Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Efficiency of a coating with a Y2O3 thermal barrier deposited on 733E831 superalloy exposed to hot corrosion in a vapor of sodium chloride and sodium sulfate

Salah Kheder A., Hamood Mahmood A., Abed Mazin A., Ahmed Samir M.

Ochrona przed Korozją

|

2025

|

nr 1

12--17

EN

Superalloy 733E831 was subjected to cyclic oxidation and hot corrosion with a mixture of salt vapors (NaCl + Na2SO4) at 1080°C. The alloy samples were coated with aluminum alone and aluminum with a thermal barrier of yttrium oxide (Y2O3). They were examined using a scanning electron microscope (SEM), X-ray spectroscopy and energy dispersive X-ray EDS. X-ray spectra revealed the formation of phases saturated by aluminum, SEM showed grain aggregation and growth, while EDS indicated a different concentration of each element within the alloy as a result of the variation in the diffusion process. The oxidation and hot corrosion test for 324 h showed better stability of the samples coated by aluminum alone than the samples coated by aluminum with a thermal barrier.

PL

Nadstop 733E831 został poddany cyklicznemu utlenianiu i korozji wysokotemperaturowej w obecności mieszaniny oparów soli (NaCl + Na2SO4) w temperaturze 1080°C. Próbki stopu zostały pokryte samym aluminium i aluminium z barierą termiczną z tlenku itru (Y2O3). Zostały zbadane za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM), spektroskopii rentgenowskiej i rentgenowskiej dyspersji energii EDS. Widma rentgenowskie ujawniły tworzenie się faz nasyconych aluminium, SEM wykazał agregację i wzrost ziaren, a EDS – różne stężenie każdego pierwiastka w stopie w wyniku zmienności procesu dyfuzji. Test utleniania i korozji wysokotemperaturowej, prowadzony przez 324 h, dowiódł lepszej stabilności próbek pokrytych samym aluminium niż próbek pokrytych aluminium z barierą termiczną. Słowa kluczowe: powłoka bariery termicznej, tlenek itru (Y2O3), utlenianie, korozja wysokotemperaturowa, tlenek glinu (Al2O3).

2

Evaluation of cyanide removal processes on water effluents from gold ore processing and industrial scale up

Freitas Juliana, Bellido Jorge

Journal of Sustainable Mining

|

2025

|

Vol. 24, iss. 3

369--376

EN

Gold extraction goes through different steps, from research to physical-chemical processing, which uses chemical reagents for extraction, such as cyanide. In literature, there are presented many ways to remove cyanide from this effluent on a bench scale, although on an industry scale it is not very often analysed. In this study, seeking innovation on an industrial scale for cyanide removal from real effluent generated by gold processing was analysed through oxidation with H2O2 and Fenton process. It was proven that these processes can remove cyanide at the levels required for recirculation of the effluent in the process, which is 1.0 mg/L of free cyanide, reaching 99% of removal. Applying the treatment on an industrial scale, it was possible to obtain the removal of 89% of free cyanide and 90% of total cyanide. A statistical study was carried out using a DOE tool to evaluate the dosages of H2O2 and FeCl2 at different pH values to reduce the operational costs of this decontamination process. The results indicated that it is possible to remove cyanide to reuse the effluent, with results higher than 96% of removal, using 88% less H2O2 and 70% less FeCl2, monitoring pH at 3, resulting in less waste operation for the treatment of the effluent.

3

Research of the possibility of removing organic pollutants from water by membrane methods and purification of the obtained concentrate by chemical methods

Piekutin Janina, Bolińska Marta Iwona, Kotowska Urszula, Koszelnik Piotr, Puchlik Monika

Economics and Environment

|

2025

|

No. 1

art. no. 1105

EN

Reverse osmosis (RO) and nanofiltration (NF) stand out for their versatility in terms of applicability to a wide range of contaminants, including personal care product (PCP) residues and endocrine disrupting chemicals (EDCs). The aim of the research was to analyse the efficiency of the removal of dosed PCPs and EDCs from model water with the use of RO and NF membranes. A study was also undertaken on the oxidation of the resulting concentrate after the membrane process - the efficiency of oxidation with ultraviolet-activated peracetic acid - UV/PAA system was analysed. Analysis of samples after each stage of the study showed that reverse osmosis was more effective in purifying water of EDCs than nanofiltration, while the UV/PAA oxidation system has a high potential for neutralising the concentrate formed after membrane processes, and points in the right direction for further in-depth research.

PL

Odwrócona osmoza (RO) i nanofiltracja (NF) wyróżniają się wszechstronnością pod względem możliwości zastosowania do szerokiego zakresu zanieczyszczeń, w tym pozostałości środków higieny osobistej (PCP) i związków endokrynnie czynnych (EDC). Celem badań była analiza skuteczności usuwania dozowanych PCP i EDC do wody modelowej przy użyciu membran RO i NF. Podjęto również badania nad utlenianiem powstałego koncentratu po procesie membranowym – analizowano skuteczność utleniania za pomocą aktywowanego promieniowaniem ultrafioletowym kwasu nadoctowego – układ UV/PAA. Analiza próbek po każdym etapie badań wykazała, że odwrócona osmoza była bardziej skuteczna w oczyszczaniu wody z EDC niż nanofiltracja, natomiast system utleniania UV/PAA ma duży potencjał do neutralizacji koncentratu powstałego po procesach membranowych i wskazuje właściwy kierunek dalszych pogłębionych badań.

4

Uszkodzenia korozyjne wysokotemperaturowe w kolektorze rurowego wymiennika ciepła wynikające z niekorzystnych warunków przepływu i miejscowego przegrzania : analiza CFD

Parol Filip, Pawlicki Jakub

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 12

1473--1478

PL

Przedstawiono wyniki analiz przepływowo-strukturalnych CFD kolektora wraz z początkowym odcinkiem rurek wymiennika ciepła konstrukcji ALSTOM. Analizy termiczno-przepływowe są częścią kompleksowych badań nad przyczynami uszkodzeń rurek wewnętrznych, spowodowanych szybko postępującą korozją od strony przestrzeni wodnej w okolicy połączenia z dnem sitowym. Przeprowadzono je na podstawie wcześniej wykonanych analiz materiałowych i procesowych. Badania materiałowe wykazały, że przyczyną uszkodzenia rur kotła była wysokotemperaturowa korozja w środowisku woda-para. Na podstawie analizy procesów technologicznych stwierdzono prawdopodobieństwo niewystarczającego odgazowania w deaeratorze oraz możliwe nagromadzenie osadów korozyjnych. Analizy termiczno-przepływowe wskazały na występowanie zastojów przepływu za częścią rurek wymiennika i pokrywanie się ich obszarów z typowymi miejscami uszkodzeń. Wykonano symulację uwzględniającą obecność warstwy korozyjnej na części powierzchni rurki i zaobserwowano znaczący wzrost temperatury w miejscach korozji.

EN

CFD flow-structural anal. of the manifold along with the initial section of the heat exchanger tubes, designed by ALSTOM were carried out to det. the causes of internal tube damage caused by rapidly progressing corrosion from the water side near the connection to the tube sheet. Flow-thermal anal. showed the occurrence of flow stagnation behind some of the heat exchanger tubes. Material tests showed that the cause of the boiler tube damage was high-temperature corrosion in a water-steam environment. A simulation was carried out taking into account the presence of a corrosion layer on part of the tube surface, revealing a significant increase in temp. in the corrosion areas.

5

Opracowanie nowego procesu otrzymywania kwasu adypinowego

Lisicki Dawid, Orlińska Beata, Peckh Kamil, Martyniuk Tomasz, Dziuba Krzysztof

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 10

1114--1123

PL

Współpraca jednostek naukowych z sektorem przemysłowym to istotna ścieżka rozwoju gospodarki. Opracowane na polskich uczelniach nowe technologie lub rozwiązania są szansą na zwiększenie bazy produktowej polskich przedsiębiorstw. Przedstawiono wybrane aspekty współpracy Politechniki Śląskiej z Grupą Azoty Zakłady Azotowe Puławy SA w ramach opracowania nowej technologii otrzymywania kwasu adypinowego, która ma w możliwie małym stopniu obciążać środowisko naturalne. Kwas adypinowy stanowi ważny półprodukt chemiczny stosowany w produkcji m.in. poliamidów, poliestrów i plastyfikatorów.

EN

Adipic acid market was presented and processes for its prodn. were reviewed and evaluated. Scientific university-industry cooperation in this area was exemplified on case Silesian Univ. of Technol. and a Polish enterprise (Grupa Azoty Zakłady Azotowe Puławy SA). The parameters and flow-sheet of the developed process as well as properties of the product were presented.

6

Problematyka starzenia estru naturalnego - hydroliza

Szcześniak Dominika, Przybyłek Piotr, Marcinkowska Agnieszka

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 11

229--232

PL

Pomimo wielu zalet estrów naturalnych ich stosowanie w transformatorach energetycznych może przysparzać problemów wynikających z toczących się w nich procesów utleniania oraz hydrolizy. Oba mechanizmy starzenia różnią się pod względem generowanych produktów rozkładu estru, co powoduje, że procesy te w inny sposób zmieniają jego właściwości. Autorzy artykułu przedstawili wpływ procesu hydrolizy na właściwości fizykochemiczne, elektryczne oraz strukturę chemiczną estru naturalnego.

EN

Despite the many advantages of natural esters, their application in power transformers can pose problems due to the oxidation and hydrolysis processes taking place within them. The two ageing mechanisms differ in terms of the generated decay products of ester, which cause that these processes change its properties in another way. The authors of this article presented the influence of the hydrolysis process on the physicochemical, electrical and chemical properties of natural ester.

7

Odzysk kobaltu i manganu ze strumieni odpadowych przemysłu petrochemicznego na przykładzie procesu produkcji kwasu tereftalowego

Kura Łukasz, Jurczakowski Rafał, Wiśniewski Piotr

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 6

600--605

PL

Stwierdzono ilościowe wytrącanie szczawianów kobaltu(II) i manganu(II) (stężenia metali poniżej LOD: Co < 0,35 ppm, Mn < 0,27 ppm) w stężonym roztworze kwasu octowego (90% mas.), powszechnie stosowanym jako rozpuszczalnik w przemysłowych procesach utleniania p-ksylenu do kwasu tereftalowego. Obecność zanieczyszczeń typowych dla procesu utleniania p-ksylenu, czyli kwasu benzoesowego, kwasu bromowodorowego oraz jonów sodu nie miała negatywnego wpływu na powstawanie osadów. Obecność stałego kwasu tereftalowego w mieszaninie reakcyjnej miała pozytywny wpływ na proces odzyskiwania katalizatora. Zaobserwowano, że szczawiany tworzą aglomeraty na powierzchni stałego kwasu tereftalowego, co ułatwia oddzielenie osadu od cieczy macierzystej. Ponadto potwierdzono wysoką efektywność wytrącania w szerokim zakresie stężeń metali (50-1600 ppm). Wyniki pokazują, że strącanie kwasem szczawiowym jest skuteczną metodą odzyskiwania katalizatorów homogenicznych zawierających związki kobaltu(II) i manganu(II).

EN

A 1% soln. of (COOH)₂ in 90% MeCOOH was added to a 90% MeCOOH soln. contg. Co and Mn ions at concns. of 500 and 300 ppm, resp., and impurities typical of the oxidn. of p-xylene to C₆H₄(COOH)₂ (BzOH, HBr and Na ions) in amts. simulating the mother liquor compn. of a real industrial process. After mixing, the Co and Mn contents of the decanted liq. were detd. by AAS. Presence of impurities had no neg. impact on the ppt. formation. The presence of solid C₆H₄(COOH)₂ in the reaction mixt. had a pos. impact on the catalyst recovery process. Oxalates formed agglomerates on the surface of the solid C₆H₄(COOH)₂ which facilitated the sepn. of the ppt. from the mother liquor. The pptn. with (COOH)₂ is an efficient recovery method of spend Co(II) and Mn(II) homogeneous catalysts.

8

Klimat i oceanografia przełomu jury i kredy zachodniej Tetydy

Lodowski Damian Gerard

Przegląd Geologiczny

|

2023

|

Vol. 71, nr 10

514--522

EN

The key aspect for evaluation of potential effects of ongoing environmental changes is identification of their controlson one hand, and understanding of their mutual relations on other. In this context, the best source of information about medium and long term coThe key aspect for evaluation of potential effects of ongoing environmental changes is identification of their controlson one hand, and understanding of their mutual relations on other. In this context, the best source of information about medium and long term consequences of various environmental processes is the geologic record. Numerous different-scale palaeoenvironmental events took place during the Jurassic/Cretaceous transition; amongst them, the best documented so far are: long term marine regression during the Tithonian-early Berriasian, climate aridization during the late Tithonian-early Berriasian, and tectonic activity in western parts of the Neo Tethys Ocean during the late Berriasian-Valanginian. This study, which is based on the Ph Ddissertation of Damian Gerard Lodowski, attempts to reconstruct the latest Jurassic-earliest Cretaceous paleoenvironment and its evolution in the area of the Western Tethys, with special attention paid to cause-and-effect relationships between climate changes, tectonic activity and oceanographic conditions (perturbations in marine circulation and bioproductivity). Here are presented the basic results of high-resolution geochemical investigations performed in the Transdanubian Range (Hárskút and Lókút, Hungary), High-Tatric (Giewont, Poland) and Lower Sub-Tatric (Pośrednie III, Poland) series, Pieniny Klippen Belt (Brodno and Snežnica, Slovakia; Velykyi Kamianets, Ukraine) and Western Balkan (Barlya, Bulgaria) sections. The sections were correlated and compared in terms ofpaleoredox conditions (authigenic U), accumulation of micronutrient-type element (Zn) and climate changes (chemical index of alteration, CIA), providinga consistent scenario of the Tithonian-Berriasian palaeoenvironment evolution in various western Tethyan basins. Amongst the first-order trends and events, characteristic of studied sections are the two intervals recording an oxygen deficient at the seafloor: 1) the upper Tithonian-lowermost Berriasian (OD I); and 2) at the lower/upper Berriasian transition (OD II). Noteworthy, this phenomena cooccurred with elevated accumulations of nutrient-type elements (i. e. enrichment factor of Zn). Besides, collected data document the late Tithonian-early Berriasian trend of climate aridization, as well as the late Berriasian humidification. Such record is explained by a model, in which decreasing intensity of atmospheric circulation during the late Tithonian-early Berriasian was directly connected with climate cooling and aridization. This process resulted in lesser efficiency of up- and/or downwelling currents, which induced sea water stratification, seafloor hypoxia and perturbations in the nutrient-shuttle process during the OD I. On the other hand, the OD II interval may correspond to tectonic reactivation in the Neo Tethyan Collision Belt. This process might have led to physical cutoff of Alpine Tethys basins from the Neo Tethyan circulation (both atmospheric and oceanic), driving the limited stratification in the former, and limiting the effect of gradual humidification of global climate (i.e. due to increasing strength of monsoons and monsoonal upwellings). nsequences of various environmental processes is the geologic record. Numerous different-scale palaeoenvironmental events took place during the Jurassic/Cretaceous transition; amongst them, the best documented so far are: long term marine regression during the Tithonian-early Berriasian, climate aridization during the late Tithonian-early Berriasian, and tectonic activity in western parts of the Neo Tethys Ocean during the late Berriasian-Valanginian. This study, which is based on the Ph Ddissertation of Damian Gerard Lodowski, attempts to reconstruct the latest Jurassic-earliest Cretaceous paleoenvironment and its evolution in the area of the Western Tethys, with special attention paid to cause-and-effect relationships between climate changes, tectonic activity and oceanographic conditions (perturbations in marine circulation and bioproductivity). Here are presented the basic results of high-resolution geochemical investigations performed in the Transdanubian Range (Hárskút and Lókút, Hungary), High-Tatric (Giewont, Poland) and Lower Sub-Tatric (Pośrednie III, Poland) series, Pieniny Klippen Belt (Brodno and Snežnica, Slovakia; Velykyi Kamianets, Ukraine) and Western Balkan (Barlya, Bulgaria) sections. The sections were correlated and compared in terms ofpaleoredox conditions (authigenic U), accumulation of micronutrient-type element (Zn) and climate changes (chemical index of alteration, CIA), providinga consistent scenario of the Tithonian-Berriasian palaeoenvironment evolution in various western Tethyan basins. Amongst the first-order trends and events, characteristic of studied sections are the two intervals recording an oxygen deficient at the seafloor: 1) the upper Tithonian-lowermost Berriasian (OD I); and 2) at the lower/upper Berriasian transition (OD II). Noteworthy, this phenomena cooccurred with elevated accumulations of nutrient-type elements (i. e. enrichment factor of Zn). Besides, collected data document the late Tithonian-early Berriasian trend of climate aridization, as well as the late Berriasian humidification. Such record is explained by a model, in which decreasing intensity of atmospheric circulation during the late Tithonian-early Berriasian was directly connected with climate cooling and aridization. This process resulted in lesser efficiency of up- and/or downwelling currents, which induced sea water stratification, seafloor hypoxia and perturbations in the nutrient-shuttle process during the OD I. On the other hand, the OD II interval may correspond to tectonic reactivation in the Neo Tethyan Collision Belt. This process might have led to physical cutoff of Alpine Tethys basins from the Neo Tethyan circulation (both atmospheric and oceanic), driving the limited stratification in the former, and limiting the effect of gradual humidification of global climate (i.e. due to increasing strength of monsoons and monsoonal upwellings).

9

Modern materials used for environmental barrier coatings – a review

Mokrzycka Magdalena, Jopek Jakub, Słyś Anita, Góral Marek, Ochał Kamil

Ochrona przed Korozją

|

2023

|

nr 4

104--112

EN

In this article, the materials used for EBC coatings, representing next stage in the development of heat-resistant layers, and thermal barrier coatings are reviewed. In the introduction, the design of gas turbine is characterized, as well as the materials used for the hot part components and the requirements for protective coatings. Ceramic materials that can be an alternative to currently used nickel superalloys for turbine blades are also described. The requirements for EBC coatings were analyzed and then the various types of EBC coatings were characterized, as well as their degradation mechanisms.

PL

W artykule dokonano krótkiego przeglądu materiałów stosowanych na powłoki EBC (environmental barrier coatings) reprezentujących kolejny etap zaawansowania warstw żaroodpornych i powłokowych barier cieplnych (TBC – thermal barrier coatings). Opisano konstrukcję turbiny gazowej i materiały stosowane do produkcji elementów części gorącej oraz wymagania w zakresie powłok ochronnych. Opisane zostały również materiały ceramiczne, które mogą być alternatywą dla obecnie stosowanych nadstopów niklu używanych do wytwarzania łopatek turbin. Przeprowadzono analizę wymagań dotyczących powłok EBC, a następnie scharakteryzowano poszczególne rodzaje tych powłok, a także mechanizmy ich degradacji.

10

Manufacturing Cu-Pb alloys and studying efficiency in resisting oxidation

Sufian Amina, Hamood Mahmood Ahmad Al- Jiboori

Ochrona przed Korozją

|

2023

|

nr 12

388--392

EN

Binary alloys of copper and lead were produced by casting these elements in specially designed moulds with dimensions appropriate to the tests to be carried out on them. The effectiveness of these alloys in resisting oxidation was then studied in an atmosphere of a mixture of sodium chloride vapour and sodium sulphate at specific concentrations and heating the mixture to 180°C. Recently, corrosion has become a major problem in the overall performance of many engineering devices due to automotive exhaust gases produced by the internal combustion engine, which leads to corrosion of materials that make up some components of engineering industries. Copper also has good corrosion performance due to the formation of a copper oxide layer, which has made it the most important material in industrial applications. Through this research, we have achieved the desired goal as the alloys produced have shown their efficiency in resisting saline and acidic conditions and at high levels. The best sample is Cu95Pb5 and Cu90Pb10 with little difference between them in terms of efficiency. The aim of this work is to produce alloys and study their efficiency in resisting oxidation at high temperatures.

PL

Binarne stopy miedzi i ołowiu zostały wytworzone metodą odlewania w specjalnie zaprojektowanych formach o wymiarach dostosowanych do badań. Odporność stopów na utlenianie została zbadana w atmosferze mieszaniny oparów chlorku sodu i siarczanu sodu w określonych stężeniach i po podgrzaniu mieszaniny do 180°C. Korozja jest poważnym problemem, zaburza funkcjonowanie wielu urządzeń inżynieryjnych. Jej źródłem są m.in. spaliny wytwarzane przez silniki spalinowe. Miedź ma dobre właściwości antykorozyjne ze względu na warstwę tlenku miedzi, tworzącą się na jej powierzchni w wyniku utleniania. Z tego względu jest głównym materiałem stosowanym w przemyśle. Badane stopy miedzi i ołowiu wykazały wysoką odporność na działanie soli i kwasów w dużych stężeniach. Najlepsze wyniki uzyskano dla stopów Cu95Pb5 i Cu90Pb10 (różnica między nimi była niewielka). Celem pracy było zbadanie odporności wytworzonych stopów na utlenianie w wysokich temperaturach.

11

The formation of Al-Si aluminide coatings by pack cementation method on TNM-B1 intermetallic alloy

Woźniak Mateusz, Góral Marek, Kościelniak Barbara

Advances in Mechanical and Materials Engineering

|

2023

|

Vol. 40, nr 1

79--86

EN

The TiAl intermetallics are the promising material for aerospace application. According to its insufficient oxidation resistance above 900°C the using of protective coatings is necessary. The diffusion aluminide coatings based on TiAl2 or TiAl3 phases permits to formation of alumina scale on the surface of TiAl alloys. The pack cementation with Si doping is one of the most popular method of this type of coatings production. In present article the influence of Si content in the pack, process time and temperature during pack cementation process were investigated. The thickness of obtained coating was in range 20-50 μm. When Si content was higher the formation of titanium silicides was observed using almost all analysed values of process parameters. The results showed that using of 24 wt. % Si containing pack and process parameters: 4h/950°C enables to obtain the coating characterized by optimal thickness and structure. The porosity and cracks in coatings according to TiAl phases brittleness was observed.

PL

Fazy międzymetaliczne TiAl są obiecującym materiałem do zastosowań w lotnictwie. Ze względu na niedostateczną odporność na utlenianie powyżej 900°C konieczne jest stosowanie powłok ochronnych. Dyfuzyjne powłoki aluminidkowe na bazie faz TiAl2 lub TiAl3 pozwalają na tworzenie się zgorzeliny tlenku aluminium na powierzchni stopów TiAl. Aluminiowanie metodą kontaktowo gazową z wprowadzaniem Si jest jedną z najpopularniejszych technik wytwarzania tego typu powłok. W niniejszym artykule zbadano wpływ zawartości Si w powłoce w zależności od czasu trwania procesu oraz temperatury. Grubość otrzymanej powłoki zawierała się w przedziale 20-50 μm. Gdy zawartość Si była wyższa, obserwowano powstawanie krzemków tytanu przy prawie wszystkich analizowanych wartościach parametrów procesu. Wyniki pokazały, że użycie proszku zawierającego 24% wag. % Si oraz czasu i temperatury 4h/950°C pozwala na uzyskanie powłoki charakteryzującej się optymalną grubością i strukturą. Zaobserwowano porowatość i spękania powłok.

12

Effect of Filter Type on Mechanical Properties During Aluminium Alloy Casting

Bruna Marek, Galčík Marek

Archives of Foundry Engineering

|

2022

|

Vol. 22, iss. 3

95--98

EN

The naturally pressurized gating system was used for reoxidation suppression during aluminium alloy casting. A naturally pressurized gating system appears to be a suitable solution to reduce reoxidation processes, which was proven by our previous works. The disadvantage of this system is that without inserting deceleration elements, the melt velocity is supercritical. Therefore, the aim of paper is to find a proper way to reduce the melt velocity, which is the main parameter affecting the scale of reoxidation processes. For the purpose of the melt velocity reduction, labyrinth filters, foam filters and flat filters effect on the melt velocity and the number of oxides were investigated by numerical simulation software in the first stage of the experiment. After simulations observation, the effect of filters on the mechanical properties was investigated by experimental casts. The simulations and experimental casts proved that filters had a positive effect on the melt velocity reduction and it was associated with increased mechanical properties of castings. The best results were achieved by the foam filter.

13

Metody utleniania aldehydu 2-etyloheksanowego do kwasu 2-etyloheksanowego o potencjale aplikacyjnym

Czieszowic Łukasz, Orlińska Beata, Pankalla Ewa

Przemysł Chemiczny

|

2021

|

T. 100, nr 8

770--774

PL

Kwas 2-etyloheksanowy (2-EHA) znajduje szerokie zastosowanie m.in. w przemyśle chemicznym, farmaceutycznym i kosmetycznym. Na skalę przemysłową jest otrzymywany w procesie utleniania aldehydu 2-etyloheksanowego (2-EHAL). W pracy dokonano przeglądu literaturowego i przedstawiono dane dotyczące metod utleniania 2-EHAL z uwzględnieniem tych o potencjalnym zastosowaniu przemysłowym.

EN

A review, with 46 refs., of BuEtCCHO oxidn. methods using greener catalysts, solvents and oxidizing agents, including those with potential industrial application. An alternative to the processes currently used in the chem. industry may be reaction systems using N-hydroxyphthalimide as a catalyst.

14

Scaling Behaviour of Si-alloyed Steel Slabs under Reheating Conditions

Mikl Gregor, Höfler Thomas, Gierl-Mayer Christian, Danninger Herbert, Linder Bernhard, Angeli Gerhard

Journal of Casting & Materials Engineering

|

2021

|

Vol. 5, no. 4

71--74

EN

Reheating of steel slabs for further processing such as hot rolling usually takes place in gas-fired pusher furnaces. Temperatures well above 1000°C, combined with an atmosphere containing H2O, CO2, and O2, lead to substantial oxidation of most steel grades. Newly developed advanced steels often contain significant amounts of Si. This element plays a dominant role in the scaling behaviour near the steel-scale-interface, since fayalite (Fe2SiO4) forms a eutectic with wuestite (Fe1–xO) that melts as low as 1177°C. To better understand the high temperature oxidation behaviour, lab-scale trials were performed with different steel grades containing up to 3 wt.% Si. Possible interactions of Si with other alloying elements present in the samples such as Cr, Mn and Al were also of interest. The atmosphere contained 20% H2O, 7% CO2, and 3% O2, resembling reheating conditions in pusher furnaces, and temperatures ranged from 1100 to 1240°C. For metallographic investigation, the oxidised samples were cold mounted under vacuum using taper section angles. After preparation, the sections were examined through light microscopy, SEM/EDS, XRD, and TEM. The local distribution of the alloying elements could be mapped efficiently, and phase identification was successful in most parts. Under the applied experimental conditions, the elements of interest were present in their oxidic form either as pure or as mixed oxides. Higher Si-contents led to an increased build-up of eutectic melting phase at the steel-scale-interface at temperatures above 1177°C, which in turn further accelerated the oxidation.

15

Oxide Layer Evolution of Cast Fe24Cr12NiXNb Heat-Resistant Cast Steels at 900°C in Atmospheric Air

Ramos P. A., Coelho R. S., Pinto H. C., Soldera F., Mücklich F., Brito P. P.

Archives of Foundry Engineering

|

2021

|

Vol. 21, iss. 1

125--131

EN

The austenitic stainless steels are a group of alloys normally used under high mechanical and thermal requests, in which high temperature oxidation is normally present due to oxygen presence. This study examines the oxide layer evolution for Fe24Cr12NiXNb modified austenitic stainless steel A297 HH with 0,09%Nb and 0,77%Nb content at 900°C under atmospheric air and isothermal oxidation. The modifiers elements such as Mo, Co and Ti, added to provide high mechanical strength, varied due to the casting procedure, however main elements such as Cr, Ni, Mn and Si were kept at balanced levels to avoid microstructure changing. The oxide layer analysis was performed by confocal laser scanning microscopy (CLS) and scanning electron microscopy (SEM). The elemental analysis of the different phases was measured with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). The Nb-alloyed steel generated a thicker Cr oxide layer. Generally elemental Nb did not provide any noticeable difference in oxide scale growth, for the specific range of Nb amount and temperature studied. High temperature oxidation up to 120h was characterized by protective Cr oxidation, after this period a non-protective Fe-based oxidation took place. Cr, Fe and Ni oxides were observed in the multilayer oxide scale.

16

Casting Quality Improvement by Gating System Optimization

Bruna M., Galčík M.

Archives of Foundry Engineering

|

2021

|

Vol. 21, iss. 1

132--136

EN

One of the main reason for decreased internal homogeneity of aluminium alloy castings is reoxidation. The resulting products of reoxidation are doubled oxides, so called "bifilms". Submitted paper deals with optimization of gating system design in order to reduce reoxidation processes taking place in mold cavity. Experimental work compares and evaluates three gating systems designs based on non-pressurized and naturally pressurized principles. Unconventional spin trap extension of runner was used in third design. Among the evaluated aspects were: mechanical properties, hot tearing index, visual inspection of average porosity amount, numerical simulation of velocity, turbulence and oxide amount. Paper aim is also to clarify the reoxidation phenomenon by visualization with the aid of ProCAST numerical simulation software. Results of mechanical properties and hot tear index clearly confirmed the positive effect of the naturally pressurized gating system with applied element for velocity reduction.

17

Wybrane metody utleniania wielościennych nanorurek węglowych

Bielicka Agnieszka, Hajok Sonia, Nowak Mariusz, Wiśniewski Marek

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 6

897--900

PL

Przedstawiono dwie metody utleniania wielościennych nanorurek węglowych (CNT), przy użyciu stężonego kwasu azotowego(V) oraz mieszaniny stężonych kwasów azotowego(V) i siarkowego(VI). Dodatkowo zbadano wpływ działania ultradźwięków na ilość utworzonych grup funkcyjnych. Do oceny modyfikacji powierzchni CNT zastosowano metodę termograwimetryczną, spektroskopię Ramana, metodę Boehma oraz pomiar potencjału zeta i ciepła immersji w wodzie. Duże stężenie tlenowych grup funkcyjnych (2,23 mmol/g) uzyskano, stosując mieszaninę stężonych kwasów i ultradźwięki przez 6 h. Tak długi czas procesu przyczynił się jednak do znacznego zniszczenia struktury węglowej.

EN

The multiwall C nanotubes (CNT) were oxidized with concd. HNO₃ or its mixt. with H₂SO₄ optionally under ultrasonication. Thermogravimetric anal., Raman spectroscopy and Boehm method, as well as detn. of heat of immersion in H₂O and zeta potential were used to characterize the CNT surface modification. The large amt. of acidic functional groups (2.23 mmol/g) was obtained when a mixt. of acids and ultrasonication for 6 h were used. The longtime contributed however to a significant decompn. of the C structure.

18

Wpływ dodatku tlenku manganu do monolitycznego katalizatora platynowego na jego aktywność w utlenianiu monotlenku węgla i heksanu

Kucharczyk Barbara, Szczygieł Bogdan

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 8

1173--1176

PL

Zbadano wpływ dodatku różnych ilości MnOx do monolitycznego katalizatora 0,15%Pt/Al₂O₃ na jego aktywność w utlenianiu CO i C₆H₁₄ MnOx nanoszono na warstwę pośrednią z Al₂O₃ lub nośnik pokrywano warstwą pośrednią zawierającą Al₂O₃ i 5–15% MnOx (liczony jako MnO). W katalizatorach 0,15%Pt/x%MnO/Al₂O₃ dyspersja Pt jest większa niż w katalizatorze 0,15%Pt/Al₂O₃, a mangan występuje jako Mn³⁺ i Mn²⁺. W przypadku zastosowania jako prekursora platyny Pt(NO₃)₄ aktywność katalizatorów zawierających MnOx w utlenianiu CO wzrasta ze wzrostem ilości MnOx naniesionego na Al₂O₃ w zakresie 0,06–0,39% mas. Używając jako prekursora H₂PtCl₆, uzyskano nieco mniejszą aktywność katalizatora w tym procesie. W utlenianiu heksanu największą aktywność wykazuje katalizator 0,15%Pt/0,26%MnOx/Al₂O₃, Wprowadzenie 5–15% mas. MnOx do Al₂O₃ obniża aktywność katalizatora Pt prawdopodobnie ze względu na zmniejszenie powierzchni właściwej warstwy pośredniej i zmniejszenie dostępności MnOx dla reakcji utleniania.

EN

MnOx was added to monolithic 0.15%Pt/Al₂O₃ catalyst studied for its activity in oxidn. of CO and C₆H₁₄ In the 0.15%Pt/x%MnO/Al₂O₃ catalysts, Pt dispersion was higher than in the 0.15%Pt/Al₂O₃ catalyst and both Mn³⁺ and Mn²⁺ ions were contained. Pt(NO₃)₄ was more efficient Pt precursor than H₂PtCl₆. The 0.15%Pt/0.26%MnOx/Al₂O₃ and 0.15%Pt/0.39%MnOx/Al₂O₃ catalysts exhibited the highest activities in the oxidn. of C₆H₁₄ and CO, resp.

19

Rozkład związków organicznych pochodzenia antropogenicznego w retentatach po ultrafiltracji i odwróconej osmozie w dwustopniowym procesie ozonolizy i fotolitycznego utleniania

Kowalska Katarzyna, Felis Ewa, Dudziak Mariusz, Garbaczewski Leon

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 10

1495--1500

PL

Badano podatność na rozkład związków organicznych (w tym związków fenolowych) obecnych w retentatach uzyskanych po ultrafiltracji i odwróconej osmozie oczyszczonych ścieków miejskich, stosując dwustopniowy proces ozonolizy i fotolitycznego utleniania. Wykazano, że podczas ozonolizy i fotolizy związki te zostają usunięte, przy czym stopień usunięcia zależał od czasu ekspozycji matrycy na czynnik utleniający. Skojarzenie ozonolizy i fotolizy umożliwiło zwiększenie efektywności usuwania badanych zanieczyszczeń, przy czym niektóre z nich (np. związki fenolowe) były usuwane w zadowalającym stopniu już w procesie jednostopniowym, po ozonolizie.

EN

Real retentates from the treated wastewater were studied for content of total, org. and inorg. C, total N, PhOH index and absorbance at 254 nm. Samples were taken after 30 min exposure to O₃ and after 15, 30, 60, and 120 min long irrdn. with UV. A decrease in total C content, PhOH index and absorbance was obsd. The combination of ozonolysis and photolysis resulted in increasing the effectiveness of wastewater treatment.

20

Praktyczne aspekty niskotemperaturowego utleniania materiałów ogniotrwałych typu MgO–C

Zelik Wiesław, Lech Ryszard

Materiały Ceramiczne

|

2020

|

T. 72, nr 2

77--90

PL

Niskotemperaturowe utlenianie wyrobów ogniotrwałych MgO-C jest jednym z czynników wpływających na czas pracy kadzi głównej stalowniczej. Utlenianie ma miejsce podczas eksploatacji urządzenia w temperaturach poniżej 1200 °C w okresach gotowości urządzenia do pracy. W tym czasie utrzymuje się wymaganą temperaturę wyłożenia roboczego, a mieszanina gazów zawierająca tlen, wypełniająca wnętrze kadzi, oddziałuje korozyjnie na część węglową materiałów ogniotrwałych. Badania odwęglania przeprowadzono na formowanych mechanicznie kształtkach z wybranego materiału magnezjowo-węglowego o składzie typowym dla zastosowań w strefach żużla kadzi głównych. Odporność materiału na niskotemperaturowe utlenianie badano w piecu oporowym w zależności od czasu utleniania, temperatury utleniania oraz ciśnienia formowania, od którego zależy porowatość otwarta materiału kształtek. W badaniach użyto dwóch grafitów płatkowych różniących się uziarnieniem i czystością. Badania przeprowadzono według trójpoziomowego planu całkowitego typu 3S, umożliwiającego statystyczną analizę nieliniowej charakterystyki zastępczej odporności materiału na niskotemperaturowe utlenianie. Uzyskane wyniki pozwalają na ocenę wpływu temperatury utleniania, czasu utleniania i porowatości otwartej wykorzystanych materiałów na utlenianie nisko-temperaturowe. Wyniki pracy są praktyczną wskazówką dla użytkowników kadzi głównych.

EN

Low-temperature oxidation of MgO-C refractory materials is one of the factors influencing the length of service of a steel ladle. Oxidation occurs during the ladle’s operation at temperatures below 1200 °C, in the periods when it is kept on standby. At this time, the required temperature of the working lining is maintained, and the mixture of oxygen-containing gases inside the ladle has a corrosive effect on the carbon part of the refractory materials. Investigations of decarburization were conducted on mechanically formed shapes made of a selected magnesia-carbon material with a composition typical for applications in ladle slag zones. The material’s resistance to low-temperature oxidation was tested in resistance furnaces versus time, temperature, and moulding pressure, which determines the open porosity of the shapes’ material. In the investigations, two flake graphites, differing in grain size distribution and cleanness, were used. The tests were carried out according to a three-level full factorial design type 3S, which enables conducting a statistical analysis of the nonlinear substitute characteristics of the material’s resistance to low-temperature oxidation. The obtained results allow evaluating the effect of temperature, time, and open porosity on the process of material’s low-temperature oxidation. The results of work can provide a practical indication for steel ladle users.