych próbek polskich węgli kamiennych i popiołów z elektrowni, przedstawiono zawartości pierwiastków ziem rzadkich REE w wybranych węglach i popiołach lotnych z elektrowni na świecie i w Polsce. Średnia zawartość REE w węglach na świecie wynosi 60 ppm natomiast w badanych węglach polskich z KWK Jankowice REE wynosiła 77 ppm, dla pozostałych węgli uzyskano niższe zawartości od 8 do 40 ppm. Ponadto praca przedstawia perspektywiczne światowe zasoby tych pierwiastków, które mogą stać się ich cennym, alternatywnym źródłem w ciągu najbliższych lat.

EN

Rare earth elements commonly called REE (Rare Earth Elements) it is a group of 15 Lanthanides, from lanthanum to luten, and yttrium, and scandium which have similar chemical properties. Rare earth elements are the materials considered by the European Union as one of a list of 14 critical raw materials of strategic importance for the development of new highly advanced technology.World production of shaped REE is currently at the level of 139 thousand Mg, and the main producer is China, which supplies about 93% of the global demand for rare earth materials. Considering the situation on the worldmarket of rare earth elements (REE) in recent years,many projects started to look for new sources of REE. This article discusses the importance of rare earths in the world economy. The main objective of this study was to determine the potential and forms of occurrence of rare earth elements in hard coals and waste from energy use of coal as an alternative source of acquisition. On the basis of literature overview and own research on selected samples of Polish hard coals and ash from power stations this work shows the content of rare earth elements in some coals and power plant fly ashes in Poland and around the world. The average content of coals REE in the world is 60 ppm while in researched Polish coals from the coal mine Jankowice REE is 77 ppm, for the other coals a lower content from 8 ppm to 40ppm was obtained. Moreover, the world’s perspective resources of these elements, which may become valuable resource in the next few years, are presented.

20

Jakie są perspektywy rynku metali ziem rzadkich?

Holtzer M., Żymankowska-Kumon S.

Przegląd Odlewnictwa

|

2012

|

Vol. 62, nr 1-2

28-32

PL

W artykule omówiono sytuację na rynku metali ziem rzadkich. Wieloletnie zaniedbania ze strony USA i innych krajów w zakresie wydobywania i przetwarzania MZR doprowadziły do sytuacji, w której monopolistą w tym zakresie są Chiny i one dyktują aktualnie ceny tych metali. Ceny te w ciągu ostatniego roku wzrosły nawet do 10 razy. Powodem tego jest drastyczne ograniczenie przez Chiny eksportu MZR. Zapotrzebowanie na MZR z każdym rokiem wzrasta, szczególnie w energetyce wiatrowej oraz w motoryzacji (samochody z napędem hybrydowym).

EN

The situation in the rare earth metals market is discussed in the paper. Years of neglect on the side of the USA and other countries in a range of mining and processing of these metals brought about the situation that China acquired the monopoly position and dictate the current prices. Those prices increased even 10 times during the last year, since China drastically limited the export of rare earth metals. The demand for these metals is growing every year, especially in the wind power engineering and automotive industry (cars with the hybrid driving systems).