Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nowa metoda interpretacji przestrzeni porowej na podstawie łączenia badań porozymetrii rtęciowej i adsorpcji azotu na przykładzie wybranych łupków menilitowych

Dudek Lidia

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 5

291--298

PL

W artykule przedstawiono nowe podejście do interpretacji charakterystyki przestrzeni porowej, polegające na połączeniu pochodnych różnic objętości porowych – wyników porozymetrii rtęciowej i adsorpcji azotu na wspólnej skali, bez stosowania jakichkolwiek sztucznych przesunięć danych. To nowe podejście zastosowano wykorzystując wyniki pomiarów próbek łupków menilitowych pobranych z powierzchni terenu. Jest ono oparte na przyjętym założeniu, że w zakresie dowolnie wybranych średnic porowych istniejąca objętość porowa jest niezależna od użytego typu cieczy niezwilżającej (rtęć, ciekły azot, ciekły argon itp.). Jakiekolwiek różnice pomiarowe wynikające z tych dwóch pomiarów są konsekwencją mechanicznego pękania ścianek porów pod wpływem wysokich ciśnień rtęci lub też ich odkształceń elastycznych i\lub plastycznych oraz innych interakcji pomiędzy materiałem ścianek porów a zastosowaną cieczą niezwilżającą. Znaczące populacje porów w łupkach są zbyt małe, aby mierzyć je tylko za pomocą MICP (ang. Mercury Injection Capillary Pressure), co wyjaśniałoby niedoszacowanie całkowitej połączonej objętości porowej. Dlatego też do jej określenia zastosowano uzupełniającą metodę adsorpcji azotu. Struktura porowa próbek łupków menilitowych wygrzanych w 105°C była mierzona metodą porozymetrii rtęciowej w temperaturze otoczenia oraz metodą adsorpcji azotu w temperaturze wrzenia ciekłego azotu −195,8°C. Rozkłady pochodnych objętości względem średnicy porów otrzymanych z tych dwóch uzupełniających się metod zostały przedstawione w postaci wykresów zależności dV/dD. Na podstawie badań porozymetrycznych i piknometrii helowej obliczono porowatość całkowitą i otwartą, co pozwoliło na scharakteryzowanie własności filtracyjnych próbek skał. Na podstawie badań adsorpcyjnych obliczono powierzchnię właściwą BET, rozkład wielkości porów i zajmowaną przez nie objętość.

EN

In this paper, a new approach has been shown for the interpretation of the pore space characteristics, consisting in combining pore space volumetric fractional derivatives of mercury intrusion and nitrogen adsorption on the same scale without using any artificial data transformation. This new approach was shown using obtained results of measurements of surface Menilite Shales. It is based on the assumption that for any selected pore diameters, the existing pore space volume is independent of the applied non-wetting liquid agent (mercury, liquid nitrogen, liquid argon etc.). Any recorded differences of these two methods are due to cracking of pore walls under high mercury pressure or their elastic and/or plastic deformations and other interactions between pore building material and the non-wetting liquid used. Significant populations of pores in shales are too small to be measured using only MICP (Mercury Injection Capillary Pressure), which would explain the underestimation of the total porous space. Therefore, for its proper estimation, the complementary method of nitrogen adsorption has been used. The porous structure of Menilite Shale samples preheated at 105°C was measured using the mercury intrusion method MICP at ambient temperature and using nitrogen adsorption at its boiling point temperature of −195.8°C. Volumetric fractional derivatives of pore diameters obtained by these 2 different complementary methods were shown in the form of graphs dV/dD. Based on the porosimetric and helium pycnometric tests both bulk and open porosity was calculated, which allowed to characterise the filtration properties of rock samples. Based on the adsorption testing, the specific surface BET was calculated, as well as the pore size distribution and its total porous volume.

2

Wpływ zmian temperatury i czasu wygrzewania próbek skał mułowców na rozkład wielkości porów i powierzchnię właściwą BET na podstawie analiz izoterm adsorpcji

Dudek Lidia

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 1

10--16

PL

Celem pracy jest przedstawienie efektów wygrzewania próbek skał ilasto-mułowcowych na ich strukturę porową, a konkretnie powierzchnię właściwą BET. Struktura porowa surowych i częściowo wygrzanych próbek była mierzona metodą adsorpcji azotu w niskiej temperaturze, w tym przypadku w temperaturze wrzenia ciekłego azotu. Otrzymane izotermy adsorpcji i desorpcji tych próbek były podobne i można je było zaklasyfikować jako typ II, według klasyfikacji IUPAC (Sing et al., 1985). Badania adsorpcyjne wykonano na próbkach skał ilastomułowcowych z utworów ordowiku i syluru oraz fliszu karpackiego. Selekcję próbek przeprowadzono na podstawie analizy składu mineralogicznego, opierając się na ilościowej analizie rentgenowskiej (tabela 3). Głównym kryterium wyboru była zawartość węglanu wapnia, ze względu na to, iż przyjmuje się, że węglany nie ulegają żadnym przemianom poniżej 550°C. Okazało się jednak, że przemiany następują już w znacznie niższych temperaturach. Dla każdej próbki wykonano co najmniej 30 pomiarów adsorpcyjnych, w sumie wykonując ich około 120 pomiarów. Otrzymano krzywe kumulacyjne oraz funkcje rozkładu objętości porów wyznaczone za pomocą algorytmu BJH (ang. Barrett-Joyner-Halenda) (Barrett et al., 1951), z gałęzi desorpcji przy użyciu równania statystycznej grubości warstwy Halseya i korekcji Faass (Faass, 1981) oraz wartości powierzchni właściwej BET (Brunauer et al., 1938). Analizując otrzymane wyniki można stwierdzić, że wszystkie próbki przed przystąpieniem do badania – w celu minimalizacji błędów pomiarowych związanych z heterogenicznością – należy przesiać przez sito 0,5 mm. Następnie po wygrzaniu i przedmuchaniu próbki w urządzeniu SmartPrep należy zatkać probówkę korkiem w celu eliminacji ponownego zawilgocenia. Konsekwencją wygrzewania próbki już nawet w temperaturze 65°C jest wzrost wartości Ro o 3%, lecz przy wygrzewaniu w 425°C rośnie ona aż o 500%. Po wykonaniu analizy adsorpcji azotem zauważono, że wszystkie próbki, niezależnie od ich współczynnika wzrostu lub spadku powierzchni właściwej BET z temperaturą, wykazują tendencję do lokalnych minimów w zakresie 130–190°C i 360–425°C oraz lokalnych maksimów 65–105°C i 250–320°C, których to wyjaśnienie powinno być przedmiotem osobnej pracy analizującej szczegółowo zjawiska fizycznochemiczne występujące w podobnym trendzie we wszystkich analizowanych próbkach.

EN

The purpose of this work was to show the effects of heating up of mudstones rock samples, on their pore structure and especially on their specific surface BET. Porous structures of both – raw and partly heated samples – were measured using nitrogen adsorption method at low temperature i.e. boiling temperature of liquid nitrogen. Adsorption and desorption isotherms obtained for these samples were similar and they could be classified as type II according to IUPAC classification (Sing et al. 1985). Adsorption testing was conducted on clay-mudstone rock samples from Ordovician, Silurian and Carpathian Flysch layers. Sample selection was based on mineral content analysis outcome from quantitative X-ray analysis. The main selection criteria was calcium carbonate content, due to the fact that theoretically they do not undergo any transformations below 550°C, it turned out, however, that they might occur at much lower temperatures. At least 30 adsorption measurements were taken for each sample, totaling about 120 adsorption measurements. Cumulative curves were obtained together with pore volume distribution functions using BJH (BarrettJoyner-Halenda) (Barrett et al., 1951) algorithm from the desorption branch using Halsey’s statistical layer thickness equation and Faass (Faass, 1981) correction and also specific surface measurements (BET). Analysis of the obtained results allow us to conclude, that all samples should be put through the 0.5 mm sieve before analysis to minimize the error associated with its heterogenity. Later, after the sample has been preheated and Nitrogen vented in SmartPrep apparatus, it has to be cork sealed to eliminate secondary moisture adsorption. The consequence of preheating of a rock sample even at 65°C is the increase in its Vitrinite Reflectance by 3%, but after preheating it at 425°C, VR increases even by 500%. After adsorption analysis it was concluded that all the samples – regardless of whether their BET, change with temperature was positive or negative – showed local minima in 130–190°C and 360–425°C, and local maxima in 65–105°C and 250–320°C which phenomena should be examined in detail in further research, in order to analyse both physical and chemical processes present in similar trend in all analyzed samples.

3

Wpływ modyfikacji chitozanu na jego strukturę i powierzchnię właściwą

Barbusiński Krzysztof, Filipek Krzysztof, Salwiczek Szymon

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2019

|

Nr 11

366--370

PL

Przedstawiono różne sposoby modyfikacji chitozanu poprzez otrzymywanie z czystego chitozanu w postaci sproszkowanej hydrożelowych kulek, które następnie modyfikowano poprzez sieciowanie epichlorohydryną lub aldehydem glutarowym, a także kondycjonowano przy użyciu NaHSO4. Dla chitozanu i poszczególnych modyfikacji analizowano strukturę powierzchniową wykonując zdjęcia skaningowym mikroskopem elektronowym. Dla chitozanu i jego modyfikacji wyznaczono także wielkości powierzchni właściwej oraz całkowitej objętości i całkowitej powierzchni porów za pomocą wyznaczonych izoterm BET sorpcji azotu.

EN

The article shows various chitosan modification methods: preparation of hydrogel beads from powdered chitosan, cross-linking of beads using epichlorohydrin or glutaraldehyde and conditioning of beads using NaHSO4. For each modified and non-modified form of chitosan the surface structure was analyzed using SEM photos. Moreover, for chitosan and its modifications the specific surface area, the total pore volume and the total pore surface area were determined using BET nitrogen sorption isotherms.

4

Mechanical and tribological properties of SBR graphene composites

Karl C. W., Lang A., Möwes M. M., Giese U., Klüppel M.

Elastomery

|

2018

|

T. 22, nr 4

263--280

EN

Hybrid SBR composites have been compounded containing graphene nano-platelets in order to improve technical elastomer performance and to reduce the energy dissipation during frictional processes. It is still unclear how to manage a satisfactory exfoliation and inclusion in a rubber matrix. Therefore, investigations were focused on novel carbon-based nanostructured fillers (graphene nano-platelets) with less than 10 nm thickness. In nearly all cases a significant level of friction reduction was achieved. The resulting stick-slip phenomena and properties were described. Moreover, static gas adsorption, curing, mechanical and dynamic mechanical properties were investigated.

PL

Hybrydowe kompozyty SBR zostały połączone z nanopłytkami grafenu w celu poprawy parametrów technicznych elastomerów i zmniejszenia rozpraszania energii podczas procesów tarcia. Nadal nie jest jasne, jak poradzić sobie z zadowalającą eksfoliacją i wprowadzaniem do matrycy kauczukowej. Dlatego też badania koncentrowały się na nowych nanostrukturalnych napełniaczach węglowych (nanopłytkach grafenowych) o grubości mniejszej niż 10 nm. W prawie wszystkich przypadkach osiągnięto znaczny poziom redukcji tarcia. Opisano wynikające z tego zjawisko stick-slip i właściwości. Ponadto zbadano adsorpcję statyczną gazów, utwardzanie, właściwości mechaniczne i dynamo-mechaniczne.

5

Wpływ pyłu bazaltowego na hydratację cementu

Dobiszewska M.

Cement Wapno Beton

|

2018

|

R. 21/83, nr 3

167--181

PL

Celem doświadczeń przedstawionych w artykule było zbadanie wpływu pyłu bazaltowego na hydratację cementu. Pył bazaltowy był odpadem powstającym w procesie produkcji kruszywa bazaltowego, stosowanego do wytwarzania mas mineralno-asfaltowych; wytrącający się w filtrze tkaninowym. W składzie mineralnym przeważał diopsyd, na drugim miejscu był albit, a znacznie mniej było analcymu i nefelinu. Powierzchnia właściwa pyłu, oznaczona metodą BET, wynosiła 5 m2/g, a ciężar właściwy 2,99 g/cm3. W związku z tym pył tworzył z wodą trwałą zawiesinę i miał niewielki wpływ na hydratację cementu. Nawet wydłużał nieznacznie okres indukcji, a także początek czasu wiązania przy dodatkach 30% i 40%. Jak można było oczekiwać zwiększał wodożądność cementu już przy dodatku 20%. Dodatek pyłu nie powoduje większych zmian mikrostruktury zaczynu cementowego; zewnętrzna faza C-S-H powstaje na powierzchniach cząstek pyłu. Natomiast jest wyraźnie mniejsza zawartość portlandytu, co wskazuje na właściwości pucolanowe pyłu bazaltowego.

EN

In the paper the influence of basalt powder on Portland cement hydration was examined. This basalt powder was the by-product of the production process of basalt aggregate for mineral asphalt mass. In the mineral composition of basalt powder the main component was diopside, on the second place albite and in much lower content analcime and nepheline. The specific surface area measured by BET was 5 m2/g and the specific gravity 2.99 g/cm3. This powder the stable suspension in water was formed and has a very low effect on cement hydration. It increased a little the induction period and the initial setting time in the content of 30% and 40% by mass of cement. As it should be expected it increased also the cement water demand already at 20%. The powder addition had no visible changes on the cement paste microstructure; the outer C-S-H phase is also formed on the surfaces of powder particles. However, the portlandite content is lower which means that the basalt powder has some pozzolanic properties.

6

The influence of reducing agents on the reduced graphene oxide specific surface area determined on the basis of nitrogen adsorption isotherm

Strachowski T., Woluntarski M., Djas M., Kowiorski K., Wiliński Z., Baran M., Jagiełło J., Winkowska M., Lipińska L.

Materiały Elektroniczne

|

2017

|

T. 45, nr 2-4

6--11

EN

The most common way to determine the specific surface of materials is to utilise direct methods, such as the flow method and the adsorptive method with the implementation of the adsorption isotherm equations. In our work we used the Brunauer, Emmet and Teller (BET) equation for the nitrogen adsorption isotherm description. Our goal was to examine the influence of reducing agents on the specific surface area of reduced graphene oxide. Graphene oxide was reduced by thiourea dioxide, thiourea, ammonium thiosulfate and sodium hydrosulfite.

PL

Do określania powierzchni właściwej materiałów najczęściej stosowane są metody bezpośrednie, takie jak metoda przepływowa oraz adsorpcyjna, w której wykorzystywane są równania izotermy adsorpcji. W naszej pracy do określenia powierzchni właściwej zredukowanego tlenku grafenu do opisu wyznaczonej izotermy adsorpcji azotu zastosowano równanie Brunauera, Emmeta i Tellera (BET). Celem niniejszej pracy było zbadanie wpływu substancji redukujących na wielkość powierzchni właściwej zredukowanego tlenku grafenu. Do badań użyto tlenku grafenu redukowanego dwutlenkiem tiomocznika, tiomocznikiem, tiosiarczanem amonu, oraz podsiarczynem sodu.

7

Agregacja cząstek drewna w procesie biofiltracji pod wpływem wilgoci

Grubecki I.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2016

|

Nr 3

93--94

PL

Przeprowadzono badania mające na celu określenie wpływu zawartości wilgotności na opory przepływu powietrza przez złoże biofiltracyjne złożone z nieregularnych zrębków drewna. Przeanalizowano dziewięć poziomów zawartości wilgoci w złożu. Na tej podstawie określono wpływ zawartości wilgotności złoża na jego powierzchnię właściwą. Wykazano, że wzrost zawartości wilgoci w złożu powoduje agregację cząstek drewna, a w konsekwencji drastyczny spadek powierzchni właściwej doża i wzrost średnicy Sautera.

EN

Experiments were carried out to determine the influence of moisture content in a packed bed made of irregular wood chips on the pressure drop of air flowing through this bed. The nine moisture content levels were analyzed. As a result, the influence of moisture content in a packed bed on its specific surface area was established. It was found that the increase of moisture content caused the aggregation of wood particles and, as consequence, the drastic reduction of specific surface area and the increase of Sauter diameter.

8

Characterization of Natural Zeolite and Determination Its Adsorption Properties

Holub M., Balintova M., Demcak S., Hurakova M.

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

|

2016

|

z. 63, nr 3

113--122

EN

Pollution of water by toxic substances is one of the major reason concerning human health as well as the environmental quality. In terms of pollution, mining activities represent a serious threat. Countries of the middle Europe, where extraction of mineral resources takes place a long period, have to solve the problems of wastewater containing whole spectra of heavy metals, which are dangerous to the environment. Finding of the new and cheap ways of wastewater contaminated by heavy metals treatment can increase the quality of the environment in the affected localities and thus prevent adverse effects on fauna, flora or human beings. Sorption techniques belong to a cost effective methods that are able to effectively remove heavy metals. For the overall understanding of the sorption process, it is necessary to characterize and determine the properties of the used adsorbents. The paper deals with characterization of natural zeolite before and after sorption process under acidic conditions. The zeolite was characterized using Fourier transform infrared spectroscopy, X – ray diffraction, scanning electron microscopy and N2 adsorption/desorption isotherms.

PL

Zanieczyszczenie wód substancjami toksycznymi znacząco wpływa na zdrowie ludzkiego, a także jakość środowiska. Pod względem zanieczyszczenia, działalność górnicza stanowi poważne zagrożenie. Kraje środkowej Europy, gdzie wydobycie zasobów mineralnych występuje przez długi okres czasu, narasta problem ścieków zawierających całe spektrum metali ciężkich, które są niebezpieczne dla środowiska. Znalezienie nowych i tanich sposobów oczyszczania ścieków zanieczyszczonych metalami ciężkimi, może wpłynąć na poprawę jakości środowiska w dotkniętych zanieczyszczeniem miejscowościach, a tym samym zapobiec niekorzystnemu oddziaływaniu na faunę, florą oraz człowieka. Techniki sorpcyjne należą do efektywnych pod względem kosztów metod, które są w stanie skutecznie usunąć metale ciężkie. Dla ogólnego zrozumienia procesu sorpcji, konieczne jest scharakteryzowanie i określenia właściwości stosowanych adsorbentów. W pracy przedstawiono charakterystykę naturalnych zeolitów, przed i po procesie sorpcji w warunkach kwaśnych. Zeolit scharakteryzowano za pomocą spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera, X - ray dyfrakcji elektronowej mikroskopii skaningowej i izoterm N2 adsorpcji/desorpcji.

9

Measurement of powder surface area using capillary elevation method

Jandacka P., Dvorsky R., Lunacek J.

Inżynieria Mineralna

|

2015

|

R. 16, nr 1

171--179

EN

This contribution presents a neglected method of measuring powder surface area that uses the capillary elevation phenomenon. Such measurement has a potential to distinguish a fine surface texture of measured powder materials. The method has been verified experimentally on smooth steel spheres with diameters of 0.5 mm, 1.0 mm, 1.2 mm, and 1.6 mm, for which the theoretical values of specific surface area can be calculated and compared with the measurement results. The deviation of these experimentally determined values from the reference theoretical ones was less than 1%. New alternative experimental arrangements and related theoretical relations and simulations are presented.

PL

Artykuł poświęcony jest zaniedbanej metodzie pomiaru powierzchni właściwej proszku przy użyciu zjawiska kapilarnego wzniesienia. Taki pomiar jest w stanie rozróżnić miałką teksturę badanego proszku. Metoda została sprawdzona przez przeprowadzenie eksperymentu na gładkich stalowych kulach o średnicach 0,5 mm, 1,0 mm, 1,2 mm, oraz 1,6 mm, dla których można wyliczyć teoretyczne wartości powierzchni właściwej i porównać z wynikami pomiaru. Odchylenie wartości uzyskanych podczas eksperymentu w relacji do wartości teoretycznych wyniosło mniej niż 1%. Praca prezentuje nowe alternatywne metody eksperymentalne wraz z powiązaną teorią i symulacją.

10

The effect of 200 MPa pressure on specific surface area of clay

Koszela-Marek E.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2014

|

Vol. 36, nr 4

3--6

EN

The paper presents the results of laboratory studies of the 200 MPa pressure effect on specific surface area of clay. The original high-pressure investigation stand was used for the pressure tests. Determination of the specific surface area was performed by the methylene blue adsorption method. The results of the specific surface area test were compared for non-pressurized clays and for clays pressured in a high-pressure chamber. It was found that the specific surface area of pressurized soil clearly increased. This shows that some microstructural changes take place in the soil skeleton of clays.

11

Badania fazy ciekłej dwufazowych modelowych iłów na granicy plastyczności

Olchawa A., Gorączko A., Ziółkowska D.

Przegląd Geologiczny

|

2014

|

Vol. 62, nr 10/2

654--56

EN

The paper presents investigations into the relationship between specific surface area of two monomineralic clays and their plastic limits. Two clays – sodium montmorillonite and calcium kaolinite were used to study. For montmorillonite, the quantity of interlayer water at plastic limit is approximately 30% of water content. The number of the layers of water molecules on the external surface area ne = 13÷14. For kaolinite (i.e. non- -swelling clay minerals which only contain water on external surface area), the number of layers of water molecules on the external surface area ne = 63.

12

Low-temperature synthesis of zeolite from perlite waste — Part II: characteristics of the products

Król M., Morawska J., Mozgawa W

Materials Science Poland

|

2014

|

Vol. 32, No. 4

526--532

EN

The paper investigates the properties of sodium zeolites synthesized using the hydrothermal method under autogenous pressure at low temperature with NaOH solutions of varying concentrations. During this modification, zeolites X, Na-P1 and hydroxysodalite were synthesized. The synthesis parameters, and thus, phase composition of resulting samples, significantly affected the specific surface area (SSA) and cation exchange capacity (CEC). SSA increased from 2.9 m2 /g to a maximum of /g, while CEC rose from 16 meq/100 g to a maximum of 500 meq/100 g. The best properties for use as a sorbent were obtained for perlite waste modified with 4.0 M NaOH at 70 °C or 80 °C.

13

Wpływ zawartości wilgoci na powierzchnię właściwą złoża biofiltracyjnego złożonego z nieregularnych cząstek drewna

Grubecki I., Trawczyńska I.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2014

|

Nr 4

243--244

PL

Zbadano wpływ wilgotności na opory przepływu powietrza przez złoże biofiltracyjne złożone z nieregularnych zrębków drewna. Przeanalizowano siedem poziomów wilgotności złoża. Na tej podstawie określono wpływ zawartości wilgoci złoża na jego powierzchnię właściwą. Wykazano, że istnieje wilgotność złoża, po przekroczeniu której następuje gwałtowny spadek jego powierzchni właściwej.

EN

The influence of moisture content in a packed bed made of irregular wood chips on the resistance of air flowing through this bed was examined. Seven moisture content levels were analyzed. As a result the influence of moisture content in a packed bed on its specific surface area was determined. It was found that there was a certain moisture content value above which a drastic change in specific surface area occurred.

14

Ocena zależności pomiędzy pęcznieniem swobodnym, ciśnieniem pęcznienia a powierzchnią właściwą wybranych gruntów ilastych

Koszela-Marek E., Stróżyk J.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2013

|

R. 54, nr 1

46--51

PL

W pracy przeprowadzono ocenę zależności wybranych parametrów ekspansywności gruntów ilastych. Wykazano wyraźną zależność wartości pęcznienia swobodnego od parametrów, takich jak powierzchnia właściwa, pojemność sorpcyjna (MBC) oraz wilgotność gruntu w stanie powietrzno-suchym. Na tej podstawie stwierdzono, że głównym czynnikiem powodującym pęcznienie badanych gruntów jest zawartość pęczniejących minerałów ilastych w frakcji iłowej. Wyniki laboratoryjne badanych prób iłów nie wykazały zależności pomiędzy wartościami ciśnienia pęcznienia, a wartościami pęcznienia swobodnego oraz powierzchnią właściwą i pozostałymi parametrami. Stwierdzono, że główną przyczyną braku korelacji tych czynników może być silne skonsolidowanie i zagęszczenie prób iłów.

EN

The paper presents estimation of the relation between selected swell parameters of clayey soils. The clear correlation of free swelling and parameters such as specific surface area, methylene blue value, water content of air-dry soil was demonstrated. On this basis, it was found that the main factor behind the swelling of tested soils is contents of swelling clay minerals in the clay fraction. Results of laboratory tests of the clay samples showed no relationship between swelling pressure values, free swelling and specific surface area, as well as other parameters. It was found that, the main reason for the absence of correlation of these factors may be high consolidation and compaction of clay samples.

15

Preparation and properties of calcium oxide from eggshells via calcination

Tangboriboon N., Kunanuruksapong R., Sirivat A.

Materials Science Poland

|

2012

|

Vol. 30, No. 4

313--322

EN

Duck eggs are one of the most versatile cooking ingredients in which residue eggshells are discarded. Raw duck eggshells were calcined at temperatures between 300 to 900 °C, for 1, 3, and 5 h. Both the raw and calcined duck eggshells were characterized by FTIR, STA, XRD, XRF, TEM, BET, a particle size analyzer, and an impedance analyzer. The proper calcination conditions are: 900 °C and 1 h, yielding calcium oxide with a purity of 99.06 % w/w. The calcium carbonate of the rhombohedral form (CaCO3) transforms completely into the calcium oxide or lime of the face centered cubic form (CaO) at 900 °C, as shown by XRD diffraction patterns. The transmission electron microscopy (TEM) images of the calcium oxide reveal a moderately good dispersion of nearly uniform particles. The calcium oxide has a white color, a spherical shape, high porosity, and narrow particles size distribution. The percentage of ceramic yield of the calcium oxide is 53.53, as measured by STA (TG-DTA-DTG). The calcium oxide has a N2 adsorption-desorption isotherm indicating the meso-porosity range. The dielectric constant and the electrical conductivity of the calcined calcium oxide are 35 and 1:0-106(W-m)1 , respectively, at the frequency of 500 Hz.

16

Effects of alumina powder characteristics on the reactive sintering of CaO-Al2O3

Chabas E., Goeuriot D.

Materiały Ceramiczne

|

2010

|

T. 62, nr 3

239-243

EN

The microstructure of fired materials resulting from the reactive sintering of mixtures in the system alumina–lime depends on the characteristics of the starting components. This work aims to better understand the effect of some characteristics of the starting component of alumina (specific surface area, particle size distribution, morphology, impurities) on the microstructure evolution during thermal treatments of materials in the system Al2O3-CaO.

PL

Mikrostruktura materiałów wypalonych wynikająca z reakcyjnego spiekania mieszanin w układzie tlenek glinu–tlenek wapnia zależy od charakterystyki składników wyjściowych. Celem tej pracy jest lepsze zrozumienie wpływu niektórych charakterystyk tlenku glinu, jako składnika wyjściowego, (powierzchnia właściwa, rozkład wielkości cząstek, morfologia i zanieczyszczenia) na ewolucję mikrostruktury podczas obróbki cieplnej materiałów w układzie Al2O3-CaO.

17

Pomiar powierzchni właściwej osadu czynnego w oczyszczalni ścieków

Barbusiński K.

Forum Eksploatatora

|

2010

|

Nr 4 (49)

40-43

PL

Efektywność procesu osadu czynnego zależy między innymi od właściwości i charakterystyki kłaczków osadu. Jedną z bardzo ważnych właściwości osadu czynnego jest jego powierzchnia właściwa, która ma wpływ na transport substratów do wnętrza kłaczków, a także zdolność do ich aglomeracji. W artykule opisano szczegółowo prostą metodę oznaczania powierzchni właściwej osadu czynnego przy użyciu barwnika Lissamine Scarlet 4R. Barwnik ten jest odpowiedni z następujących powodów: jest trwały, jego rozpuszczalność w wodzie nie jest zbyt duża (współzawodnictwo z rozpuszczalnikiem) i nie za mała (tworzenie miceli), może być łatwo oczyszczany, a także nie barwi szkła (brak osiadania cząstek barwnika na szkle).

EN

The effectiveness of the activated sludge process is related among others to the properties and characteristic of the sludge flocs. One of the very important properties of the activated sludge is specific surface area, which influence both the substrate transfer into floc and the effectiveness of flocs aggregation. In this paper, the simply method of measurement of activated sludge specific surface using dye Lissamine Scarlet 4R was detailed described. Lissamine Scarlet 4R is suitable for this purpose for the following reasons: it is stable, its solubility in water is neither too high (competition with solvent) nor too Iow (micelle formation), it can be efficiently purified and staining of glass tubes is negligible.

18

Ocena metod badań powierzchni właściwej pyłów mineralnych

Grabowski W., Wilanowicz J.

Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej

|

2010

|

Nr 7

55-68

PL

W pracy przedstawiono metodologię oraz wyniki badań powierzchni właściwej pyłów mineralnych psrzy użyciu różnych metod i urządzeń pomiarowych. Zastosowano tradycyjną metodę Blaine'a opartą na przepływie powietrza przez warstwę materiału mineralnego oraz metody optyczne z zastosowaniem analizatorów wielkości cząstek Analysette 22 i Mastersizer 2000, które wykorzystują zjawiskd dyfrakcji światła laserowego. Dla porównania zastosowano także metodę adsorp-cyjną BET do określania statycznej powierzchni właściwej. Celem pracy jest próba oceny opisanych metod badawczych służących do oznaczania powierzchni właściwej pyłów mineralnych w zakresie przydatności do opisu właściwości funkcjonalnych mieszanek mineralno-asfaltowych.

EN

In this paper the methodology and the results of specific surface area tests of mineral dusts using different methods and measurement devices were presented. The traditional Blaine's method using the air permeability test and optical methods using laser analyzers were applied. The optical methods make use of the physical principle of scattering electromagnetic waves. For the sake of comparison, the BET adsorption method was also applied, which enables determination of the static specific surface. The purpose of the paper was an attempt to evaluate the above mentioned methods of specific surface area of mineral dusts determination to the extent of the description of the functional properties of mineral-bituminous mixes.

19

Oznaczanie powierzchni właściwej osadu czynnego

Barbusiński K., Kościelniak H.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2009

|

T. 12, nr 2

119-132

PL

Powierzchnia właściwa osadu czynnego odgrywa istotną rolę w procesie biodegradacji zanieczyszczeń ściekowych. W pracy przedstawiono historyczne aspekty rozwoju metod pomiaru powierzchni właściwej osadu czynnego. Obecnie za najbardziej dokładne i jednocześnie proste można uznać metody adsorpcji barwnikowej. Opisano metodykę oznaczania powierzchni właściwej osadu czynnego z wykorzystaniem Lissamine Scarlet 4R, rodaminy B oraz p-nitrofenolu (PNP). Metoda z użyciem PNP (stosowana dla materiałów innych niż biologiczne) została przystosowana do oznaczania powierzchni właściwej osadu czynnego przez autorów. Na podstawie badań własnych dokonano także porównania otrzymywanych wyników z zastosowaniem przedstawionych trzech metod. Najbardziej zbliżone wartości uzyskano dla metody z Lissamine Scarlet 4R (55,9 ÷ 112 m2/g s.m.) i rodaminą B (62,4 ÷ 127 m2/g s.m.). Wartości powierzchni właściwej dla metody z PNP były znacznie większe (151,6 ÷ 254,7 m2/g s.m.), co prawdopodobnie wynika z małej wartości pola powierzchni siadania cząsteczki p-nitrofenolu. Stwierdzono, że porównywać można jedynie powierzchnie osadu czynnego oznaczone taką samą metodą. Wartości powierzchni właściwej dla konkretnego osadu określone różnymi metodami mogą między sobą znacznie się różnić.

EN

Activated sludge process is the most common method for effective treatment of municipal as well as industrial wastewater. The effectiveness of the activated sludge process is related to the physical properties of the flocs. One of the very important properties of the activated sludge is specific surface area, which influences both the mass transfer into floc and the effectiveness of sludge flocculation. In this paper, the methods of measurement of activated sludge specific surface based on dye adsorption were shortly reviewed. At present, these methods can be stated as the most precise and simple to use. The methods using Lissamine Scarlet 4R, p-nitrophenol (PNP) and Rhodamine B were detailed described. The PNP method (used early for non-biological materials) was adapted for measurement of activated sludge specific surface by authors. Literature review shows clearly the advantages of the use of PNP, Lissamine Scarlet 4R and Rhodamine B for measurement of specific surface of activated sludge. The advantages of the use of PNP for this purpose are as follows: it is a small molecule with a known cross-sectional area, it shows affinity for a great variety of solids, it can be used in aqueous or non-aqueous solutions, it is stable, easily purified, and readily analysed. Lissamine Scarlet 4R is suitable for the measuring specific surface of activated sludge for the following reasons: it is stable, its solubility in water is neither too high (competition with solvent) nor too low (micelle formation), it can be efficiently purified and staining of glass tubes is negligible. However, the adsorption on activated sludge was taking place only under acidic conditions. Rhodamine B can be also use to measurement the specific surface area of activated sludge. The cross-sectional area occupied by molecule was dependent on pH and conductivity of the solution. The essential advantage of the use of Rhodamine B is possibility of surface area measurement without acidification of solution. However, its disadvantage is intensity of colour. Rhodamine B stains glass and other materials. Based on the results obtained in this study, the surface area measured by Lissamine Scarlet 4R was compared with a surface area calculated with PNP and Rhodamine B methods. The most close-up values were observed for Lissamine Scarlet 4R (55.9 ÷ 112 m2/g) and Rhodamine B (62.4 ÷ 127 m2/g). The values obtained for PNP were considerably higher (151.6 ÷ 254.7 m2/g), probably as a result of small cross-sectional area of PNP molecule. It has been concluded that values of activated sludge specific surface, measured by means of various methods can substantially differ. Therefore, only values obtained by means of the same method can be compared.

20

Powierzchnia właściwa - podstawowy parametr charakterystyki materiałów reaktywnych

Garbulewski K., Fronczyk J., Leszczyńska M.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2008

|

Vol. 17, No. 4

122--130

PL

W ostatnich latach rozwinięto wiele nowych metod oczyszczania gruntów zanieczyszczonych, między innymi metodę Przepuszczalnych Barier Reaktywnych (PBR). Metoda ta wymaga wykorzystania materiałów reaktywnych charakteryzujących się dużą powierzchnią właściwą (zeolit, węgiel aktywny, żelazo elementarne itp.). W artykule przedstawiono przegląd metod laboratoryjnego wyznaczania powierzchni właściwej gruntów oraz szczegółową charakterystykę metody sorpcji błękitu metylenowego (MBS) rekomendowanej przez Polską Normę PN-88/B-04481. Na podstawie przeprowadzonych badań powierzchni właściwej zeolitów i mieszanek zeolitowo-piaskowych można wyciągnąć wniosek, że wyniki uzyskane prostą metodą MBS są porównywalne z wynikami uzyskanymi ze skomplikowanych metod (np. adsorpcji azotu).

EN

Recently a numerous methods were designed for the in-situ treatment of contaminated groundwater, among them a versatile technology - Permeable Reactive Barriers (PRB). This environmentally safe technology requires the application of reactive materials with high specific surface areas (zeolite, activated carbon, zero-valent iron particles, etc.). This paper presents the review of laboratory methods commonly used for determination of specifi c surface area. More detailed description was included for the methylene blue sorption (MBS) method recommended for application in geotechnical practice. According to the test results obtained for zeolite and zeolite-sand mixtures it can be concluded that simple MBS method gives results comparable to more sophisticated methods.