Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Transport Stability of Flotation Metal Ore Concentrates which are Liable to Liquefaction

Popek M.

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni

|

2017

|

nr 101

33--42

EN

Safety of maritime transport of fine-grained materials, e.g. metal ore concentrates depends on the ability to control the properties of these cargoes. The dynamic situation, caused by vibration and pressure of layers of cargo during sea transport, makes it change its physical properties, porosity, bulk density, degree of compaction and mechanical properties, for example shear strength. The new properties of the cargo result in that there is a risk of its movement, as a consequence of the phenomenon of the liquefaction. In the present study were analysed and evaluated parameters that determine the ability to liquefaction of flotation metal ore concentrates characterized by different way of sourcing, chemical composition and fragmentation.

PL

Bezpieczeństwo transportu morskiego materiałów drobnocząstkowych, np. koncentratów rud metali, zależy od możliwości kontroli właściwości tych ładunków. Dynamiczna sytuacja, wywołana wibracjami i naciskiem warstw ładunku podczas transportu morskiego powoduje, że zmieniają się jego właściwości fizyczne, porowatość, gęstość objętościowa, stopień zagęszczania oraz właściwości mechaniczne, np. wytrzymałość na ścinanie. Nowe właściwości ładunku powodują, że pojawia się zagrożenie jego przemieszczania się, będące wynikiem zjawiska upłynniania. Na skutek przesuwania się nadmiernie zawilgoconego i rozdrobnionego koncentratu, wywołanego upłynnianiem, może nastąpić obniżenie lub utrata stateczności statku. Istnieje zatem konieczność prowadzenia ciągłych badań nad poprawą jakości ładunków masowych i bezpieczeństwa ich transportu morskiego. W prezentowanej pracy przeanalizowano i oceniono parametry decydujące o zdolności do upłynniania koncentratów flotacyjnych rud metali, charakteryzujących się różnym sposobem pozyskiwania, składem chemicznym oraz rozdrobnieniem.

2

Badania nad otrzymaniem proppantów ceramicznych metodą suszenia rozpyłowego

Wiśniewski P., Małek M., Szymańska J., Zarzycka-Dziedzic D., Mizera J., Kurzydłowski K. J.

Materiały Ceramiczne

|

2015

|

T. 67, nr 4

448--453

PL

W artykule przedstawiono przykładowe wyniki prac dotyczących badań nad otrzymywaniem surowych proppantów ceramicznych, uzyskanych w suszarni rozpyłowej, oraz możliwego ich dalszego wytwarzania w skali przemysłowej. Proppanty ceramiczne są materiałem podsadzkowym stosowanym w procesie szczelinowania hydraulicznego w eksploatacji złóż gazu oraz ropy w skałach łupkowych. Szczelinowanie polega na kruszeniu skał wewnątrz wywierconego otworu, a następnie wprowadzeniu do jego wnętrza proppantów za pomocą płynu szczelinującego. Zadaniem proppantów jest zapobieganie ponownemu zamknięciu się powstałych szczelin i umożliwienie przepływu gazu niekonwencjonalnego. Przedmiotem prac były badania nad otrzymaniem lekkich proppantów ceramicznych w suszarni rozpyłowej z surowców mineralnych głównie pochodzenia krajowego. W tym celu opracowywano masy lejne z dodatkiem różnych środków upłynniających i badano ich właściwości reologiczne. Wybrane masy lejne posłużyły do uzyskania surowego materiału podsadzkowego w suszarni rozpyłowej. Kolejnym etapem była charakterystyka proppantów w stanie surowym pod względem gęstości, kulistości oraz mikrostruktury. Do oceny morfologii wykorzystano mikroskopię świetlną, elektronową mikroskopię skaningową (SEM) z analizą EDS w mikroobszarach oraz tomografię rentgenowską. Na podstawie przeprowadzonych prac można stwierdzić, że otrzymane proppanty charakteryzowały się korzystnymi właściwościami, dzięki czemu możliwe będzie zastosowanie ich w produkcji przemysłowej do eksploatacji złóż gazu łupkowego.

EN

The paper presents exemplary results of research related to green ceramic proppants obtained in a spray dryer, and opportunity of their production on industrial scale. Ceramic proppants are classified as propping agents used in the hydraulic fracturing process applied in the shale gas and shale oil exploitation. This technique is based on the shale rocks fracturing inside a borehole and further injection of a hydraulic fluid containing suspended proppants. The aim of this material is to prop open fractures and facilitate unconventional gas flow. The scope of the conducted studies was production of light ceramic proppants from Polish mineral raw materials by using spray drying. For this purpose, ceramic slurries have been prepared with the addition of deffloculants, and examined to determine their rheological properties. The selected slurries were used for production of green propping agents in the spray dryer. The investigation also included characterization of the proppants according to their density, sphericity and microstructure. Morphology estimation was carried out with the use of light microscopy, scanning electron microscopy (SEM) combined with EDS analysis at micro areas, and also Roentgen tomography. The studies have proved that the obtained materials demonstrate favourable properties enhancing their application in the industrial output for shale gas extraction.

3

Chemical-heat treatment of materials used for fabrication of tools and effects of this treatment to durability of tools

Němec J., Fajt J.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2014

|

Vol. 62, nr 2

88--92

EN

Purpose: The aim of the presented researches is development and design of fluid bed mixed by hot gas. The fluid bed is designed to the chemical-heat treatment with thermo-active powders. This treatment is used for tools and mechanical parts. Design/methodology/approach: Contribution is focused on increasing of the cutting property of tools made from high speed steel by chemical-heat treatment. Precisely nitrocarburizing at a fluid mixture of a thermo-active powder was used. Possibilities of this method of nitrocarburizing are described in the contribution, especially advantages, disadvantages and effects on the durability of the tools and mechanical parts. Findings: The material test have showed that the surface layer made by fluid process have better properties than layers made by classical method. But the verification test of the tools with nitrocarburizing did not show increasing of durability. Research limitations/implications: Layer of nitrocarburizing was evaluated by material tests as nanoindentation and scratch-test. Moreover working test of the tools and parts was made for detection of the effect of the fluid-nitrocarburizing to the durability of the tools and properties of the parts. Originality/value: The chemical-heat treatment with fluid bed extends durability of thermo-active powders against treatments without fluidization. Other advantage of the treatment with fluidization is reducing of the energy consumption of the technological process.

4

Compaction and liquefaction of a sandy layer: simulation of shaking table experiments

Sawicki A., Świdziński W.

Archives of Civil Engineering

|

2013

|

Vol. 59, nr 4

509--521

EN

This paper presents numerical simulations of the behavior of a sandy layer subjected to a cyclic horizontal acceleration in shaking table tests, with a particular attention focused on the settlements of a dry sand layer, and on the liquefaction of saturated sand. A compaction/liquefaction model (C/L) is applied to these simulations. The influence of specific parameters of the model on the compaction and liquefaction of a sandy layer is shown and discussed. The results of simulations are compared with selected experimental data.

5

Wpływ stanu powierzchni i morfologii nanoproszków ZrO2 na proces ich upłynniania

Danelska A., Szafran M.

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 1

48-52

PL

Skuteczny proces upłynniania ma kluczowe znaczenie w optymalizacji koloidalnych metod formowania nanoproszków ceramicznych. Dobór efektywnie działającego upłynniacza opiera się na głębokiej znajomości morfologicznych i powierzchniowych właściwości nanoproszku. W niniejszej pracy analizowano wpływ wspomnianych czynników na możliwość efektywnego upłynniania wodnych zawiesin nano-ZrO2 za pomocą D-fruktozy. Nanoproszek dwutlenku cyrkonu charakteryzuje się dużym potencjałem aplikacyjnym w wielu dziedzinach nowoczesnej technologii, stąd potrzeba opracowania skutecznych metod jego formowania. W pracy przedstawiono właściwości powierzchniowe i morfologiczne dwóch wybranych nanoproszków ZrO2 (3% mol. YSZ), które w toku badań były dyspergowane w wodnych roztworach D-fruktozy o różnych stężeniach. Uprzednio przeprowadzone badania wykazały, że D-fruktoza jest skutecznym upłynniaczem zawiesin zawierających nano-Al2O3. Te obiecujące rezultaty próbowano "przenieść" na zawiesiny nano-ZrO2, jednak D-fruktoza miała zupełnie inny wpływ na ZrO2 niż na Al2O3. Ponadto, nanoproszki dwutlenku cyrkonu zakupione u różnych producentów zachowywały się zupełnie inaczej pod wpływem dyspersji w wodnych roztworach D-fruktozy. O ile różnice w zachowaniu ZrO2 i Al2O3 można tłumaczyć różną naturą chemiczną obu substancji, o tyle znaczące różnice zachowania w obrębie proszków wywodzących się z jednego tlenku są znacznie trudniejsze do wyjaśnienia. Założono, że źródłem obserwowanych różnic w zachowaniu nanoproszków ZrO2 są ich różne właściwości morfologiczne i powierzchniowe.

EN

An effective deflocculation process is crucial in the optimization of colloidal processing in advanced ceramics manufacturing. The deep knowledge of morphological and surface properties of the nanopowders is necessary to choose effectively working deflocculation agents. The collection of the above-mentioned factors is studied in this work in terms of their influence on deflocculation of nanozirconia suspensions by the D-fructose addition. Nanozirconia ceramics possess the high applicable potential in many fields of the modern advanced technology. Therefore, there is a pressing need to develop some efficient methods of nanozirconia shaping. The work presented deals with some morphological and surface properties of the selected nanozirconia powders, both of them were yttria-stabilized powders (3 mol.% of Y2O3). The powders were dispersed in water – D-fructose solutions of different concentration. Recently performed studies show that D-fructose is an effectively working dispersant of Al2O3 nanosuspensions. It was attempted to carry these promising results on nanozirconia powders in order to obtain time-stable zirconia nanosuspensions of relatively low viscosity and high solid phase loading. However, it turned out that D-fructose has a totally different effect on nanozirconia. Moreover, it was demonstrated that D-fructose interacts in other way with ZrO2 nanopowders purchased from different manufacturers. While, some differences in the behaviour of ZrO2 and Al2O3 can be excluded by different chemical nature of both substances, insofar as signifi cant differences in behaviour within the powders derived from one oxide are much more difficult to explain. It was assumed, therefore, that the above-mentioned differences in behaviour of nano-ZrO2 powders originate from their morphological and surface properties which were intensively studied in this paper.

6

Badania wstępne nad upłynnianiem węgli brunatnych

Tokarska A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2009

|

Tom 11

1095-1104

PL

W powszechnej świadomości Polska dysponuje bogatymi, wręcz nieograniczonymi zasobami złóż węgli kopalnych (kamiennych i brunatnych). Polska energetyka bazuje więc głównie na tych surowcach. Jest to model energetyczny odmienny od modeli innych krajów europejskich. Spala się rocznie ok. 40 mln Mg węgla kamiennego i ok. 60 mln Mg węgla brunatnego. Przy uwzględnieniu zawartości w tych węglach pierwiastka C i zawartości popiołu towarzyszy temu roczna emisja ok. 260 mln Mg CO2. Stąd też bardzo istotna staje się problematyka wprowadzania czystych technologii węglowych (CCT).

EN

In the last period interest in energetic and chemical transformation of coals is constantly increasing. Special attention is paid to hard coal processing with application of gasification or straight liquefaction. Due to limited operational reserves of hard coal, the perspective raw material for processing seems to be brown coal. Its balance reserves in Poland are estimated to about 14 mld Mg [3]. Issues of obtainment of secondary, refined liquid and gaseous fuels from brown coal are not new. The paper presents results of preliminary studies on obtaining the liquid products from brown coal. Two samples of brown coal from Turów area were used as raw materials for the studies. Technical, chemical and thermogravimetric analyses of the samples were carried out. The mass loss during heating up to 1000°C equaled 64-84% by weight. The main investigations contain solvent extraction and pyrolysis. Four selective solvents: methanol, cyclohexane, xylene and tetraline were used for extraction process. The brown coal extraction were proceeded under atmospheric pressure and in temperature of boiling solvents. Tetraline was the most effective solvent for extraction.The yield of extract equaled 13-17% by weight. Conversion degree of coal after pyrolysis was 37-43% by weight. 6% of liquid products was obtained. There was also performed analysis of chemical elements distribution, which occurs during samples conversion. It was proved that Cd, Cu and Ni concentrate in solid residue, while Hg, Cd and Pb almost completely pass over to volatile products of the process. Performed analysis was initial one. Obtained amounts of liquid products were not higher than ten to twenty percent. So obtained results have only research importance

7

D-Fructose in Deflocculation Process of Nano-ZrO2 Powders

Danelska A., Szafran M., Bobryk E.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2009

|

Vol. 54, iss. 4

1029-1034

EN

The purpose of these iiwestigations was to obtain well-dispersed, unviscous ceramic slurries with zirconia nanopowder as solid phase and monosaccharides as dispersants. The as-obtained slurries should have high solid phase concentration and should be of Iow viscosity, just to be easily processed for example in slip casting process. High concentration of solid phase results in dense, strength products with desirable microstructure. In the research two different zirconia nanopowders were ńwestigated - the first, with an average particie size of 17nm (CEREL) and the latter, with an average particie size of 44nm (Inframat Advanced Materials). Rheological properties of ceramic slurries were tested.

PL

Celem przeprowadzonych badań było otrzymanie dobrze upłynnionych ceramicznych mas lejnych zawierających nanopro-szek dwutlenku cyrkonu jako fazę stałą i wodny roztwór cukru prostego, D-fruktozy, jako substancję upłynniającą. Pożądanymi właściwościami tak uzyskanych mas powinno być m.in. wysokie stężenie fazy stałej i względnie niska lepkość, która ułatwiałaby formowanie elementów z tychże mas. Dzięki wysokiemu stężeniu fazy stałej, możliwe byłoby zaś, otrzymanie dobrze zagęszczonych produktów o odpowiedniej wytrzymałości mechanicznej i pożądanej mikrostrukturze. W przedstawionych badaniach użyto dwóch nanoproszków ZrC>2 - proszku o średniej wielkości ziarna 17nm, firmy CEREL, (Boguchwała, Polska), i proszku o średniej wielkości ziarna 44nm, firmy Inframat Advanced Materials, (Farmington, USA). Przedmiotem artykułu były badania reologiczne ceramicznych mas lejnych zawierających wymienione proszki oraz dodatek D-fruktozy w postaci wodnego roztworu.

8

Odpady z tworzyw sztucznych jako surowiec do produkcji wodoru

Kijeński J., Ściążko M.

Chemik

|

2007

|

Vol. 60, nr 1

10-12

PL

Dokonano przeglądu metod zgazowania odpadów z tworzyw sztucznych do gazu syntezowego i wodoru. Wskazano na zalety procesu zgazowania w porównaniu z pirolizą i hydrolitycznym upłynnieniem drugorzędnego surowca.

EN

Processes for gasification of plastics waste to syngas and hydrogen were reviewed. Advantages of the gasification in comparison to pyrolysis and hydrogen liquefaction of the secondary raw material were shown.

9

Przerób odpadów z tworzyw sztucznych. Zgazowanie czy upłynnianie?

Kijeński J., Ściążko M.

Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Ochrony Środowiska Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2006

|

Vol. 81, nr 12

15-18

PL

Ekonomicznie opłacalne przetwarzanie odpadów z tworzyw do paliw płynnych i półproduktów chemicznych jest trudnym wyzwaniem, jakie stanęło przed polskim przemysłem chemicznym i energetyką. Wprawdzie wiele pomysłów można tu zaczerpnąć z karbochemii, gdzie chemiczne przetwarzanie węgli kopalnych przez zgazowanie i upłynnianie było od ponad 70 lat przedmiotem szczególnego zainteresowania. Wynikiem tego zainteresowania były liczne procesy technologiczne opracowane w warunkach laboratoryjnych i w wielu przypadkach wdrożone do produkcji przemysłowej. Ponieważ węgiel jest (w sensie formalnym) usieciowanym polimerem o złożonej strukturze i złej jakości, to przeniesienie tych procesów na przerób odpadów z tworzyw sztucznych może wydawać się bardzo prosty. Jednakże w praktyce pojawiają się liczne problemy techniczne, wynikające przede wszystkim z dużego zróżnicowania struktury chemicznej tych odpadów, a także z ich termoplastyczności, utrudniającej prowadzenie operacji technologicznych w podwyższonych temperaturach.

EN

Economical efficiency of processing plastic wastes for fuel is very hard to achieve. Current methods of plastic wastes gasification and liquefaction have been presented.

10

Właściwości reologiczne zawiesin skrobiowych poddanych enzymatycznemu upłynnianiu

Sołoducha A., Szewczyk K. W.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2005

|

Nr 4s

97-98

EN

Experimental investigations of viscosity of triticale starch suspensions subjected to enzymatic liquefaction by a-amylase, celullase and xylanase are presented. Flow curves have been determined and effects of starch concentration and shear conditions have been studied. Parameters of the Ostwalde-de Waele equation have been estimated. Starch suspensions represented rheologically unstable non-Newtonian liquids. The apparent viscosity of such suspensions decreased and instability diminished as a result of enzymatic hydrolysis.