SIGMA-NOT - PORTAL INFORMACJI TECHNICZNEJ - Największa baza artykułów technicznych online

PRZEMYSŁ CHEMICZNY

Miesięcznik ISSN 0033-2496, e-ISSN 2449-9951 - rok powstania: 1917
Czasopismo Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Przemysłu Chemicznego (SITPChem.)

Wpływ wybranych parametrów procesu wtryskiwania na wytrzymałość na rozciąganie detali z polilaktydu starzonych w środowisku płynu Sorensena
(ang. Effect of selected parameters of injection moulding on the stability of mechanical characteristics of polylactide parts aged in Sorensen fluid environment)

DOI:10.15199/62.2017.9.9
Marek Jałbrzykowski Sławomir Obidziński Łukasz Minarowski

Streszczenie
Przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów procesu wtryskiwania na stabilność wytrzymałości na rozciąganie detali z polilaktydu (PLA) przechowywanych w płynie Sorensena. Detale wytworzono za pomocą tradycyjnej wtryskarki. Podczas procesu wtryskiwania sterowano wybranymi parametrami procesu. Uzyskano w ten sposób struktury o różnym stopniu upakowania. Po procesie wtryskiwania detale zanurzono w płynie Sorensena, symulując sytuację aplikacji biomedycznych. Oceniano wpływ parametrów wtryskiwania na wartości wybranych cech mechanicznych po różnym okresie przetrzymywania detali w płynie Sorensena. Stwierdzono wpływ parametrów procesu wtryskiwania na wytrzymałość na rozciąganie detali z PLA.
Abstract
Comps. polylactide was injection-moulded under packing pressure (1-4 MPa) and time (1-4 s) conditions. The samples were then aged in Sorensen liq. for 6 weeks and studied for tensile strength. The strength increased with the increasing moulding pressure and aging time.
PLA jest obecnie jednym z najbardziej popularnych polimerów bioresorbowalnych. Ze względu na rozkład pod wpływem działania wody i płynów fizjologicznych (degradacja hydrolityczna) wzbudził on zainteresowanie materiałoznawców z obszaru biomateriałów1, 2). Obecnie jest on szeroko wykorzystywany w aplikacjach medycznych (wszczepy podskórne, skafoldy, nici chirurgiczne, stenty, nośnik leków do kontrolowanego uwalniania, klamry, klipsy, maski chirurgiczne, opatrunki, kompresy, odzież dla personelu medycznego, pieluchy, chusteczki higieniczne, waciki kosmetyczne)3-5). Pomimo wielu zalet nie jest on jednak pozbawiony wad, z których ważniejsze to sztywność, kruchość, łatwość sorpcji wilgoci oraz możliwość częściowej degradacji podczas przetwórstwa6, 7). Jednym z głównych problemów wykorzystywania PLA w zastosowaniach biomedycznych są jego niedostateczne właściwości mechaniczne8, 9) (np. wytrzymałość na rozciąganie Rm ok. 30 MPa). Dodatkowo traci on swoje właściwości w wyniku degradacji hydrolitycznej10, 11), co sprawia, że staje się mało przydatny w zastosowaniach konstrukcyjnych. Można jednak sterować czasem jego rozkładu12), a tym samym utrzymać jego właściwości mechaniczne na określonym poziomie przez określony czas. Z danych literaturowych7) wynika, że czasem rozkładu PLA można sterować np. poprzez zmianę jego masy cząsteczkowej. Zwiększając masę cząsteczkową można zahamować (spowolnić) jego rozkład, a tym samym utrzymać przez dłuższy czas właściwości mechaniczne na pożądanym poziomie. Mając na uwadze fakt, że PLA jest tworzywem termoplastycznym, jego masę cząsteczkową można w pewnym zakresie zmienić 1870 96/9(2017) Dr n. med. Łukasz MINAROWSKI w roku 2005 ukończył studia na Wydziale Lekarskim Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku. W 2011 r. uzyskał stopień doktora nauk medycznych w Zakładzie Klinicznej Biologii Molekularnej na tym samym wydziale. Jest adiunktem w I Klinice Chorób Płuc i Gruźlicy na Wydziale Lekarskim Uniwersyt [...]

ZAKUP JEDNORAZOWY I DOSTĘP DO WIRTUALNEJ CZYTELNI
PRENUMERATA PAPIEROWA

Metoda płatności: Płatności elektroniczne (karta kredytowa, przelew elektroniczny)
Dostęp do publikacji (format pdf): 6.00 zł	DO KOSZYKA
Dostęp do Wirtualnej Czytelni - archiwalne e-zeszyty czasopisma (format swf) - 1h: 24.60 zł	DO KOSZYKA
Dostęp do Wirtualnej Czytelni - archiwalne e-zeszyty czasopisma (format swf) - 4h: 43.05 zł	DO KOSZYKA
Dostęp do Wirtualnej Czytelni - archiwalne e-zeszyty czasopisma (format swf) - 12h: 73.80 zł	DO KOSZYKA

Prenumerata

Szanowny Kliencie!
Zamów roczną prenumeratę w wersji PLUS a uzyskasz dostęp do archiwalnych publikacji tego czasopisma.
Nie zwlekaj - skorzystaj z tysięcy publikacji o najwyższym poziomie merytorycznym.

prenumerata papierowa roczna PLUS (z dostępem do archiwum e-publikacji) - tylko 780.00 zł
prenumerata papierowa roczna PLUS z 10% rabatem (umowa ciągła) - tylko 702.00 zł *)
prenumerata papierowa roczna - 690.00 zł
prenumerata papierowa półroczna - 345.00 zł
prenumerata papierowa kwartalna - 172.50 zł

okres prenumeraty:

*) Warunkiem uzyskania rabatu jest zawarcie umowy Prenumeraty Ciągłej (wzór formularza umowy do pobrania).
Po jego wydrukowaniu, wypełnieniu i podpisaniu prosimy o przesłanie umowy (w dwóch egzemplarzach) do Zakładu Kolportażu Wydawnictwa SIGMA-NOT.

Zaprenumeruj także inne czasopisma Wydawnictwa "Sigma-NOT" - przejdź na stronę fomularza zbiorczego »

Bibliografia

[1] M. Kellomäki, H. Niiranen, K. Puumanen, N. Ashammakhi, T. Waris, P. Törmälä, Biomaterials 2000, 21, 2495.
[2] A. Orchel, K. Jelonek, J. Kasperczyk, P. Dobrzyński, J. Orchel, Z. Dzierżewicz, Eng. Biomaterials 2008, 81-84, 5.
[3] M. Jałbrzykowski, I. Krucińska, J.R. Dąbrowski, Composites Theory Practice 2016, 16, nr 2, 84.
[4] R. Malinowski, Inż. Ochr. Środowiska 2015, 18, nr 2, 215.
[5] M. Mucha, I. Michalak, M. Tylman, Przem. Chem. 2013, 92, nr 11, 2006.
[6] D. Garlotta, J. Polym. Environ. 2001, 9, nr 2, 63.
[7] A. Duda, S. Penczek, Polimery 2003, 48, nr 1, 16.
[8] J. Chłopek, A. Morawska-Chochół, B. Szaraniec, M. Ziąbka, M. El Fray, Eng. Biomaterials 2008, 81-84, 25.
[9] J.F. Mano, R.A. Sousa, L.F. Boesel, N.M. Neves, R.L. Reis, Composites Sci. Technol. 2004, 64, 789.
[10] L.T. Lim, R. Auras, M. Rubino, Prog. Polym. Sci. 2008, 33, nr 8, 820.
[11] A. Ul Haq Subhani, Influence of the processes parameters on the properties of the polylactides based bio and eco-materials, praca doktorska, INP Toulouse ( Francja), 2011.
[12] R. Malinowski, D. Łubkowski, Inż. Ap. Chem. 2012, 51, nr 1, 10.
[13] DIN EN ISO 527-1, Tworzywa sztuczne. Oznaczanie właściwości mechanicznych przy statycznym rozciąganiu. Cz. 1. Zasady ogólne.
[14] DIN EN ISO 527-2, Tworzywa sztuczne. Oznaczanie właściwości mechanicznych przy statycznym rozciąganiu. Cz. 2. Warunki badań tworzyw sztucznych przeznaczonych do prasowania, wtrysku i wytłaczania.

INNE PUBLIKACJE W TYM ZESZYCIE

Aktualności

Dobre wyniki Grupy Azoty w I półroczu 2017 r. Grupa Azoty w sprawozdaniu skonsolidowanym za I półrocze 2017 r. wykazała przychody na poziomie 4,87 mld zł (wzrost o 5% w porównaniu z I półroczem 2016 r.) przy wyniku EBITDA sięgającym ponad 714 mln zł (wzrost o blisko 3%) oraz zysku netto na poziomie 378 mln zł (wzrost o 7%). Filarem wzrostu wyników wciąż pozostawały tworzywa, które wraz z obszarem pigmentów zrekompensowały w całości tendencje w segmentach opartych na gazie. - Grupa Azoty bardzo umiejętnie radziła sobie z wyzwaniami rynkowymi I półrocza tego roku, co przełożyło się na zauważalną poprawę kluczowych parametrów finansowych. Równolegle, konsekwentnie realizowaliśmy ambitne plany rozwojowe, wdrażając program inwestycyjny na poziomie 501 mln zł z zaplanowanej na ten rok puli 1,3 mld zł. Jesteśmy na etapie kolejnych uzgodnień dotyczących projektów budowy instalacji zgazowania węgla oraz instalacji PDH. Mam pełne przekonanie, że nasza determinacja w osiąganiu celów zapisanych w obowiązującej strategii Grupy Azoty przełoży się nie tylko na wzmocnienie pozycji biznesowej Spółki, lecz wpłynie na wzrost i poprawę konkurencyjności całej polskiej gospodarki - powiedział dr Wojciech Wardacki, prezes zarządu Grupy Azoty. - W samym II kw. br. przychody w skali Grupy były wyższe o 23 mln zł niż w analogicznym okresie roku ub. i wyniosły 2,18 mld zł przy znaczącym wzroście wyniku EBITDA o 84 mln zł wynoszącym 261 mln zł (zmiana o 47%) oraz zyskiem netto w wysokości 122 mln zł, co oznacza wzrost o 74 mln zł - powiedział Paweł Łapiński, wiceprezes ds. finansowych w Grupie Azoty. - Obserwowane już kolejny kwartał przetasowania na globalnym rynku tworzyw sztucznych, w szczególności zmiany legislacyjne w Chinach, zredukowały nadpodaż na rynku, a dobra koniunktura w sektorze motoryzacyjnym i włókienniczym pozwala mieć nadzieję na kontynuację trendu dla segmentu Tworzyw. Z dużą satysfakcją odnotowaliśmy rekordowy wzrost więcej »

Akumulatory magnezowe. Stan wiedzy, perspektywy i problemy - DOI:10.15199/62.2017.9.40

Janusz Płocharski Maciej Marczewski

W ostatnich latach znacznie wzrosło zainteresowanie chemicznymi źródłami prądu elektrycznego o dużej pojemności, co jest spowodowane dwiema głównymi przyczynami. Pierwsza z nich to techniczna konieczność przejściowego magazynowania energii elektrycznej wytwarzanej przez odnawialne źródła energii (OZE), które z natury swojej pracują w sposób nieciągły. Druga zaś to źródła zasilania pojazdów elektrycznych. Każdy z tych dwóch obszarów zastosowań wiąże się z odmiennymi wymaganiami prowadzącymi do odmiennych rozwiązań technicznych. Duże stacjonarne instalacje akumulacji energii muszą być stabilne i trwałe, nie muszą natomiast mieć szczególnie dużej pojemności przypadającej na jednostkę masy lub objętości. Takie systemy, poza klasycznymi akumulatorami kwasowymi, wykorzystują wanadowe ogniwa przepływowe o małej gęstości energii1) lub wymagające podwyższonej temperatury akumulatory sód-siarka2) i ZEBRA3, 4). Rozwiązania te nie są pozbawione wad i rynek stacjonarnych akumulatorów ciągle oczekuje na opracowanie racjonalnej ekonomicznie konstrukcji pracującej w temperaturze otoczenia i oferującej wyższą pojemność. Jeśli zaś chodzi o drugi obszar zastosowań, pojazdy elektryczne, to został on niemal całkowicie zdominowany przez ogniwa litowo-jonowe, które charakteryzują się najwyższą energią właściwą spośród wszystkich układów dostępnych komercyjnie, co jednak nie znaczy, że wystarczającą. Ze względu na wysokie koszty tego typu ogniwa nie znajdują zastosowania w sieciowych systemach magazynowania energii. Analiza perspektyw rozwoju elektrochemicznych źródeł prądu prowadzi do wniosku, że technologia stosowanych dzisiaj ogniw litowo-jonowych posiada ograniczenia, których przezwyciężenie będzie trudne. Maksymalna, rzeczywista gęstość energii dla tych układów wynosi ok. 200 Wh/kg, dlatego praktyczny zasięg samochodów elektrycznych jest kilkakrotnie mniejszy niż porównywalnych pojazdów wyposażonych w spalinowy silnik i zbiornik węglowodorów. Ab więcej »

Analiza procesów zarządzania ryzykiem jakości w przemyśle farmaceutycznym - DOI:10.15199/62.2017.9.2

Benedykt Bobera Marcin Olkiewiczb Radosław Wolniak

Dokonano oceny przemysłu farmaceutycznego, a w szczególności procedur oraz standardów z zakresu zarządzania ryzykiem jakości w nim stosowanych, na podstawie badań bibliograficznych z wykorzystaniem analizy krytycznej piśmiennictwa. Wykorzystanie piśmiennictwa umożliwiło zbadanie takich zmiennych, jak uwarunkowania, motywy, dążenia, zainteresowania, a także kierunki rozwoju w zakresie poznania oraz myślenia na funkcjonowanie przemysłu farmaceutycznego. Ważnym elementem przeprowadzonej kwerendy był dobór piśmiennictwa pod kątem możliwości dotarcia, poruszanych zagadnień i formułowanych wniosków oraz stwierdzenie, czy poruszany problem jest istotny. Odbywała się ona w kilku etapach1), obejmujących (i) kodowanie materiału, (ii) analizę zakodowanego materiału wg kategorii treści, oraz (iii) analizę porównawczą zebranego materiału empirycznego. Przeprowadzona analiza pozwoliła również na identyfikację źródeł wiedzy o stanie oraz perspektywach rozwoju przemysłu farmaceutycznego w zakresie innowacji produktów medycznych oraz zagrożeń z tym związanych. Według klasyfikacji PKD przemysł farmaceutyczny stanowi element przemysłu chemicznego, obejmującego również produkcję chemikaliów i wyrobów chemicznych oraz produkcję wyrobów z gumy i tworzyw sztucznych. Przemysł farmaceutyczny, jako istotna część przemysłu chemicznego, zajmuje się opracowywaniem oraz produkcją substancji mających zastosowanie w medycynie. Ze względu na swoją wysoką innowacyjność odgrywa ważną rolę w tworzeniu wartości dodanej i coraz większego znaczenia w konkurencji międzynarodowej nabierają wiedza oraz badania naukowe w tym zakresie. Specyfika sektora farmaceutycznego Główny ciężar związany z rozwojem przemysłu farmaceutycznego pozostaje w rękach państwa, bowiem mechanizm rynkowy nie jest w tym względzie skutecznym regulatorem oraz instrumentem wzrostu jego więcej »

Badania i perspektywy nowych obszarów stosowania pras walcowych - DOI:10.15199/62.2017.9.3

Michał Bembenek

Brykietowanie w prasach walcowych zostało spopularyzowane w drugiej połowie XIX w. w celu zagospodarowania drobnoziarnistej frakcji węgla kamiennego jako paliwa do stosowania w paleniskach przydomowych oraz do zastosowań przemysłowych. Po II Wojnie Światowej, kiedy znaczenie węgla zmniejszyło się na rzecz paliw na bazie ropy naftowej i gazu ziemnego, zaczęto poszukiwać innego zastosowania pras walcowych. Okazało się to stosunkowo łatwe dzięki temu, że urządzenia te (rys. 1) odznaczają się m.in. ciągłym charakterem pracy przy relatywnie małym zapotrzebowaniu energii oraz dłuższą żywotnością elementów formujących w porównaniu z innymi brykieciarkami, np. ślimakowymi czy stemplowymi. Obecnie brykietowanie w tego typu maszynach wykorzystuje się w wielu gałęziach przemysłu i jest ono jednym z kluczowych dla gospodarki procesów technologicznych. Dotyczy to przede wszystkim sektora ciężkiego, chemicznego, farmaceutycznego oraz energetyki. Pomimo pozornej prostoty budowy prasy walcowe ulegają ciągłemu unowocześnianiu. Wynika to zarówno z udoskonalenia elementów typowych wchodzących w skład tych urządzeń, takich jak silniki i sprzęgła, jak również elementów specjalnie wykonywanych do tego typu maszyn. Celem jest przede wszystkim uczynienie maszyny jak najbardziej konkurencyjną na rynku nie tylko pod względem cenowym w chwili zakupu i podczas eksploatacji, lecz także pod kątem uniwersalnościzastosowania. Poszukuje się również coraz bardziej wyspecjalizowanych układów zgęszczania, m.in. nowych rozwiązań pierścieni formujących oraz szeroko rozumianych działań mających na celu zmniejszenie kosztów utrzymania. Prowadzone obecnie badania skierowane są na znalezienie odpowiednich warunków procesu do scalania materiałów trudnych do brykietowania oraz opracowywanie warunków scalania materiałów dotychczas nie brykietowanych w prasach walcowych. Nowością jest komponowanie mieszanek z różnych surowców lub odpadów o odpowiednim składzie i walorach więcej »

Badania intensyfikacji procesu mielenia w młynie wibracyjnym - DOI:10.15199/62.2017.9.15

Paweł Tomach

Problematyka rozwoju młynów wibracyjnych stosowanych w procesach mielenia drobnego, koloidalnego i w skali nanomateriałów o twardości całej skali Mohsa ważna jest w przemysłach górniczym, chemicznym, ceramicznym, elektronicznym i farmaceutycznym1-5). W młynach wibracyjnych z komorami o kształcie walca (rury), wykonujących ruch drgający o kołowej lub quasi-kołowej trajektorii drgań, ruch ładunku (mielników i mielonego materiału) powoduje drgająca komora. Największe wartości prędkości uzyskują mielniki znajdujące się w warstwie stykającej się z drgającą komorą. Mielniki z kolejnych warstw, usytuowane bliżej osi geometrycznej komory o kształcie walca, posiadają energię coraz mniejszą, co wykazał w swojej pracy Kurrer6, 7). Negatywnym skutkiem występowania tego zjawiska jest zmniejszenie intensywności procesu mielenia w warstwach znajdujących się coraz bliżej osi geometrycznej walcowej komory. Powoduje to silne zmniejszanie wydajności jednostkowej młyna wraz ze wzrostem średnicy jego komory, co potwierdzają również badania eksperymentalne procesu mielenia8-10). Jednym ze sposobów wyeliminowania tego niekorzystnego zjawiska jest wyposażenie komory młyna wibracyjnego w walcowy element intensyfikujący proces mielenia. Element ten umieszczony na sztywno w osi geometrycznej komory, intensyfikujący ruch ładunku, pozwala na zastosowanie komory o większej średnicy komór młynów przy zachowaniu określonego poziomu intensywności mielenia, co przełoży się na zwiększenie wydajności młyna i uproszczenie jego konstrukcji. Część doświadczalna Materiał Materiałem mielonym, użytym do badań, był piasek kwarcowy szklarski klasy I, pochodzący z KiZPPS Osiecznica Sp. z o.o. Materiał ten został wybrany na materiał modelowy ze względu na wysoką stabilność uziarnienia, wysoką czystość i odporność chemiczną, niehigroskopijność oraz jego powszechne stosowanie w badaniach procesów mielenia w młynach wibracyjnych oraz innych młynach o zróżnicowanych konstruk więcej »

Brykietowanie paliw stałych w prasie walcowej - DOI:10.15199/62.2017.9.5

Tomasz Dzik Marek Hryniewicz Andrzej Janewicz Bogdan Kosturkiewicz

Pierwszych pras walcowych używano do scalania miału węglowego. Największy rozwój brykietowania tego paliwa przypadł na I połowę XX w. W tym okresie w niektórych krajach brykiety stanowiły nawet 25% ogólnej produkcji węgla1). Począwszy od lat sześćdziesiątych XX w. malała liczba czynnych brykietowni. Decydowały o tym przyczyny ekologiczne i ekonomiczne. Zwrócono m.in. uwagę na szkodliwe oddziaływanie na środowisko naturalne paku, który był stosowany wtedy powszechnie jako lepiszcze w procesie brykietowania miału węglowego. Niekorzystne dla brykietowania było również to, że malała różnica cen między węglem średnich i grubych sortymentów a miałem. W Polsce produkcja brykietów rosła do 1972 r. i osiągnęła 1675 tys. t. Przez kilkanaście kolejnych lat utrzymywała się ona na poziomie nieco ponad 1350 tys. t/r. Ostatnią i największą brykietownię miału węgla kamiennego zamknięto w kraju pod koniec 1990 r., a po upływie 6 lat zdemontowano maszyny. W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie brykietowaniem paliw stałych, szczególnie w małych i średnich przedsiębiorstwach. To zagadnienie jest od dłuższego czasu przedmiotem badań prowadzonych w AGH. Tworzenie kompozytowych paliw stanowi nowe podejście do energetycznego wykorzystania stałych paliw kopalnych i biomasy2-5).Brykietując ich mieszanki uzyskuje się paliwo ekologiczne, które odznacza się stabilnymi, w przeciwieństwie do czystej biomasy, parametrami użytkowymi. Ma to istotne znaczenie dla jego odbiorców. Paliwo takie charakteryzuje się mniejszą emisją CO2 i CO oraz niższą zawartością siarki i wilgoci. Wytwarzanie paliw kompozytowych z dodatkiem odpadów, np. z produkcji rolnej, umożliwia ich zagospodarowanie przy zapewnieniu stałych parametrów nośnika energii. Dodatkową zaletą produkcji takich kompozytów jest możliwość stosowania dodatków kształtujących ich walory użytkowe. Wyniki badań własnych w zakresie scalania paliw kompozytowych, przeprowadzonych w Katedrze Systemów Wytwarzania więcej »

Carbonated epoxy resin Epidian 6 as a raw material for synthesis non-isocyanate poly(hydroxyurethanes - DOI:10.15199/62.2017.9.39

Mariusz Tryznowski Aleksandra Świderska Kinga Zadykowicz Tomasz Gołofit

Tani i łatwo dostępny ditlenek węgla można z powodzeniem zagospodarować do otrzymywania polimerów, takich jak poliwęglany lub bezizocyjanianowe poli(hydroksyuretany). Najczęściej monomerami w syntezie tych polimerów są cykliczne węglany pięcio- i sześcioczłonowe1). Pięcioczłonowe węglany biscykliczne, do których należy diwęglan 2,2-bis[4-(2,3-dihydroksypropoksy)fenylo]propanu można produkować z tanich i łatwo dostępnych surowców: eteru diglicydylowego bisfenolu A i ditlenku węgla. W wyniku reakcji insercji ditlenku węgla do cząsteczki oksiranu otrzymuje się pięcioczłonowy pierścień cyklicznego węglanu2, 3). Reakcja biegnie wobec katalizatora. Najczęściej stosuje się chlorki, bromki i jodki amoniowe lub potasowe. Proces ten prowadzi się w temp. powyżej 100°C pod ciśnieniem większym niż 1 MPa.Bezizocyjanianowe poli(hydroksyuretany) można otrzymać w łagodnych warunkach z w wyniku addycji diaminy lub poliaminy do biscyklicznych węglanów pięcio- lub sześcioczłonowych4, 5). Reakcja może być prowadzona bezrozpuszczalnikowo w masie, dzięki czemu upraszcza się proces syntezy i unika się emisji lotnych rozpuszczalników do atmosfery. Pięcioczłonowy pierścień węglanowy jest niesymetryczny i w zależności od tego, z której strony nastąpi atak azotu z grupy aminowej na karbonylowy atom węgla i otwarcie pierścienia można otrzymać odpowiedni izomer zawierający grupę hydroksylową w pozycji β lub γ6). Zawartość poszczególnych izomerów w mieszaninie jest zmienna i zależy od warunków prowadzenia procesu. Uważa się, że poli(hydroksyuretany) mogą zastąpić klasyczne poliuretany w wielu zastosowaniach, takich jak pianki7-9), kleje10, 11), powłoki do farb i lakierów12-14) lub powłoki o małej przepuszczalności gazów15). Niewiele jest jednak prac opisujących właściwości powłok z poli(hydroksyuretanów) i uwzględniających swobodną energię powierzchniową. Cena czystego eteru diglicydylowego bisfenolu A, dostępnego np. w firmie Sigma-Aldrich, jest więcej »

Ciśnieniowa aglomeracja stałego paliwa kompozytowego - DOI:10.15199/62.2017.9.6

Tomasz Dzik Marek Hryniewicz Paweł Wdaniec

W Polsce węgiel kamienny jest nadal jednym z najważniejszych energetycznych surowców naturalnych. Wykorzystuje się go m.in. do produkcji energii elektrycznej, materiałów budowlanych, w hutnictwie oraz w energetyce rozproszonej do ogrzewania domów. Około 25% ilości wydobywanego węgla stanowią miały, których wykorzystanie poza energetyką przemysłową ma charakter ograniczony. Aktualnym problemem jest też zagrożenie spowodowane niewłaściwym sposobem spalania węgla, co w konsekwencji powoduje powstawanie "smogu". W celu ograniczenia niskiej emisji konieczna jest szybka zamiana dotychczasowych pieców i kotłów o spa-laniu dolnym na nowoczesne kotły węglowe o kontrolowanym spalaniu górnym. Wymagają one paliwa o określonej granulacji (8-25 mm), niskiej zawartości popiołu (poniżej 10%), wysokim cieple spalania (powyżej 24 MJ/kg), ograniczonej emisji pyłu, niskiej spiekalności (liczba Rogi poniżej 15) oraz niskiej wilgotności (poniżej 5%). Już dziś na polskim rynku węglowym występuje problem z kupnem tzw. "eko-groszku", który spełnia te wymagania. Będzie się on pogłębiał z czasem wobec wprowadzenia w życie ustawy o dopuszczeniu do eksploatacji kotłów piątej generacji oraz wymogów jakościowych wobec paliwa. Realizowane w AGH Kraków prace badawcze zmierzają do opracowania technologii wytwarzania kompozytowego paliwa stałego o wysokich walorach użytkowych1-5). Takie paliwo stałe uzyskane na bazie węgla kamiennego lub brunatnego charakteryzuje się m.in. odpowiednio dobranym składem granulometrycznym, niską wilgotnością, wysoką wytrzymałością mechaniczną, spalaniem bezdymnym, niską emisją pyłów, wysokim ciepłem spalania, niską popielnością oraz niską spiekalnością. Można otrzymać je z miału węgla kamiennego (nawet o dużej spiekalności, liczba Rogi powyżej15), węgla brunatnego, węgla drzewnego i różnego rodzaju dodatków, w tym biomasy, które kształtują ich walory użytkowe. Ten rodzaj paliwa wytwarzany będzie z wykorzystaniem granulacji ciśnieniow więcej »

Efektywny model jakości logistyki i poprawy ochrony środowiska w cementowni - DOI:10.15199/62.2017.9.31

Dušan Malindžák Andrzej Pacana Hana Pačaiová

Pokłady wykorzystywanych przemysłowo minerałów stanowią ważne ich źródło w Republice Słowackiej. Ich roczne wydobycie sięga miliardów ton i wykazuje tendencję wzrostową1, 2). Do opracowania skutecznego systemu logistyki potrzebna była głęboka znajomość technologii oraz fizycznych, chemicznych i termicznych charakterystyk poszczególnych operacji produkcyjnych2, 3). W cementowni wytwarzany jest tylko jeden produkt, jakim jest cement. Może on jednak różnić się swoim składem w zależności od wymagań poszczególnych odbiorców. Urządzenia technologiczne i maszyny są dostosowane do produkcji cementu i nie mogą być wykorzystywane do innych celów produkcyjnych. Pod względem czasu i przepływów materiałowych proces ma charakter ciągły2, 4, 5). Aby poprawić jakość produktów i opłacalność produkcji, logistyka musi uwzględniać stałe zmiany składu chemicznego w linii produkcyjnej, długoterminową jednorodność produktu oraz jak najmniejsze zużycie energii6). Takie podejście jest zgodne z zasadą myślenia uwzględniającego ryzyko RBT (risk-based thinking) w obszarze systemu zarządzania7). Cement production is a typical homogeneous process with a high level of control system. The article deals with improvement of production efficiency and safety on another level of management by application of new logistic principles. A logistic system of cement factory vessels (CF), cooperating with the system of both steel industry and municipal waste incinerators within the region and producing cement at their disposal, was designed. The CF applies an effective model of the logistics and environmental protection. Deposits of industrial minerals represent the most important source of available minerals in the Slovak Republic. The total value of the annual output reaches a threshold of billion tons and shows a growth tendency1, 2). To design an effective logistic system, a deep knowledge of technology as well as of the physical, chemical, and thermal patterns of i więcej »

Elektrycznie i termicznie przewodzące nanokompozyty polimerowe na bazie polietylenu o małej gęstości z dodatkiem nanopłytek grafenowych - DOI:10.15199/62.2017.9.34

Daria Pawlikowska Anna Szymczyk Sandra Paszkiewicz Marek Zenker Rafał Stanik Jan Subocz Roman Masztak

W ostatnich latach grafen stał się popularnym nanonapełniaczem, stosowanym w celu polepszenia właściwości mechanicznych, elektrycznych, termicznych oraz barierowych materiałów polimerowych. Termodynamicznie stabilny grafen został po raz pierwszy użyty do zbudowania tranzystora polowego przez Geima i Novoselova1) w 2004 r. Grafen jest 2-wymiarową warstwą składającą się z atomów węgla sp2 ułożonych w strukturę podobną do plastra miodu2). Ze względu na swoje niezwykłe właściwości, takie jak wysoki moduł Younga rzędu 1 TPa3), wytrzymałość na rozciąganie w płaszczyźnie wynosząca 130 GPa, przewodnictwo termiczne rzędu 5000 W/(m·K) oraz wysokie przewodnictwo elektryczne4) sięgające 6000 S/cm, może znaleźć szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Dodatkowo charakteryzuje się niezwykle dużą powierzchnią właściwą5) (teoretyczna powierzchnia właściwa wynosi 2630 m2/g) oraz nieprzepuszczalnością gazów4). Grafen, w zależności od metody jego otrzymywania, może występować w wielu odmianach, np. nanopłytek grafenowych GNP, tlenku grafenu (GO), zredukowanego tlenku grafenu (rGO), wielowarstwowego grafenu (MLG) o liczbie warstw wynoszącej 2-10 lub kilkuwarstwowego grafenu (FLG)6) o liczbie warstw 2-5. Metody otrzymywania grafenu można podzielić na dwie grupy. Pierwsza z nich to metody bottom-up polegające na syntezie, do których zaliczamy chemiczne osadzanie warstw węglowych z fazy gazowej (CVD) oraz Daria Pawlikowskaa, Anna Szymczyka, Sandra Paszkiewicza,*, Marek Zenkera, Rafał Stanikb, Jan Subocza, Roman Masztakc 1974 96/9(2017) Dr inż. Marek ZENKER w roku 2005 ukończył studia na Politechnice Szczecińskiej (obecnie Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie), kierunek fizyka techniczna. W 2011 r. uzyskał stopień doktora na tej samej uczelni. Jest adiunktem w Katedrze Elektrotechnologii i Diagnostyki Wydziału Elektrycznego ZUT. Specjalność - elektrotechnika. Instytut Inżynierii Materiałowej, Zachodniopomorski U więcej »

Enzymatic biosensor for epinephrine detection - DOI:10.15199/62.2017.9.36

Sylwia Baluta Joanna Cabaj

Epinefryna (adrenalina) jest kluczowym neuroprzekaźnikiem katecholaminowym w wielu procesach fizjologicznych zachodzących w organizmach ssaków. Odgrywa istotną rolę w funkcjonowaniu centralnego układu nerwowego, hormonalnego i układu krążenia1). Wiele przewlekłych chorób, takich jak choroba Parkinsona i schizofrenia, powiązanych jest z niedoborem poziomu neurotransmiterów w organizmie2). Szybkie i dokładne oznaczanie stężenia epinefryny w płynach ustrojowych jest istotne w przypadku badania funkcji fizjologicznych epinefryny, jak i diagnostyki chorób związanych z jej niedoborem3). Ponadto poziom epinefryny wytwarzanej w układzie współczulno-nadnerczowym może służyć jako jeden z indykatorów relacji ustrój-czynniki środowiskowe. Wiele szkodliwych czynników chemicznych wywiera krótkotrwałe, lecz szkodliwe działanie na układ współczulno-nadnerczowy, zaburzając tym samym poziom katecholamin w mózgu lub w tkankach. Tego rodzaju szkodliwe substancje to m.in. etanol, nikotyna, chlorowcopochodne węglowodorów alifatycznych i aromatycznych, disiarczek węgla oraz jony metali ciężkich (ołów, rtęć, kadm, mangan)4). Narzę więcej »

Granulacja dwustopniowa nawozów mineralnych - DOI:10.15199/62.2017.9.10

Bogdan Kosturkiewicz Andrzej Janewicz Marek Hryniewicz

Średnioroczna produkcja nawozów mineralnych w latach 2010-2012 w Polsce wyniosła ponad 1,9 mln t1), co czyniło nasz kraj drugim wytwórcą tego produktu w Unii Europejskiej. Racjonalne zastosowanie nawozów mineralnych wiąże się z koniecznością ich scalenia poprzez granulację nawarstwiającą lub ciśnieniową2, 3). W jej wyniku otrzymuje się granule, wypraski lub brykiety. Celem granulacji, będącej jednym z ostatnich etapów wytwarzania nawozów mineralnych, jest nadanie im korzystnych właściwości użytkowych, ułatwiających przechowywanie i stosowanie, a także nadających tym produktom odpowiednie właściwości agrochemiczne4). Do granulacji ciśnieniowej materiałów drobnoziarnistych bardzo często stosuje się prasy walcowe wyposażone w pierścienie formujące o różnej geometrii powierzchni roboczych. Decyduje ona o kształcie brykietu lub wypraski. Ze względu na to, że istotną cechą produktu jest jego skład granulometryczny, scalony materiał poddaje się rozdrobnieniu, a następnie wyodrębnia się odpowiednie klasy ziarnowe. W Katedrze Systemów Wytwarzania AGH przeprowadzono badania mające na celu opracowanie technologii produkcji granulatu z nawo-zów mineralnych przy zastosowaniu pras walcowych. Wyposażono je w pierścienie formujące umożliwiające uzyskanie płaskich wyprasek. Mając na uwadze potrzebę wyznaczenia kosztów aglomeracji, na podstawie otrzymanych wyników badań wyznaczono wartość jednostkowego zapotrzebowania na energię na realizację procesu scalania nawozów mineralnych. Przedstawiono również koncepcję linii technologicznej do granulacji dwustopniowej badanych materiałów. Część doświadczalna Materiał Dostarczone przez zleceniodawcę wielo więcej »

Granulowanie drobnoziarnistych odpadów z kopalń kruszyw skalnych dla potrzeb remineralizacji podłoża glebowego - DOI:10.15199/62.2017.9.7

Jacek Feliks

W kopaniach odkrywkowych kruszyw skalnych urabianie prowadzi się z użyciem materiałów wybuchowych. Taki sposób produkcji powoduje powstanie znacznych ilości frakcji drobnoziarnistych, które są mało przydatne dla głównych odbiorców, ze względu na skład ziarnowy i występujące zanieczyszczenia. Materiał taki po spełnieniu odpowiednich wymogów może być jednak wykorzystany jako pełnowartościowy nawóz mineralny do remineralizacji podłoża glebowego1). Związki wapnia w nawozach wapniowych służą przede wszystkim do regulowania odczynu gleby. Aby uzyskać nawozy mineralne z odpadowych surowców skalnych, w pierwszej kolejności powinny one zostać bardzo drobno zmielone (do uziarnienia klas ziarnowych poniżej 10 μm w 70%)2, 3), a następnie poddane procesowi aglomeracji4- 7), tak aby uzyskać granulat o rozmiarach 5-7 mm. Rozdrobnienie surowca powoduje znaczne rozwinięcie powierzchni właściwej, co zwiększa aktywność nawozu i ułatwia wchłanianie przez glebę, a zgranulowanie umożliwia transport i mechaniczny wysiew nawozu. Granulat powinien charakteryzować się odpowiednią wytrzymałością, która pozwoli na konfekcjonowanie bez znacznych zmian w uziarnieniu, a zarazem pozwoli na szybki rozkład w podłożu. Wstępne badania granulacji tego typu materiałów wykazały możliwość prowadzenia jej w granulatorze wibracyjnym7). Celem badań było określenie możliwości technologicznych granulatora w z więcej »

Innowacja produktowa czy zarządcza? Dylematy rozwoju chemicznych korporacji transnarodowych - DOI:10.15199/62.2017.9.1

Małgorzata Poniatowska-Jaksch Dorota Ciesielska

Globalny sektor chemiczny napotyka w ostatnich latach na wiele wyzwań, których znaczenie dla jego funkcjonowania będzie się znacznie zwiększać w przyszłości. Należą do nich dynamiczne zmiany na rynku energii i surowców naturalnych oraz postępujący interwencjonizm, który jest widoczny zwłaszcza w Unii Europejskiej. Nasila się ponadto presja konkurencji, wynikająca z dynamicznej ekspansji podmiotów z rynków rozwijających się, w co wpisują się działania już podejmowane przez liderów sektora chemicznego, którymi są duże korporacje transnarodowe, u podstaw których znajduje się szeroko postrzegana innowacyjność. W przypadku przedsiębiorstw przemysłu chemicznego innowacyjność jest kluczowym elementem ich strategii rozwoju i stymuluje procesy innowacyjne w wielu innych gałęziach przemysłu, których liczba wraz z postępem technologicznym wciąż się powiększa. Jednakże poszerzenie rynku nie zawsze implikuje osiągnięcie zakładanych efektów ekonomicznych. Celem artykułu jest nakreślenie zmian w podejściu do innowacyjności, w kierunku bardziej kompleksowego ujęcia, uwzględniającego kontekst strategiczny, rynkowy oraz zachodzące współzależności pomiędzy innowacjami technologicznymi i nietechnologicznymi. W centralnym punkcie zainteresowań znajdują się innowacje zarządcze, które wychodzą naprzeciw problemom rozwojowym przedsiębiorstw w sektorze chemicznym. Innowacje jako kluczowe czynniki sukcesu Pojęcie innowacji jest różnie definiowane, a podejście do problemu zmienne w czasie. Najogólniej przyjmuje się, że innowacja to wprowadzenie nowego lub zdecydowanie ulepszonego produktu, procesu, metody marketingowej lub organizacyjnej, która może dotyczyć zarówno wewnętrznego sposobu funkcjonowania przedsiębiorstwa, jak i jego zewnętrznych relacji. W tym kontekście można wskazać dwa typy innowacji. Pierwszy, dominujący w badaniach naukowych oraz w praktyce przedsiębiorstw chemicznych, to innowacje obejmujące procesy i produkty związ więcej »

Mechanizmy przepływu gazu w strukturach porowatych - DOI:10.15199/62.2017.9.28

Grzegorz Wałowski

Duża różnorodność złóż porowatych, zarówno w aspekcie ich wykorzystania w technologii przemysłowej, jak i występowania w środowisku naturalnym sprawia, że problematyka przepływu płynów przez tego rodzaju materiały jest niezwykle złożona i wciąż nie do końca rozpoznana. W literaturze przedmiotu większy nacisk jest położony na aplikacyjne rozpoznanie hydrodynamiki przepływu płynów przez porowate złoża (zarówno ziarniste, jak i szkieletowe) niż na badania podstawowe. W odniesieniu do problematyki przepływu gazu przez złoża porowate, stanowiącej podstawowy zakres artykułu, zagadnienia procesowe rozpatrzono w kategorii opisu mechanizmów ruchu gazu w strukturach porowatych. Każdy ośrodek porowaty cechuje się określoną porowatością. Struktura przepływu płynów przez ten ośrodek zależy od jego porowatości, ale także od rozmiaru (średnicy) kanalików oraz ich kształtu, przy danej długości kanalika (poru). Drugą specyficzną cechą ciał porowatych jest ich zdolność do magazynowania i transportowania płynów wskutek działania sił zewnętrznych i wewnętrznych. Aksielrud i Altszuler1) wskazują, że przepływ gazu przez ośrodki porowate o wymiarach porów rzędu milimetrów i mniej jest zdominowany przez zjawiska procesowe wynikające z hydrodynamiki przepływu płynu lepkiego, podczas gdy w przepływach przez struktury o bardzo małych wymiarach porów, rzędu kilku dziesiątych mikrometra, zjawiska te są ograniczane przez fizykochemiczne i dyfuzyjne oddziaływania mechaniczne zachodzące na granicy faz. Fakt ten znajduje potwierdzenie także w pracach innych autorów2, 3), przy czym rozbieżność między tymi zjawiskami zanika, gdy utrzymana jest duża intensywność ruchu gazu. W hydrodynamicznym ujęciu mechanizm przepływu gazu w porowatych złożach jest ściśle powiązany ze strukturą geometryczną samego ośrodka porowatego i zależy od rozmiaru (średnicy) porów, a także ich kształtu oraz krętości. Rozróżnia się 2 zasadnicze przypadki przepływu płynu w złożach porowatych więcej »

Mineralna karbonatyzacja wysokowapniowego popiołu lotnego w warunkach podwyższonej temperatury i ciśnienia - DOI:10.15199/62.2017.9.37

Agnieszka Ćwik Katarzyna Zarębska Paweł Baran Jakub Szczurowski

Około 45,9% światowych emisji ditlenku węgla otrzymanego w wyniku spalania paliw pochodzi ze spalania węgla1). Negatywnym aspektem związanym z wykorzystaniem węgla jest niski stopień utylizacji produktów powstałych po jego spaleniu. Jednym z tych produktów jest popiół lotny, którego roczna produkcja na świecie szacowana jest na ok. 500 mln t2). W zależności od kraju, współczynnik wykorzystania popiołu lotnego wynosi 3-57% przy średniej światowej 16%3). Szeroki opis technologii wykorzystania popiołu lotnego został podsumowany w literaturze3). Popiół lotny wykorzystywany jest w budownictwie, do rekultywacji kopalń i syntezy zeolitów oraz jako adsorbent do oczyszczania gazów spalinowych oraz usuwania metali toksycznych i innych składników ze ścieków2, 4). Jedną z metod wykorzystania ditlenku węgla jest mineralna karbonatyzacja, w wyniku której z gazu wytwarzane są stałe węglany5). Pierwszą grupę substratów używanych do procesu karbonatyzacji stanowią minerały zawierające wapń i/lub magnez. Ostatnio można również zaobserwować zainteresowanie badaniami nad mineralizacją skał bazaltowych i ultramaficznych6, 7). Druga grupa substratów, która może być stosowana do karbonatyzacji to odpady przemysłowe zawierające tlenki wapnia i/lub magnezu, w tym popiół lotny pochodzący ze spalania węgli kamiennych, popioły z odpadów komunalnych, popiół denny, alkaliczne roztwory solanki oraz odpady betonowe i cementowe8). Proces karbonatyzacji oparty jest na reakcji chemicznej, w wyniku której powstają węglany wapnia i/lub magnezu o wysokiej stabilności9). Proces chemiczny prowadzony jest w dwóch etapach. W pierwszym następuje uwodnienie tlenku wapnia/magnezu (1), a w drugim karbonatyzacja wodorotlenku wapnia/magnezu (2): C aO + H2O → Ca(OH)2 (1) M gO + H2O &# więcej »

Morfologiczne modelowanie procesu ewolucji kształtu cząstki ciała stałego - DOI:10.15199/62.2017.9.13

AleksanderSulkowski

Materiały ziarniste są powszechnie wykorzystywane w bardzo wielu technologiach inżynierii procesowej1-5). Do najistotniejszych parametrów opisu struktury materiału ziarnistego zaliczyć należy kształt i rozmiar cząstek ciała stałego tworzących złoże rozważanego granulatu2-10). Problem właściwego opisu, pomiaru i monitorowania tych wielkości ma szczególne znaczenie ze względu na to, że znajomość charakterystyk liczbowych tych parametrów warunkuje możliwość prowadzenia analiz przebiegu.procesów, w których dany materiał ziarnisty jest wykorzystywany, co z kolei umożliwia konstruowanie optymalnych algorytmów kontroli ich przebiegu. Można podać wiele przykładów potwierdzających tezę, że niewielkie zmiany w zakresie rozmiaru lub kształtu wykorzystywanych w danej technologii cząstek generują istotne zmiany cech fizyczno-chemicznych otrzymywanych produktów2-4). Problem konstrukcji adekwatnych charakterystyk struktury geometrycznej cząstek jest zagadnieniem złożonym i pomimo intensywnie prowadzonych w tej dziedzinie badań stanowi wciąż temat otwarty1, 6-8, 10). W niniejszej pracy, przy wykorzystaniu podstawowych operacji morfologii matematycznej11-13), podjęto próbę sformułowania matematycznych i algorytmicznych podstaw metody modelowania przebiegu zmian formy geometrycznej cząstki ciała stałego ulegającej stopniowej degradacji na skutek destrukcyjnego działania czynników zewnętrznych, np. w przypadku procesów spalania, sublimacji, topnienia, rozpuszczania, ścierania lub korozji. Podstawowe pojęcia matematyczne U podstaw prowadzonych rozważań leży założenie, zgodnie z którym kształt cząstki trójwymiarowej może być scharakteryzowany na podstawie wyników analizy cech geometrycznych jej dwuwymiarowego obrazu projekcyjnego, który jest rzutem ortogonalnym badanego obiektu na ustaloną płaszczyznę ekranu obserwacji6, 14). W celu określenia właściwych podstaw teoretycznych oraz zapewnienia przejrzystości prowadzonych rozważań, zasadne wydaje się więcej »

Ocena szybkości dyfuzji atomowego wodoru w kompozytowej elektrodzie LaNi4,5Co0,5 - DOI:10.15199/62.2017.9.25

Agnieszka Stefaniak Klaudia Bordolińska Henryk Bala

Prowadzone w świecie prace nad zwiększaniem efektywności magazynowania wodoru przez stopy międzymetaliczne idą w kierunku ich wykorzystania w zbiornikach stacjonarnych (np. do późniejszego zasilania ogniw paliwowych) bądź jako ujemne elektrody ogniw wodorkowych1). Wśród najbardziej znanych związków międzymetalicznych zdolnych do odwracalnej akumulacji wodoru należy wymienić LaNi5, który po pewnych modyfikacjach składu chemicznego można nasycić wodorem do uzyskania formuły LaNi5H6 2). Związek LaNi5 oraz stopy na jego bazie są obecnie najpopularniejszym materiałem ujemnych elektrod w ogniwach wodorkowych3-5). Z punktu widzenia użytkowego, jedną z najpoważniejszych wad tego typu materiałów jest degradacja korozyjna, uwidaczniająca się istotnym spadkiem pojemności wskutek cyklowania. Korozja tego typu materiałów spowodowana jest obecnością w ich składzie dość dużych ilości (ponad 30% mas.) silnie aktywnego elektrochemicznie lantanu. W celu poprawy właściwości eksploatacyjnych stopów na bazie LaNi5 stosuje się częściowe podstawianie atomów lantanu i/lub niklu6-9). Asano i współpr.10) stwierdzili, że częściowe podstawienie atomów niklu przez atomy kobaltu powoduje przyśpieszenie dyfuzji wodoru ze względu na zmniejszenie gęstości defektów sieci spowodowanych nasycaniem wodorem (wodorowaniem). Poprawa kinetyki sorpcji wodoru obok poprawy pojemności jest głównym kierunkiem poszukiwania nowych materiałów do efektywnego magazynowania energii. Znanych jest wiele prac dotyczących wyznaczania współczynnika dyfuzji wodoru w stopach wodorochłonnych. Sahli i współpr.11) wyznaczyli efektywny współczynnik dyfuzji atomowego wodoru w sieci krystalicznej stopu za pomocą metody chronoamperometrycznej, otrzymując dla temperatury otoczenia wartość DH = 2,1∙10-8 cm2/s dla stopu LaZr2Cr4Ni5. Karwowska i współpr.12) stosując analogiczną metodę, uzyskali dla podobnego materiału wartość dwa rzędy wielkości 1940 96/9(2017) Fig. Voltammetric curves f więcej »

Od redakcji

Andrzej Jan Szyprowski

Udało się nam uzyskać więcej informacji o polskich czasopismach naukowych na liście filadelfijskiej w 2016 r. Liczba tych czasopism ponownie wzrosła i jest ich już 147. Największą wartość impact factor wśród polskich czasopism mają Acta Astronomica, w 2016 r. wyniosła ona 3,043. Jest to jedyne polskie czasopismo naukowe z IF powyżej 3. IF powyżej 2 ma 5 czasopism: Journal of Physiology and Pharmacology (2,883), Pharmacological Reports (2,587), Archives of Civil and Mechanical Engineering (2,216), Polskie Archiwum Medycyny Wewnętrznej (2,191) oraz Archivum Immunologiae et Therapie Experimentalis (2,040). Wartości IF pomiędzy 1,5 a 2 ma 8 czasopism, pomiędzy 1 a 1,5 - 35, pomiędzy 0,5 a 1 - 72, i poniżej 0,5 - 26. Acta Astronomica miewały już IF powyżej 4, w czasopiśmie publikuje Profesor Aleksander Wolszczan, jeden z polskich kandydatów do Nagrody Nobla, a jego publikacje zawsze wzbudzają zainteresowanie innych astronomów. Polskie czasopisma chemiczne mają pozycje rozrzucone na całej liście. Ich IF tradycyjnie przedstawiam w tabeli. Spośród czasopism chemicznych tylko dwa nie odnotowały wzrostu IF, pozostałe mają IF wyższy nawet o 20% (Chemical and Process Engineering). Wzrosła również średnia wartość IF czasopism chemicznych. Nasz impact factor wzrósł o niecałe 5%, jesteśmy na 134. miejscu listy, chociaż jako jedyni z tej listy publikujemy artykuły w języku polskim i nie zapewniamy bezpłatnego dostępu do nich (open access) w Internecie, a nadal jesteśmy rekordzistą pod względem liczby publikowanych artykułów naukowych. Przypomnę, w 2016 r. wydrukowaliśmy 441 artykułów naukowych i komentarzy (w 2015 r. 389), czyli mianownik wzoru obliczeniowego na IF mieliśmy najwyższy w historii. Prawie każdy dzień przynosi nowe doniesienia o postępach nauki, nowych osiągnięciach w więcej »

Oddziaływanie przemysłu miedziowego na zawartość srebra i niklu w glebie i roślinach miododajnych - DOI:10.15199/62.2017.9.35

Yekaterina Zonova Paweł Migdał Adam Roman Ewa Popiela-Pleban Sebastian Opaliński Monika Kowalska-Góralska

Do degradacji środowiska naturalnego przyczyniają się m.in. dynamicznie rozwijający się przemysł chemiczny, będący głównym emiterem pierwiastków toksycznych do środowiska, w tym metali ciężkich, oraz rolnictwo oparte w coraz większym stopniu na chemizacji1- 3). Z powodu emisji do środowiska pierwiastków toksycznych wzrasta ich stężenie w glebie, wodzie4) oraz w organizmach żywych5-8). Metale te są kumulowane w wierzchniej warstwie gleby, skąd poprzez rośliny przenoszone są do kolejnych ogniw łańcucha troficznego. Podwyższona ich zawartość może w bezpośredni lub pośredni sposób zagrażać roślinom, zwierzętom i ludziom9-12) oraz powodować powstawanie nieodwracalnych zmian w środowisku naturalnym. W Polsce znajduje się jeden z największych w świecie ośrodków przemysłu miedziowego KGHM, którego działalność obejmuje przede wszystkim produkcję górniczą metali (w tym miedzi, srebra i niklu) oraz poszukiwanie i eksploatację złóż miedzi i innych metali. Złoża rud miedzi, oprócz samej miedzi, zawierają też m.in. srebro i nikiel. Według danych KGHM Samples of soils, green parts and flowers of melliferous plants collected from an industrialized region (A) and an ecological region (B) were shredded to below 2 mm to det. Ag and Ni contents by using at. absorption spectroscopy with flame excitation. Samples from B region contained less of tested elements than those from A region except for Ag in plants (green parts and flowers). Ni contents were much higher than Ag contents for all types of samples in both analyzed regions. Zbadano wpływ przemysłu miedziowego na kumulację srebra i niklu w glebie i roślinach miododajnych na przykładzie Legnicy. Próby do badań pobrano w 2 obszarach województwa dolnośląskiego o różnym stopniu antropopresji. Obszar uprzemysłowiony to okolice Legnicy (LGOM), a obszar uznany za ekologiczny to Park Krajobrazowy "Dolina Baryczy". Analizę ilościową próbek pod kątem zawartości wybranych pierwiastków wykonano metodą więcej »

Otoczkowanie nasion strączkowych hydrolizatami kolagenu z odpadów garbarskich - DOI:10.15199/62.2017.9.11

Katarzyna Ławińska Dorota Gendaszewska Edyta Grzesiak Magdalena Lasoń-Rydel Andrzej Obraniak

Jedynym z istniejących zagrożeń dla środowiska naturalnego są niegarbowane odpady pochodzące z przemysłu garbarskiego. Odpowiednie zagospodarowanie i/lub przekształcanie tych odpadów jest wymagane zgodnie z ideą zrównoważonego rozwoju i wzrostu gospodarczego. W niektórych krajach (np. Chiny, Hiszpania) odpady skórzane znalazły zastosowanie jako surowiec do produkcji klejów, żelatyny, kolagenu lub pasz1). W Polsce niegarbowane odpady skórzane, pozyskiwane w dużych zakładach garbarskich, były przed1990 r. wykorzystywane do produkcji mączki paszowej i tłuszczu technicznego wg technologii opracowanej przez Instytut Przemysłu Skórzanego2). Wyizolowany z odpadów pogarbarskich kolagen i jego hydrolizaty mogą być wykorzystane w rolnictwie dzięki zdolności indukowania wzrostu i rozwoju roślin. Dobra rozpuszczalność hydrolizatów białkowych w różnych rozpuszczalnikach, przyczepność, zwiększona absorpcja na poziomie liści oraz biodegradowalność daje szanse na praktyczne wykorzystanie tego rodzaju preparatów w nawożeniu roślin, co otwiera drogę do zmniejszenia toksyczności i do stymulacji wzrostu roślin3). Zastosowanie hydrolizatów kolagenu w nawożeniu roślin jest więc korzystne zarówno dla rolnictwa, jak i dla przemysłu skórzanego. Efektywność kiełkowania nasion można poprawiać poprzez wykorzystanie metod chemicznych, fizycznych i fizjologicznych, takich jak zaprawianie, otoczkowanie, kondycjonowanie, naświetlanie oraz przetrzymywanie w polu elektromagnetycznym4, 5). Otoczkowanie nasion jest procesem pokrywania ich powierzchni materiałami rozdrobnionymi z zastosowaniem cieczy wiążącej. Otoczka może zawierać wyższe zawartości środków ochrony roślin i pozostałych substancji wspomagających rozwój siewki w porównaniu z tymi, jakie mogą zostać dodane w procesie standardowego zaprawiania. Niezbędnym warunkiem do tworzenia i wzrostu otok jest odpowiednia wielkość ziaren pyłu, a szybkość wzrostu otoczek zależy głównie od zawartości wilgoci w gran więcej »

PERSONALIA

Mgr Wojciech JASIŃSKI dnia 26 czerwca 2017 r. został powołany przez Radę Nadzorczą PKN Orlen SA do pełnienia funkcji prezesa zarządu, dyrektora generalnego Spółki na nową, 3-letnią kadencję. Pan W. Jasiński sprawował tę funkcję od 16 grudnia 2015 r. W płockim koncernie nadzoruje on takie obszary jak strategia i zarządzanie projektami, kadry, innowacje, handel ropą i gazem, marketing, komunikacja korporacyjna, audyt, kontrola i zarządzanie ryzykiem korporacyjnym, a także ochrona informacji, infrastruktura i sprawy obronne oraz bezpieczeństwo. Pełną sylwetkę Pana W. Jasińskiego wydrukowaliśmy w Przem. Chem. 2016, 95, nr 1, str. 12. Inf. prasowa PKN Orlen SA, 30 czerwca 2017 r. www.wnp.pl, 30 czerwca 2017 r. Mgr Mirosław KOCHALSKI dnia 30 czerwca 2017 r. decyzją Rady Nadzorczej PKN Orlen SA został powołany na stanowisko wiceprezesa Koncernu na nową, 3-letnią kadencję. Pan M. Kochalski pełnił tę funkcję od 8 lutego 2016 r. W płockim koncernie nadzoruje zarządzanie łańcuchem dostaw, relacje inwestorskie, inwestycje i dezinwestycje kapitałowe, informatykę oraz obszary: prawny, grupy kapitałowej, zarządzania ryzykiem kapitałowym, organizacji i systemów zarządzania. Pełną sylwetkę Pana M. Kochalskiego wydrukowaliśmy w Przem. Chem. 2016, 95, nr 3, str. 650. Inf. prasowa PKN Orlen SA, 30 czerwca 2017 r. www.wnp.pl, 30 czerwca 2017 r. Mgr Zbigniew LESZCZYŃSKI dnia 30 czerwca 2017 r. decyzją Rady Nadzorczej PKN Orlen SA został powołany na stanowisko członka zarządu Koncernu ds. sprzedaży na nową, 3-letnią kadencję. Pan Z. Leszczyński pełnił tę funkcję od 8 lutego 2016 r. W płockim koncernie sprawuje nadzór nad handlem hurtowym produktami rafineryjnymi oraz petrochemicznymi, odpowiadając także za sprzedaż detaliczną, logistykę oraz efektywność i rozwój sprzedaży. Pełną sylwetkę Pana M. Kochalskiego wydrukowaliśmy w Przem. Chem. 2016, 95, nr 3, st więcej »

Pochodne pirydopirazynoindolu jako barwnikowe fotoinicjatory polimeryzacji rodnikowej triakrylanu trimetylolopropanu. Efekt ciężkiego atomu - DOI:10.15199/62.2017.9.33

Ilona Pyszka Zdzisław Kucybała

Fotopolimeryzacja rodnikowa jest popularną metodą utwardzania z dużą szybkością kompozycji zawierających wielofunkcyjne akrylany, nawet w temperaturze otoczenia. Dodatkowe zalety tak prowadzonej polireakcji to małe zużycie energii oraz produkcja materiałów o zaprojektowanych kształtach i właściwościach. Ograniczeniem metody jest polimeryzacja jedynie cienkich warstw ze względu na absorpcję światła podczas przechodzenia przez naświetlaną warstwę. Polimeryzacja monomerów przy użyciu światła znalazła zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Opracowane systemy są szeroko stosowane w technologii powłok ochronnych, w przemyśle graficznym, mikroelektronice, produkcji dysków optycznych oraz w stereolitografii1, 2). Wytwarzanie rodników w układach polimeryzacyjnych odbywa się przeważnie z inicjatorów, które ulegają dysocjacji fotolitycznej (np. komercyjny Irgacure 651, Ciba-Geigy) albo przemianom po reakcji międzycząsteczkowego przeniesienia elektronu (1) lub oderwania atomu wodoru (2), wg schematu: . . . (1) zredukowany barwnik (DE _ H) przyłaczenie atomu wodoru rekombinacja inne reakcje reakcje wtórne polimer monomer reakcje nastepcze (przeniesienie protonu i inne reakcje) B hv B* + DE B ..-... DE + BH .+ DE H . UV-VIS 96/9(2017) 1969 w którym B oznacza na ogół barwnik (np. kamforochinon), DE koinicjator, donor elektronu (np. kwas tiofenoksyoctowy), DH koinicjator, donor atomu wodoru (np. 2-merkaptobenzimidazol), DE-H strukturę zależną od reakcji następczej, a (DE-H) i (D) struktury zależne od reakcji wtórnej. Cały czas trwają poszukiwania skutecznych kompozycji fotoinicjujących polimeryzację opartych na nowych strukturach barwników. Jako przykład można wymienić prace3-13). W publikacji13) przedstawiono zsyntezowane barwniki zawierające szkielet indolochinoksaliny, różniące się liczbą i rodzajem podstawników (Cl, Br, I), o skuteczności fotoinicjacji polimeryzacji rodnikowej porównywalnej ze skutecznością kamforochinonu. więcej »

Polskie firmy chemiczne w I nternecie Część XC Z

Zakład Tworzyw Sztucznych i Wyrobów Różnych Heko Henryk Konieczny ul. Chemików 1 32-600 Oświęcim tel.: (33) 445 81 77, 445 81 87 fax: (33) 445 81 78 heko@heko.com.pl biuro@plexi-heko.pl www.heko.pl Zakład Tworzyw Sztucznych Joanna ul. Wolska 44 08-450 Łaskarzew tel./fax: (25) 684 51 86 Formularz na stronie www www.zts-joanna.pl Zakład Tworzyw Sztucznych Lemar Al. Gen. L. Okulickiego 16 35-206 Rzeszów tel./f więcej »

Poprawa właściwości filtracyjnych i sedymentacyjnych zawiesin poprzez naturalny proces zamrażania - DOI:10.15199/62.2017.9.14

Janusz A. Szpaczyński

Cząstki o małej średnicy, szczególnie cząstki koloidalne, sprawiają problemy w procesie ich wydzielania z roztworów. Problemy te są potęgowane, gdy ma się do czynienia z dużymi objętościami produkowanych osadów. Drobnoziarniste cząstki trudno filtrować, a w przypadku stosowania metod sedymentacyjnych wolno opadają i czasem potrzebują setek lat, aby ulec naturalnej konsolidacji. Przykładem mogą być osady powstałe przy wydobyciu ropy z piasku w regionie Athabasca w północnej Albercie w Kanadzie1). W procesie ekstrakcji ropy z piasku powstają ilaste zawiesiny, do odwadniania których tradycyjne metody nie mogą być zastosowane, ze względu na wysokie przepustowości procesu. Szacuje się, że czas naturalnej kompresji tych osadów może wynosić nawet kilkaset lat. Osady z oczyszczalni ścieków komunalnych, bez ich wcześniejszego przygotowania, także sprawiają kłopoty. Najczęściej, przed odwadnianiem na prasach filtracyjnych lub wirówkach sedymentacyjnych, poddawane są procesowi flokulacji. Jednak koszt przygotowania osadu w taki sposób jest wysoki. Naukowcy i technolodzy stale poszukują nowych efektywniejszych metod separacji ciała stałego od cieczy. Duże nadzieje pokładane są obecnie w wykorzystaniu naturalnych metod, np. ewapotranspiracji lub zamrażania. W procesie ewapotranspiracji wykorzystywane są rośliny do odwadniania osadów. Stosowanie tej metody jest więc ograniczone wyłącznie do osadów, które nie są toksyczne dla roślin i mogą podtrzymać ich wzrost. W procesie zamrażania wykorzystuje się fakt, że struktura krystalograficzna lodu utrudnia pochłanianie zanieczyszczeń w postaci fazy stałej lub rozpuszczonej. Kryształ lodu rośnie, przyłączając molekuły wody. Cząstki zanieczyszczeń mogą zostać uwięzione w lodzie, ale w przeważającej większości, podczas zamrażania roztworów i mieszanin zanieczyszczenia są odrzucane przez lód i stopniowo spychane przed jego rosnącym czołem2-5). Przemieszczanie się cząstek i ich koncentracja w sąsiedztw więcej »

Sterole roślinne. Charakterystyka i metody analizy - DOI:10.15199/62.2017.9.24

Aleksandra Leśniarek Aleksandra Grudniewska Witold Gładkowski

Sterole roślinne są komponentem błon komórkowych roślin, a ich główną funkcją jest stabilizacja dwuwarstwy lipidowej. Należą do grupy triterpenów, a podstawą ich budowy jest pierścień steranu, w którym grupa hydroksylowa przyłączona jest do atomu węgla C3, a w pozycji C17 obecny jest łańcuch alifatyczny. Są to związki 28- lub 29-węglowe przypominające cholesterol zarówno pod względem struktury, jak i pełnionych funkcji. W przeciwieństwie do cholesterolu, fitosterole zawierają dodatkową grupę metylową lub etylową przy atomie węgla C24, często w łańcuchu bocznym posiadają także wiązanie podwójne. Mianem fitosteroli określa się dwie grupy związków:sterole i stanole. Sterole posiadają wiązanie podwójne między atomami węgla C5 i C6, natomiast stanole to zredukowane sterole. Z ponad 250 zidentyfikowanych cząsteczek steroli roślinnych do najczęściej występujących należą: β-sitosterol, kampesterol, awenasterol i stigmasterol (rys. 1). Sterole roślinne w naturze występują w postaci wolnej, w formie estrów z kwasami tłuszczowymi, kwasami fenolowymi (np. kwasem p-hydroksycynamonowym lub ferulowym), w formie glikozydów i ich acylowanych pochodnych (rys. 2). Głównym źródłem fitosteroli są oleje, ziarna zbóż i orzechy. Ich całkowita ilość w niektórych olejach roślinnych może przekraczać 700 mg/100 g1). Wśród zbóż najwięcej fitosteroli zawierają kukurydza (178 mg/100 g), żyto (96 mg/100 g) i jęczmień (76 mg/100 g)2, 3) a w popularnych gatunkach orzechów ich zawartość waha się w przedziale 104-158 mg/100 g4). Owoce i warzywa wykazują małą zawartość fitosteroli1, 4), odpowiednio 8-24 i 11-50 mg/100 g. Zawartość fitosteroli w wybranych produktach przedstawiono w tabeli. Fitosterole reprezentują zróżnicowaną grupę związków naturalnych, która od dawna znajduje się w obszarze zainteresowań naukowców. Początkowo koncentrowano się na możliwości ich wykorzystania jako prekursorów w syntezie hormonów steroidowych. Obecnie obserwuje się bezpreceden więcej »

Strukturalna charakterystyka bioceramiki hydroksyapatytowej otrzymanej przy zastosowaniu różnych metod suszenia - DOI:10.15199/62.2017.9.29

Klaudia Pluta Dagmara Malina Piotr Radomski Agnieszka Sobczak-Kupiec

Zdolność tkanki kostnej do wrastania do wnętrza porów tworzywa, umożliwiającego wytworzenie naturalnego połączenia implantu z kością sprawia, że obecnie porowata bioceramika hydroksyapatytowa (HAp) jest najpowszechniejsza w zastosowaniach medycznych1-4). Porowata bioceramika HAp znalazła szerokie zastosowanie w leczeniu ubytków kostnych szczęki, żuchwy i szkieletu, a także służy jako nośnik leków i podłoże do hodowli komórek. Minimalna średnica porów pozwalająca na penetrację tkanki żywej powinna wynosić 50-100 μm oraz 250-300 μm, co odpowiada wielkości kanałów Haversa obecnych w kości. Porowatość powinna mieścić się w zakresie 20-60%, gdyż większa powoduje drastyczny spadek mechanicznych właściwości tworzywa. Przykładowo, wzrost porowatości rusztowań z HAp z 55% do 70% powoduje 35-proc. spadek odporności na ściskanie3, 5-8). Oprócz odpowiedniego stopnia porowatości materiału, silnie determinującego procesy kościotwórcze, równie ważnym parametrem jest powierzchnia właściwa. Im jest ona większa, tym większy jest stopień adsorpcji białek na powierzchni HAp oraz przyleganie i wzrost komórek. Naturalną kość (nie poddaną obróbce cieplnej) cechuje duża powierzchnia właściwa w granicach 87-100 m2/g, podobnie jak syntetyczny HAp nie poddany kalcynacji (17-82 m2/g). Proces kalcynacji w wysokich temperaturach, przekraczających 700-800°C, powoduje spadek powierzchni właściwej o rząd wielkości (nawet do 0,1 m2/g) ze względu na stapianie ziaren HAp, a tym samym zmniejszenie prze96/ 9(2017) 1953 Dr inż. Piotr RADOMSKI - notkę biograficzną i fotografię Autora wydrukowaliśmy w nr. 2/2017, str. 419. Dr hab. inż. Agnieszka SOBCZAK-KUPIEC w roku 2005 ukończyła studia na Wydziale Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki. Jest adiunktem w Instytucie Chemii i Technologii Nieorganicznej tej uczelni. Specjalność - biotechnologia środowiskowa, technologia chemiczna nieorganiczna. Table. Drying o więcej »

Upłynnianie odpadowej materii organicznej do biooleju w wodzie w warunkach podkrytycznych - DOI:10.15199/62.2017.9.19

Mariusz Wądrzyk Rafał Janus Janusz Jakóbiec

Na obszarze całej Unii Europejskiej generowana jest ogromna ilość odpadowej materii organicznej, głównie w postaci odpadów technologicznych oraz komunalnych. Materia ta może z powodzeniem zostać zagospodarowana m.in. w kierunku przetwarzania do cennych nośników energii. Szacuje się, że w Europie wytwarza się rocznie ok. 2600 mln t odpadów1), zatem opracowanie technologii pozwalających na ich efektywną konwersję wydaje się zadaniem szczególnej wagi, biorąc pod uwagę troskę o zrównoważoną gospodarkę surowcami oraz z punktu widzenia dbałości o ochronę środowiska naturalnego. Strukturę produkcji odpadów i kierunków ich zagospodarowania w Polsce oraz krajach UE-28 (sumarycznie) przedstawiono na rys. 1. Polska, będąca obecnie szóstym producentem żywności w UE1), stanowi ogromny rynek produktów żywnościowych, który pociąga za sobą również problem rokrocznej utylizacji ok. 180 mln t organicznych odpadów poprodukcyjnych. W dobie mody na zdrowy styl życia odnotowuje się w UE ciągły wzrost spożycia warzyw, owoców oraz zbóż, w przypadku których odpady stanowią 20-60% masy2). Ponadto ustawicznie wzrasta ilość odpadów komunalnych generowanych w miastach. Szacuje się, że wykorzystanie różnego rodzaju biomasy na cele energetyczne zaspokaja 10-14% globalnego zapotrzebowania na energię3). Niestety, duża część biomasy jest utylizowana w sposób mało efektywny, np. poprzez bezpośrednie spalanie. W skrajnych przypadkach odpadową biomasę składuje się na wysypiskach. Z drugiej strony, w skali światowej obserwuje się systematyczny trend wzrostu zapotrzebowania na energię. Rosnącej konsumpcji energii towarzyszy pogłębiające się zanieczyszczenie środowiska naturalnego. Racjonalnym rozwiązaniem tego problemu może być rozwój technologii konwersji odpadów do użytecznych produktów, który umożliwi poprawę stanu środowiska naturalnego oraz przybliży świat do realizacji założenia tzw. zero-waste approach, czyli 1914 96/9(2017) Prof. dr hab. inż. Janusz JAKÓBIE więcej »

Usuwanie jonów Ni2+ z roztworów wodnych przy użyciu żywic jonowymiennych - DOI:10.15199/62.2017.9.27

Agnieszka Bożęcka Stanisława Sanak-Rydlewska

Rozwój przemysłu w znacznym stopniu wpływa na środowisko przyrodnicze i w wielu przypadkach przyczynia się do wzrostu jego zanie-czyszczenia, w tym zanieczyszczenia wód naturalnych. Dla zdrowia i życia organizmów żywych szczególnie niebezpieczne są metale toksyczne, mające zdolność do akumulacji. Ich obecność zakłóca naturalną równowagę biologiczną oraz procesy samooczyszczania w zbiornikach wodnych. Do tej grupy metali zaliczany jest również nikiel, który występuje głównie w ściekach przemysłowych pochodzących z zakładów elektrochemicznych oraz z przemysłu metalurgicznego i galwanicznego. Nikiel jest stosowany do produkcji stopów o dużej odporności na korozję i temperaturę oraz do produkcji stali nierdzewnej. Znalazł także zastosowanie w przemyśle chemicznym, do wytwarzania akumulatorów1), w produkcji tworzyw sztucznych, sprzętu laboratoryjnego, elektrod, baterii oraz do galwanicznego pokrywania metali. Do usuwania, zatężania i odzysku jonów metali powszechnie stosuje się metody fizykochemiczne, m.in. takie jak strącanie i współstrącanie2, 3), koagulacja4), ekstrakcja za pomocą rozpuszczalników5), procesy elektrochemiczne6) i membranowe7), adsorpcja8-13) oraz wymiana jonowa14). Wybór metody zależy m.in. od rodzaju i składu ścieków, postaci oraz stężenia usuwanych form zanieczyszczeń. Decydują o nim również efektywność metody i względy ekonomiczne. Znaczącą rolę we współczesnych technologiach usuwania jonów metali ze ścieków odgrywa wymiana jonowa. Proces ten polega na zastępowaniu jonów wchodzących w skład wymieniacza jonowego na równoważną ilość innych jonów, o takim samym znaku, znajdujących się w oczyszczanym roztworze wodnym. Właściwości sorpcyjne jonitów zależą od rodzaju grup funkcyjnych oraz fizykochemicznych właściwości polimerowej matrycy. Obecnie największą grupę wymieniaczy jonow więcej »

Wpływ dodatku włókien polipropylenowych do kompozytów cementowych poddanych oddziaływaniu wysokiej temperatury na ich wytrzymałość na rozciąganie - DOI:10.15199/62.2017.9.17

Tomasz Drzymała

Mechanizm działania włókien PP w fibrobetonie podczas pożaru zakłada, że w podwyższonej temperaturze (powyżej 160°C) włókna te miękną, a następnie topią się, co prowadzi do zmniejszenia ich objętości. Powstałe pustki po włóknach tworzą kanaliki, którymi wydostaje się pod wysokim ciśnieniem para wodna. Dzięki temu naprężenia wewnętrzne nie osiągają punktu krytycznego i nie następuje odpryskiwanie betonu z danej struktury1-3). Wyniki wielu prób dowodzą, że dodatek włókien PP może mieć pozytywny wpływ na zachowanie się konstrukcji betonowych w wysokich temperaturach i przyczynić się do ograniczenia termicznego eksplozyjnego odpryskiwania betonu (spalling)1, 4-7). W tunelach komunikacyjnych, pomieszczeniach piwnicznych oraz innych nieogrzewanych pomieszczeniach beton zawiera stosunkowo dużo wilgoci. W czasie pożaru w takich właśnie obiektach występuje spalling4, 5). Jest to niebezpieczne zjawisko zagrażające życiu ludzi przebywających tam w czasie pożaru, w tym również ratowników8- 10). Dodanie włókien PP wpływa również na zmianę właściwości wytrzymałościowych betonu zarówno w normalnych, jak i w wysokich temperaturach2, 11-19). Włókna PP stosuje się również jako dodatek do mieszanki betonowej w celu poprawy odporności młodego betonu na szkodliwe działanie naprężeń skurczowych. Stosowane włókna PP są bardzo cienkie i posiadają dużą wytrzymałość na rozciąganie, co ma decydujący wpływ na ograniczanie powstawania zarysowań matrycy cementowej w pierwszych godzinach po zabetonowaniu elementu, gdyż włókna te przenoszą naprężenia rozciągające. W późniejszym okresie hydratacji cementu matryca cementowa uzyskuje wystarczającą wytrzymałość, aby nie doznać uszkodzeń. Potwierdza to Brandt20), który wymienia dodatek włókien PP jako sposób na ochronę młodego betonu przed powstawaniem rys skurczowych. Po zakończeniu hydratacji włókna syntetyczne mają wpływ na poprawę takich cech betonu, jak odporność na pękanie przy zginaniu, zdecydowana poprawa więcej »

Wpływ dodatku zużytego oleju spożywczego na efekty spalania osadów ściekowych - DOI:10.15199/62.2017.9.4

Magdalena Dołżyńska Sławomir Obidziński

Osady ściekowe są ubocznym produktem oczyszczania ścieków i w stanie surowym są substancją płynną lub półpłynną. Ścieki stanowią mieszaninę substancji organicznych i mineralnych. W swym składzie zawierają duże ilości metali ciężkich, trudno rozkładające się związki chemiczne, patogeny i mikroorganizmy chorobotwórcze1). Ze względu na wysoką zawartość azotu (ok. 3,9%sm) i fosforu (ok. 3,2%sm)2) osady ściekowe w formie wysuszonych granul stosowane są jako nawóz rolniczy. Mimo jego udowodnionego korzystnego wpływu na wzrost i wegetację roślin, istnieją w środowisku naukowym obawy o możliwość spowodowania przez ten typ nawozu skażenia wód gruntowych przez zawarte w nim metale ciężkie i patogeniczną mikroflorę. Z uwagi na to, istotna staje się termiczna utylizacja osadów ściekowych w procesach spalania, współspalania, zgazowania lub pirolizy, która poza unieszkodliwieniem groźnych mikroorganizmów daje możliwość odzysku energii. Może ona zostać przeznaczona np. na potrzeby własne oczyszczalni ścieków. Znanych jest wiele technologii spalania lub współspalania osadów ściekowych, głównie opartych na reaktorach zaopatrzonych w złoże fluidalne BFB (bubbling fluidized bed) lub CFB (circulating fluidized bed). Jak podają Calvo i współpr.3) złoża fluidalne są wysoce elastyczne w stosunku do stosowanych paliw i warunków procesowych, a dzięki tworzącej się warstwie fluidalnej powierzchnia reakcji paliwa z powietrzem jest zmaksymalizowana3). Technologia fluidalna w dużej 96/9(2017) 1849 mierze rozwiązuje również problem znacznej ilości popiołów powstających w wyniku spalania osadów ściekowych, mogącej przekroczyć nawet 55%. Ponadto ciągłe mieszanie się złoża zapobiega miejscowym wzrostom temperatury procesu powyżej temperatury mięknienia popiołu, co mogłoby doprowadzić do powstania spieków4-8). Osady ściekowe stanowią trudny do zagospodarowania materiał odpadowy powstały w efekcie procesów oczyszczania ścieków komunalnych. Poddany wysuszeniu, więcej »

Wpływ jonów wapnia na wytrącanie i krystalizację struwitu ze ścieków - DOI:10.15199/62.2017.9.8

Nina Hutnik Anna Stanclik Andrzej Matynia

Odzyskiwanie jonów fosforanowych(V) (recykling fosforu) ze ścieków przemysłowych, komunalnych lub z gnojowicy polega najczęściej na związaniu tych jonów w formę trudno rozpuszczalnej soli magnezu i amonu, jaką jest struwit MgNH4PO4∙6H2O1). Struwit wytrąca się po wprowadzeniu jonów magnezu (np. chlorku magnezu) i jonów amonowych do roztworu zawierającego jony fosforanowe(V) i alkalizacji tego roztworu2). Proces powinien być prowadzony w sposób kontrolowany, zapewniający otrzymanie struwitu o jak najlepszej jakości3). Produkt nie powinien zawierać nadmiernych ilości zanieczyszczeń pochodzących ze ścieku, a zwłaszcza metali ciężkich i toksycznych. Może być on wówczas wykorzystany jako atrakcyjny nawóz mineralny NPMg, wolno uwalniający składniki pokarmowe4). Jeżeli ściek zawiera dodatkowo jony wapnia, to w procesie krystalizacji struwitu wytrącają się również fosforany wapnia, które w zależności od parametrów procesu (głównie pH i czasu) oraz składu chemicznego ścieku mogą tworzyć różne fazy krystaliczne lub amorficzne, m.in. CaHPO4∙2H2O (bruszyt, DCPD), Ca4(HPO4)3∙2,5H2O (OCP), Ca3(PO4)2∙nH2O (ACP lub TCP, n może wynosić również 0), Ca5(PO4)3OH (hydroksyapatyt, HAP)5). Skład chemiczny i fazowy produktu wydzielonego ze ścieku zawierającego jony wapnia ulega znaczącej zmianie6). Zawartość wapnia w niektórych produktach może wynosić nawet do 30% mas.7, 8). Przedstawiono wyniki badań procesu ciągłego wytrącania i krystalizacji struwitu w obecności jonów wapnia. Z rozkładu rozmiarów kryształów otrzymanych produktów oszacowano szybkość zarodkowania i liniową szybkość wzrostu kryształów struwitu. Wyniki badań i obliczeń wykorzystano do zaprojektowania technologii wydzielania fosforanów(V) ze ścieków z przemysłu nawozów fosforowych i z gnojowicy bydlęcej. Część doświadczalna Materiały Ściek przemysłowy pochodził z zakładów Chemicznych Police SA. Jego skład podano pod tabelą 3 (pkt b). Roztwór zasilający katalizat więcej »

Wpływ parametrów syntezy na wytrzymałość na ściskanie geopolimerów otrzymanych z popiołów lotnych - DOI:10.15199/62.2017.9.21

Paweł Barana Katarzyna Zarębska Adam Kanciruk Marzena Nazarko Monika Obal

Etymologia słowa geopolimer pozwala rozłożyć ten termin na dwa człony. Człon geo sugeruje naturalne korzenie tego materiału, jednak z uwagi, że jest to substancja wytwarzana sztucznie upatruje się podobieństwa geopolimerów do struktury minerałów. Końcówka - polimer wskazuje na wielkocząsteczkową budowę, złożoną z wielu bliźniaczych jednostek nazywanych merami. Z praktycznego punktu widzenia geopolimeryzacja jest procesem pozwalającym wykorzystać stałe odpady glinokrzemianowe (różnego pochodzenia) oraz ciekłe, często silnie zasadowe roztwory soli krzemianowych, do syntezy trójwymiarowych polimerów nieorganicznych1). Geopolimery są uważane za materiały nowoczesne, jednak były wykorzystywane znacznie wcześniej. Znane są przedmioty, których wiek datowany jest na 25 tys. lat. Davidovits1) wysunął teorię, że już starożytni Egipcjanie używali technologii opartej na geopolimerach. Powszechnie uważa się, że bloki do budowy piramid były wyciosane z olbrzymich kamieni, a następnie transportowane na plac budowy. Nowa teoria podważa ten pogląd, tłumacząc, że bloki zostały wykonane z materiału zawierającego minerał krzemowy obfitujący w wapń oraz magnez2). Taki obraz powstawania legendarnych piramid jest jednak tematem spornym i wciąż ma wielu przeciwników. Dynamiczny rozwój badań geopolimerów sięga kilku ostatnich dekad. Zainteresowanie tymi materiałami wynika z bardzo dobrych właściwości mechanicznych i fizykochemicznych. Tworzywa te, w zależności od sposobu syntezy, mogą cechować się dużą twardością, wytrzymałością na ściskanie, mikroporowatością i małą gęstością. Są również stabilne termicznie, odporne chemicznie 1924 96/9(2017) Próbki geopolimerów otrzymano poprzez wymieszanie składników do uzyskania jednorodnej, gęstej, plastycznej masy. Tak uzyskaną masę umieszczano w znormalizowanej metalowej formie o wymiarach 160×40×40 mm do oznaczeń wytrzymałości beleczek cementowych18). Próbki pozostawiano na ok. 20 min, a następnie prze więcej »

Wpływ wielkości komórek na dezintegrację drożdży piekarniczych w młynie perełkowym - DOI:10.15199/62.2017.9.16

Agnieszka Trawińska Anna Kacprowicz Marek Solecki

Związki zawarte we wnętrzu komórek mikroorganizmów, takie jak białka, witaminy, aminokwasy oraz tłuszcze, znalazły zastosowanie m.in. w przemyśle farmaceutycznym, chemicznym, spożywczym oraz w rolnictwie. Ich wyodrębnienie na ogół jest możliwe po rozerwaniu ścian komórkowych i błon cytoplazmatycznych. Dezintegrację mikroorganizmów na skalę przemysłową przeprowadza się również w młynach perełkowych. Jej przebieg jest bardzo złożony. Podczas dezintegracji zachodzi wiele zjawisk, które mają istotny wpływ na jej przebieg, jak również na efekt końcowy. Jest to m.in. rozrywanie ścian komórkowych, wydzielanie związków zawartych we wnętrzu, mikromielenie rozerwanych fragmentów komórek, w tym również oddziaływanie uwolnionych związków wewnątrzkomórkowych na inne komórki i na siebie wzajemnie. Zmianie ulegają właściwości reologiczne tak zawiesiny, jak i jej fazy ciągłej. Na proces dezintegracji ma wpływ kształt i wielkość komórek, ich postać morfologiczna, stan fizjologiczny oraz warunki, w jakich prowadzona była hodowla. Kinetyka przebiegu dezintegracji mikroorganizmów w młynach perełkowych opisywana jest na ogół liniowym równaniem różniczkowym pierwszego rzędu1-9). Pomimo to część badaczy wykazuje wpływ zmian stężenia zawiesiny na stałą szybkości procesu4-7, 10-12). Często efekt ten jest spowodowany odchyleniem przebiegu procesu od modelu liniowego1, 3, 5-7, 11, 12). Hetherington i współpr.13) zaobserwowali zależność szybkości uwalniania związków od ich miejsca lokalizacji w komórce. Melendres i współpr.14) zbudowali nieliniowy model przebiegu uwalniania wybranych enzymów oparty na następstwie zdarzeń: rozrywanie komórek - uwalnianie związków wewnątrzkomórkowych. Badacze ci założyli liniowość przebiegu rozrywania komórek8, 14) i liniowość przebiegu uwalniania związków wewnątrzkomórkowych z rozerwanych komórek14). Nieliniowość przebiegu procesu dezintegracji mieszaniny dwóch postaci morfologicznych komórek Candida lipolytica wykazał Whi więcej »

Wpływ właściwości fizycznych na transport ciepła w złożu ziarnistym - DOI:10.15199/62.2017.9.12

Paweł Ratuszny

Ze względu na rosnące zapotrzebowanie na energię, połączone z rozwojem energetyki opartej na odnawialnych źródłach energii (OZE), która, jak wiadomo, generuje energię w sposób nieciągły, magazynowanie energii w różnych jej formach staje coraz ważniejsze. Dokonuje się tego za pomocą urządzeń oraz nośników, które magazynują energię w taki sposób, by móc ją później efektywnie wykorzystać. Z magazynowaniem energii wiąże się bardzo dużo problemów technicznych, związanych z czasem jej magazynowania, źródłem pozyskania i przeznaczeniem. Energię cieplną można magazynować w niskotemperaturowych układach biernych, w układach do zasilania instalacji grzewczych, jak i układach służących do zasilania tradycyjnych elektrowni cieplnych, gdzie wymagane są wysokie temperatury1). Energia cieplna może być też akumulowana poprzez zmianę energii wewnętrznej nośnika, z wykorzystaniem ciepła właściwego substancji, poprzez doprowadzenie do przemiany fazowej (wykorzystanie ciepła utajonego), w procesach fizycznych, w procesach cieplno-chemicznych lub w ich kombinacjach. Do akumulacji ciepła z wykorzystaniem ciepła właściwego substancji można stosować ciała stałe i ciecze2). Podział metod akumulacji ciepła przedstawiono na rys. 1. W akumulatorach wykorzystujących ciepło właściwe substancji energia jest magazynowana poprzez podwyższenie temperatury medium (ciała stałego lub cieczy). System ten wykorzystuje pojemność cieplną i zmianę temperatury materiału podczas ładowania i rozładowywania akumulatora2). Substancjami, które można rozpatrywać jako media robocze przy akumulacji ciepła jawnego są płyny: woda, Zasobnik ciepła Zasobnik ciepła jawnego Zasobnik ciepła utajonego (PCM) Zasobniki termochemiczne Akumulator płynny Akumulator stały Ciało stałe/ciecz ciecz/gaz sorpcyjne chemiczne Absorpcyjny Adsorpcyjny Fig. 1. The classification of thermal stores in relation to their thermodynamic properties3) Rys. 1. Klasyfikacja zasobnik więcej »

Wpływ wybranych depresatorów na temperaturę zablokowania zimnego filtra dla estrów metylowych z procesów transestryfikacji odpadowych tłuszczów roślinnych i zwierzęcych - DOI:10.15199/62.2017.9.22

Damian Marcinkowski Beata Rukowicz Wojciech Golimowski Mirosław Czechlowski Paweł Krzaczek* Wiesław Piekarski

Ważnym aspektem zasad zrównoważonego rozwoju jest dywersyfikacja paliw silnikowych oraz innowacje i wdrożenia w tworzeniu przyjaznych dla środowiska technologii, uwzględniających ekonomiczne i klimatyczne uwarunkowania. W te zasady wpisują się odnawialne źródła energii, w których technologie produkcji biopaliw stanowią znaczny udział. Biodiesel, czyli estry metylowe wyższych kwasów tłuszczowych otrzymuje się przez transestryfikację tłuszczów krótkołańcuchowym alkoholem monohydroksylowym (np. CH3OH lub C2H5OH). Reakcja przebiega najczęściej w obecności katalizatora homogenicznego (KOH, NaOH, CH3OK, CH3ONa)1), jednak prowadzone są również badania nad możliwością zastosowania katalizatorów heterogenicznych, takich jak np. tlenki metali, krzemionka lub zeolity2-4). Zaletą procesów heterogenicznych jest możliwość wielokrotnego wykorzystania katalizatorów, co wpływa na znaczne ograniczenie ilości odpadów5). Główną wadą jest jednak zdecydowanie niższa szybkość konwersji w porównaniu z procesami homogenicznymi. Niezależnie od doboru katalizatora, w wyniku transestryfikacji otrzymuje się biodiesel, którego właściwości fizykochemiczne w dużym stopniu zależą od jakości wykorzystanego surowca. Biodiesel można otrzymać z tłuszczów różnego pochodzenia, olejów roślinnych Damian Marcinkowskia, Beata Rukowiczb, Wojciech Golimowskia, Mirosław Czechlowskic, Paweł Krzaczekd,*, Wiesław Piekarskid 1928 96/9(2017) Dr inż. Mirosław CZECHLOWSKI w roku 1998 ukończył studia na Wydziale Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej, kierunek mechanika. Jest adiunktem w Instytucie Inżynierii Biosystemów Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. Specjalność - badania z zakresu zastosowania biopaliw do zasilania silników maszyn rolniczych oraz wykorzystania spektrometrii bliskiej podczerwieni do oceny jakości biopaliw, surowców do produkcji biopaliw, a także płodów rolnych. Dr hab. inż. Wojciech GOLIMOWSKI, prof. ITP, w roku 2006 ukończył studi więcej »

Wpływ związku sieciującego na skurcz samoprzylepnych klejów silikonowych - DOI:10.15199/62.2017.9.30

Adrian K. Antosik Paulina Bednarczyk Zbigniew Czech

Zjawisko skurczu jest rozumiane jako zmniejszenie wymiarów filmu klejowego w stosunku do wymiarów pierwotnych i w przypadku samoprzylepnych klejów jest ściśle związane z procesem sieciowania oraz wpływem związku sieciującego na badany klej. Obok adhezji, kleistości (właściwości klejące) i kohezji (właściwości mechaniczne) skurcz jest jedną z najważniejszych właściwości charakteryzujących kleje samoprzylepne. Jest on bardzo ważny pod względem produkcyjnym przy otrzymywaniu np. dekoracyjnych banerów czy folii samoprzylepnych, gdzie usieciowany klej samoprzylepny, a tym samym jego skurcz może oddziaływać na powierzchnię materiału samoprzylepnego i tworzyć deformacje. W przypadku klejów samoprzylepnych (PSA) akceptowalny skurcz kleju samoprzylepnego nie może być większy niż 0,5%. Skurcz jest ważnym kryterium oceny odporności na starzenie materiałów samoprzylepnych. Jest on zjawiskiem zależnym od czasu oraz parametrem stabilności samoprzylepnych filmów klejowych1-4). Silikonowe kleje samoprzylepne (Si-PSA) były początkowo opracowane na bazie klejów rozpuszczalnikowych. W 1956 r. zostały opisane w patencie Dextera jako mieszanina żywicy silikonowej i polimeru silikonowego otrzymana wskutek usunięc więcej »

Wybrane zgłoszenia patentowe z dziedziny chemii (wg Biuletynu Urzędu Patentowego nr 9, 11 i 12 z 2017 r.)

Zgł. nr 414419; C10B 53/02 CARBONTIM SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Warszawa Stachura W.M., Bis Z., Zarzycki R., Kratofil M. Urządzenie do uwęglania biomasy Urządzenie do uwęglania biomasy jest przeznaczone do stosowania w branży energetycznej w celu wytwarzania ciepła i energii elektrycznej. Urządzenie ma rurę centralną (2) z nawiniętą na niej spiralnie, trwale zamocowaną wstęgą (3). Rura centralna (2) umieszczona jest osiowo w rurze zewnętrznej (4), zaopatrzonej w nawiniętą spiralnie i zamocowaną do niej wstęgą (5), umieszczoną centralnie w kolumnowym kanale spalinowym (6) wykonanym z kształtek ceramicznych. Pomiędzy kanałem spalinowym (6) a metalowym korpusem (1) jest komora izolacyjna (7) wypełniona wełną mineralną. (4 zastrzeżenia) Rys. 1 polimerowych, tekstyliów, farb, po utwardzony PVC, przy zastosowaniu każdej z technik przetwórstwa, takich jak wytłaczanie, wtryskiwanie, wydmuchiwanie, prasowanie, laminowanie, wlewanie czy tłoczenie przez kapilary przy produkcji włókna ciągłego dla przemysłu tekstylnego. Środek biobójczy jako substancję czynną zawiera pochodną kwasu o wzorze 1, w którym R1 i R2 oznaczają grupy karboksylowe, R3 i R4 oznaczają atom wodoru lub grupę metylową, R5, R6 i R7 oznaczają atom wodoru, X i Y oznaczają zamiennie C i N w ilości 60-85% mas., a pozostałą ilość stanowi kompozycja napełniaczy nieorganicznych i organicznych. (7 zastrzeżeń) Zgł. nr 415422; B01D 1/22 POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, Wrocław Dziak J. Wyparka cienkowarstwowa statyczna oraz ścianka wyparna wyparki cienkowarstwowej statycznej Wyparka cienkowarstwowa statyczna, przeznaczona do stosowania w przemyśle farmaceutycznym, spożywczym i chemicznym, mająca komorę oparów (1) utworzoną w rurze wyparnej (3), od dołu zespolonej z lejem spustowym (4), a w górnej części mającej zainstalowany króciec dolotowy (5) obrabianej cieczy i kierownicę (6) doprowadzającą do spływania obrabianej cieczy po wewnętrznej powierzchni więcej »

Wydobywanie metali z odpadów hydrometalurgicznej przeróbki rud cynkowych - DOI:10.15199/62.2017.9.38

Elżbieta Radzymińska-Lenarcik Mariusz Sulewski Włodzimierz Urbaniak

W ostatnich latach przemysł poświęca coraz więcej uwagi technologiom umożliwiającym wydzielanie lub usuwanie związków metali (zwłaszcza ciężkich) z odpadów stałych i ciekłych. Zainteresowanie to wynika z konieczności oczyszczania ścieków przemysłowych oraz wykorzystania poprzez ługowanie surowców odpadowych, takich jak szlamy, żużle i rudy pozabilansowe. Ciągle wytwarzane odpady przemysłowe nie są jednak w całości wykorzystywane, o czym świadczą dane GUS zebrane w tabeli 1. W 2015 r. wg Raportu Głównego Urzędu Statystycznego1) powstało 33,6 Tg odpadów przy płukaniu i oczyszczaniu kopalin, 31,0 Tg przy flotacyjnym wzbogacaniu rud metali nieżelaznych oraz 3,6 Tg żużli z procesów wytapiania. Krajowy przemysł przeróbki rud cynkowo-ołowiowych zaliczany jest do najbardziej kłopotliwych dla środowiska naturalnego. Przez wiele lat procesy produkcji cynku i ołowiu były prowadzone bez zwracania uwagi na środowisko naturalne. Dopiero rozwój tzw. gospodarki zrównoważonej wymusił konieczność stosowania zasad czystej produkcji i ograniczenia negatywnego wpływu zarówno produkcji, jak i odpadów poprodukcyjnych na środowisko naturalne2-4). 1988 96/9(2017) Dr hab. Włodzimierz URBANIAK, prof. nadzw. UTP, w roku 1978 ukończył studia na Wydziale Chemii Uniwersytetu im. A. Mickiewicza w Poznaniu. Od 2004 r. jest profesorem nadzwyczajnym na Wydziale Technologii i Inżynierii Chemicznej Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy, gdzie kieruje Zakładem Chemii Koordynacyjnej. Specjalność - monitoring środowiska, technologie zagospodarowania odpadów ze szczególnym uwzględnieniem odpadów niebezpiecznych, technologie "bezodpadowe" produkcji nowych materiałów, prawne aspekty gospodarki odpadami oraz aspekty ekologiczne wykorzystania paliw z odpadów (paliw alternatywnych). Ilość i rodzaj odpadów powstających w procesie produkcji cynku zależy od składu surowców i stosowanej technologii5). Rodzaje materiałów odpadowych powstających w proce więcej »

Występowanie radonu w gazie ziemnym transportowanym gazociągiem na terenie Polski w aspekcie ochrony radiologicznej. Badania wstępne - DOI:10.15199/62.2017.9.26

Jakub Nowak Jan Macuda Paweł Jodłowski Krystian Liszka

W przypadku górnictwa nafty i gazu zagrożenie radiacyjne związane jest z występowaniem radionuklidów naturalnych i wynika głównie z migracji produktów rozpadu 238U oraz 232Th wraz z mieszaniną ropy oraz gazu ziemnego wydobywanego ze złoża. W przypadku wydobycia oraz transportu gazu ziemnego znaczący problem stanowi radon oraz produkty jego rozpadu, głównie długożyciowy radioizotop 210Pb (τ1/2 = 22,3 lata) oraz 210Po (τ1/2 = 138,4 dnia). Produkty rozpadu radonu, ze względu na właściwości chemiczne, z łatwością są adsorbowane na różnego rodzaju powierzchniach. W konsekwencji na powierzchniach cylindrów sprężarek i ściankach gazociągu powstaje cienki radioaktywny film. Dodatkowo produkty rozpadu radonu wraz z aerozolami są z łatwością zatrzymywane na filtrach, co w konsekwencji może doprowadzić do zgromadzenia się na nich znacznych aktywności 210Pb1, 2). 96/9(2017) 1943 Dr inż. Krystian LISZKA jest absolwentem Wydziału Wiertnictwa, Nafty i Gazu AGH Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie, kierunki górnictwo i geologia oraz inżynieria naftowa i gazownicza. Od 1998 r. pracuje w przemyśle gazowniczym, a od 2012 r. jest adiunktem w Katedrze Inżynierii Gazowniczej AGH. Specjalność - zagadnienia transportu gazu ziemnego, budowa i utrzymanie gazociągów, stacji redukcyjnych, układów pomiarowych oraz tłoczni gazu. Dr inż. Paweł JODŁOWSKI w roku 1980 ukończył studia na Wydziale Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki AGH Akademii Górniczo- Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie, specjalność więcej »

Wytrzymałość na ściskanie granul superfosfatu i mocznika - DOI:10.15199/62.2017.9.32

Norbert Leszczyński Wojciech Przystupa Janusz Nowak Piotr Rusek

Efekt pracy rozsiewaczy odśrodkowych uzależniony jest od wielu różnych, wzajemnie wpływających na siebie czynników, wśród których istotne znaczenie mają właściwości fizyczne nawozów mineralnych1, 2). Jedną z najważniejszych cech nawozu określającą stopień jego przydatności do konkretnego systemu dystrybucji i aplikacji jest wytrzymałość granul na ściskanie. Jej miarą jest siła niezbędna do rozkruszenia pojedynczej granuli nawozu3-5). W Polsce w jednostkach naukowych i w przemyśle nawozowym do pomiaru wytrzymałości granul na ściskanie najczęściej wykorzystuje się aparaturę firmy Erweka GmBH, która umożliwia jednoczesny pomiar siły rozkruszającej oraz średnicy granuli poddanej testowi. Badania wykonuje się dla określonej frakcji, która rozmiarem odpowiada średniemu rozmiarowi granul. Dodatkowo do oceny wytrzymałości dynamicznej nawozu stosuje się test uderzeniowy6-9), polegający na ocenie stopnia rozkruszenia granul do ziarna o średnicy poniżej 1,5 mm po uderzeniu granul (pod wpływem sprężonego powietrza) o stalową płytkę, oraz pomiar wytrzymałości na ścieranie3, 6, 10), w którym wyznacza się procentowy udział podziarna powstałego w wyniku tarcia suchego między granulami a powierzchnią obracającego się bębna4, 5). Wytrzymałość granul na ściskanie zależy od rodzaju nawozu, jego składu chemicznego, metod granulacji oraz dodatków stosowanych przy ich produkcji11-17). Na podstawie literatury18-23) można również stwierdzić, że siła potrzebna do zniszczenia pojedynczej granuli zależy od jej masy, wielkości oraz wilgotności. W badaniach wytrzymałościowych materiałów ziarnistych do oceny prawdopodobieństwa zniszczenia granuli stosuje się zwykle dwa podejścia24-27). W pierwszym, zwanym energetycznym, wykorzystuje się energię odkształcenia oraz właściwą energię odkształcenia. W drugim podejściu prawdopodobieństwo zniszczenia granuli zależy tylko od siły niszczącej lub naprężenia. Celem pracy było wyznaczenie rozkładów prawdopodobieństwa więcej »

Wytwarzanie polietylenowych pianek chemicznie sieciowanych - DOI:10.15199/62.2017.9.20

Andrzej Stasiek Aneta Raszkowska-Kaczor Marcin Bogucki

Proces porowania tworzyw sztucznych przeprowadza się w celu uzyskania pożądanych właściwości fizycznych, przetwórczych i technologicznych, a w szczególności zmniejszenia masy produktu, obniżenia kosztów wytwarzania, zmniejszenia zużycia materiałów, poprawy właściwości tłumiących hałas i ciepło, a także otrzymania produktów o nowych walorach użytkowych. Polietylenowe pianki chemicznie sieciowane wytwarzane są w procesie czteroetapowym. Pierwszy etap obejmuje uzyskanie mieszaniny (w postaci granulatu) polimeru, środka sieciującego, chemicznego środka porującego, a także innych składników poprawiających strukturę pianki oraz dodatków, takich jak m.in. nukleanty, środki wspomagające proces sieciowania i środki ograniczające palność. Etap ten przeprowadza się w wytłaczarkach lub mieszalnikach, w odpowiednich warunkach przetwórstwa (powyżej temperatury topnienia polimeru, ale poniżej temperatury rozkładu środka porującego). W drugim etapie z otrzymanego granulatu wytwarza się produkt pośredni, np. folię. Otrzymany w ten sposób wytwór sieciuje się chemicznie lub fizycznie. Następnie usieciowane tworzywo poruje się powyżej temperatury rozkładu środka porującego w procesie ciśnieniowym, bezciśnieniowym lub próżniowo1-6). Problem technologiczny sprowadzał się do ustalenia udziału masowego składników mieszaniny, tak by powstały w wyniku procesu porowania produkt charakteryzował się zakładanymi właściwościami mechanicznymi oraz fizycznymi. Aby rozwiązać problem doboru składu mieszaniny, niezbędne jest przybliżenie zależności przyczynowo-skutkowej występującej między wybranymi właściwościami produktu, tzn. kryteriami oceny właściwości mieszaniny a udziałami masowymi jej składników, przy założeniu, że taka zależność faktycznie istnieje. Efektywnym sposobem rozwiązania przedstawionego problemu są techniki doświadczalne reprezentowane pod wspólną nazwą: metody powierzchni odpowiedzi RSM (response surface methodology)7-9). Celem badań było us więcej »

X Ogólnopolskie Sympozjum "Nauka i przemysł - metody spektroskopowe w praktyce, nowe wyzwania i możliwości"

W dniach 21-23 czerwca 2017 r. w salach Wydziału Informatyki Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie odbyło się X, jubileuszowe, Ogólnopolskie Sympozjum "Nauka i przemysł - metody spektroskopowe w praktyce, nowe wyzwania i możliwości". Konferencja ta odbyła się pod honorowym patronatem Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego, Marszałka Województwa Lubelskiego Sławomira Sosnowskiego oraz Prezydenta Miasta Lublin Krzysztofa Żuka. Spotkanie otworzył i powitał uczestników oraz władze uczelni UMCS i Wydziału Chemii prof. dr hab. Zbigniew Hubicki, pomysłodawca Sympozjum i przewodniczący komitetu organizacyjnego. Słowa powitania wygłosili również prof. dr hab. Stanisław Michałowski, JM Rektor UMCS, oraz Pani prof. dr hab. Małgorzata Grabarczyk, prodziekan ds. nauki Wydziału Chemii UMCS. Pierwszy wykład Sympozjum wygłosił prof. dr hab. Wojciech Kamysz (Gdański Uniwersytet Medyczny). Tematem wykładu były leki peptydowe - wybrane aspekty syntezy, oczyszczania oraz analizy. Peptydy są utworzone z łańcuchów aminokwasów o długości do 40 cząsteczek. Peptydy to "małe białka", a białka to "duże peptydy". Najbardziej znanym peptydem jest insulina, której światowa produkcja wynosi 15-25 t/r, co dobrze ilustruje jej dużą skuteczność leczniczą. Na świecie znanych jest ok. 100 leków peptydowych i ok. 200 leków białkowych. Ich roczna produkcja wynosi czasami tylko po kilka kilogramów rocznie. Peptydy są też stosowane w diagnostyce, np. w wykrywaniu nowotworów. Jeden miligram peptydu wystarcza na 60 dawek leku. Szczepionki peptydowe umożliwiają ograniczenie odpowiedzi immunologicznej do pożądanego fragmentu i tym samym ograniczenie reakcji alergicznej. Peptydy mogą być też nośnikami leków - ich opracowanie jest jednym z najtrudniejszych etapów prac nad nowymi lekami. Znane są też endogenne peptydy przeciwustrojowe, które mogą chronić organizm przed działaniem drobnoustrojów i wirusów. Takie peptydy występują w organi więcej »

Z półki księgarskiej

Łukasz Kaczmarek

Andrzej Huczko, Agnieszka Dąbrowska, Magdalena Kurcz GRAFEN. Otrzymywanie, charakterystyka, zastosowania Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Seria: Świat nanotechnologii, Warszawa 2016, ISBN 978-83-235-2306-2, stron 272, cena 39 zł.Czytając recenzowaną książkę targały mną skrajne uczucia. Autorzy bez wątpienia włożyli ogromną pracę w jej napisanie i zdecydowanie warto po nią sięgnąć, szczególnie jeśli dopiero zaczyna się przygodę z grafenem. Obecnie na świecie jest wiele pozycji poruszających tematykę syntezy materiałów 2D, a szczególnie grafenu. Większość z nich stanowi jednak zbiór tematycznie powiązanych publikacji naukowych, gdzie brak jest przekrojowej syntezy dokonań światowych, a recenzowana książka, na co warto zwrócić uwagę, stanowi pewnego rodzaju podsumowanie dokonań w dziedzinie badań nad grafenem. Jednak jej obszerność i próba powiązania wielu aspektów związanych z grafenem spowodo więcej »

Z prasy zagranicznej

Priorytety badawcze chemików i inżynierów Org. Process Res. Dev. 2017, 21, 787 Międzynarodowa grupa przemysłowych ekspertów z USA, Wlk. Brytanii, Francji i Chin dokonała oceny prac naukowych z zakresu chemii i technologii organicznej z przełomu lat 2016 i 2017 i wybrała 26 artykułów wyróżniających się tematyką naukową i technologiczną. Prawie połowa z nich pochodzi z amerykańskich ośrodków badawczych i została opublikowana w renomowanych czasopismach chemicznych (głównie J. Am. Chem. Soc. i Angew. Chem. Int. Ed.). W artykule nie została zachowana anonimowość i podano zarówno pełne odnośniki literaturowe i/lub numery DOI wybranych prac, jak i nazwiska głównych autorów oraz (często) nazwy ośrodków, z których te prace pochodzą. Praktycznie biorąc wszystkie wyróżnione prace dotyczą chemii specjalistycznej i produktów o wysokim stopniu uszlachetnienia, wytwarzanych w niekonwencjonalnych katalitycznych reakcjach chemicznych. Przedmiotem prac była m.in. (i) synteza podstawionych stilbenów przez odwodorniającą kondensację toluenu z podstawionymi w pierścieniu pochodnymi benzaldehydu na katalizatorze rutenowym (Japonia), (ii) synteza indanonów przez asymetryczne hydroacylowanie alkenów na katalizatorze rodowym (USA), (iii) synteza difluorometylowch pochodnych związków aromatycznych przez alkilację kompleksami difluorometylomiedzi( I) (z organicznym ligandem) lub alkilację difluorometylotrimetylosilanem w obecności analogicznego kompleksu CuCl (USA), (iv) synteza związków α-metylowinylowych przez dekarboksylacyjną alkenylację kwasów karboksylowych chlorkiem alkenylocynku (USA), (v) synteza pochodnych kwasu benzoesowego z pochodnych toluenu przez utlenianie katalizowane octanem kobaltu w obecności N-hydroksyftalimidu (Izrael) (vi) synteza podstawionych tetrahydroizochinolin przez asymetryczne wewnątrzcząsteczkowe katalityczne uwodorniające aminowanie o-acylo-2-aminoetylobenzenów z użyciem kompleksu irydu z ligandem więcej »

Zastosowanie glikolizatu odpadowej pianki obuwniczej do otrzymania nowych eco-podeszew - DOI:10.15199/62.2017.9.23

Patrycja Jutrzenka Trzebiatowska Janusz Datta Tomasz Giedrojć Kamila Nowicka Maciej Krzemiński

W ostatnich latach obserwuje się zwiększenie ilości odpadów z tworzyw sztucznych, co bezpośrednio wynika z rosnącej produkcji materiałów polimerowych1). Stosowanie się do zasad zrównoważonego rozwoju wymaga zagospodarowania wyeksploatowanych wyrobów, a także ścinek przy i poprodukcyjnych. Firma DuPont odkupuje zużyte wyroby i poddaje je zagospodarowaniu wg własnych technologii. Problem odpadów z tworzyw sztucznych jest olbrzymi i dotyczy większości tworzyw sztucznych, w tym także poliuretanów (PU), które stanowią ok. 7% całej produkcji tworzyw sztucznych. Obecne zapotrzebowanie na PU wynosi ponad 17 mln t/r2). PU ze względu na możliwość sterowania warunkami reakcji i zastosowanymi komponentami posiadają różnorodną postać: od pianek (sztywnych, wiskoelastycznych, elastycznych) do elastomerów, klejów i powłok. Z tego względu materiały te mogą wykazywać różne właściwości, co przekłada się na szeroki wachlarz zastosowań w prawie każdej gałęzi przemysłu, poczynając od budownictwa przez motoryzację, skończywszy na medycynie3-5). Tak szerokie wykorzystanie i zużycie PU wiąże się z coraz większą ilością generowanych odpadów. Nadal znaczna ich ilość jest składowana na wysypiskach, ale ta sytuacja w Europie powoli się zmienia i już w 2014 r. recykling tworzyw sztucznych wynosił 29,7%1). PU powodują większe problemy z składowaniem na wysypiskach niż inne tworzywa sztuczne ze względu na ich małą gęstość, która przekłada się na znacznie większą objętość odpadów. Sposoby recyklingu tworzyw sztucznych opisane są w wielu publikacjach6- 8). Reakcja tworzenia PU jest częściowo odwracalna, dlatego funkcjonale grupy (kwas karbaminowy, wiązania estrowe i eterowe) mogą stopniowo depolimeryzować do pierwotnego komponentu, innych oligomerów lub mniejszych organicznych cząsteczek, pod działaniem reagen1932 96/9(2017) Mgr inż. Tomasz GIEDROJĆ w roku 2010 ukończył studia na Wydziale Chemicznym Politechniki Gdańskiej. Obecnie prowadzi działalność gospo więcej »

Zastosowanie mezoporowatej krzemionki modyfikowanej pochodną kwasu sulfonowego w procesie adsorpcji boldyny - DOI:10.15199/62.2017.9.41

Małgorzata Geszke-Moritz Michał Moritz

Materiałami mezoporowatymi, zgodnie z klasyfikacją przyjętą przez IUPAC, określa się substancje, których średnica porów mieści się w przedziale 2-50 nm1). Struktury mezoporowate mogą tworzyć m.in. związki krzemu, tlenki metali przejściowych, czyste metale i węgiel2, 3). Spośród wszystkich substancji mezoporowatych najlepiej poznana i opisana jest krzemionka. Jest to niewątpliwie związane z opublikowaniem w 1992 r. przez Kresgego i współpr.4) pracy poświęconej otrzymywaniu i właściwościom krzemionki MCM-41. Praca ta zainicjowała dynamiczny rozwój chemii krzemionkowych sit molekularnych oraz innych materiałów mezoporowatych2, 3). Mezoporowate krzemionki charakteryzują się dużą powierzchnią właściwą rzędu 1000 m2/g, dużą objętością porów (nawet do 2 cm3/g) oraz możliwością syntezy struktur o różnej geometrii porów, co sprawia, że substancje te są stosowane jako nośniki katalizatorów5), adsorbenty6, 7), elementy czujników elektrochemicznych8) i nośniki w systemach dostarczania substancji leczniczych9, 10). Dzięki budowie "sitowej" tego typu krzemionki mogą stanowić również wypełnienie kolumn chromatograficznych11). Mezoporowata krzemionka PHTS została otrzymana w 2002 r. przez Van Der Voorta i współpr.12). Substancja ta wykazuje heksagonalne uporządkowanie mezoporowatych kanałów, podobnie jak krzemionka SBA-15, lecz różni się od niej obecnością w przestrzeni mezoporów nanocząstek SiO2. Obecność tych drobin powoduje częściowe blokowanie kanałów oraz przyczynia się do znacznej mikroporowatości materiału w porównaniu z krzemionkami SBA-15 lub MCF13). Warto w tym miejscu zaznaczyć, że PHTS, pomimo znacznej powierzchni właściwej oraz interesujących właściwości fizykochemicznych, nie zyskała tak wielkiej "popularności" w zakresie zastosowań jak inne struktury (MCM-41, SBA-15, SBA-16, MCF). Znane jest natomiast jej zastosowanie w procesach katalizy heterogenicznej14). Boldyna jest alkaloidem aporfinowym o dużej aktywności biologicznej. więcej »

Żelowanie opartych na naftalenie oligoamidów w rozpuszczalnikach polarnych i niepolarnych - DOI:10.15199/62.2017.9.18

Kai Luo Penghui Zhang Yarong Yue Xiangyang Yuan Lihua Yuan Wen Feng

Organożele tworzone przez związki o małej masie cząsteczkowej zdolne do tworzenia żeli LMOG (low-molecular mass organic gelators), stanowią szeroko rozpowszechnioną grupę miękkich materiałów1), które mogą immobilizować duże objętości cieczy organicznych poprzez oddziaływania międzycząsteczkowe, takie jak wiązania wodorowe, oddziaływania π-π, koordynacja wokół jonów metali, efekty hydrofobowe lub oddziaływania van der Waalsa2). Spośród oddziaływań niekowalencyjnych największe zainteresowanie wzbudzają występujące licznie wiązania wodorowe, a zwłaszcza kwadrupolowe wiązania wodorowe, jako czynniki kształtujące i określające strukturę i właściwości supramolekularnych organożeli, dzięki ich ukierunkowaniu, specyficzności oraz sile oddziaływania3). Wykorzystanie związków tworzących międzycząsteczkowe wiązania wodorowe zapewnia duże sukcesy w obszarze inżynierii materiałowej, katalizy i syntezy templatów4). Wśród modułów, połączonych kwadrupolowymi wiązaniami wodorowymi i stosowanych do wytwarzania struktur supramolekularnych, podwójne układy poliamidowe są jedną z najbardziej Organogels, especially low-molecular mass organic gelators (LMOG), are widely used as a class of soft materials1), which can immobilize a large volume of organic liquids by supramolecular interactions such as H-bonding, π-π stacking, metal coordination, hydrophobic effects and van der Waals interactions2). Among the noncovalent forces, multiple H-bonding interactions, especially quadruple H-bonding interactions, are attracting intense interest for forming and determining the structures and properties of supramolecular organogels due to its directionality, specificity, and strength3). The application of multiple hydrogen bonds resulted in a great success in the fields of material science, catalysis, and template synthesis4). Among the quadruple H-bonding modules available for constructing supramolecular structures, oligoamide duplexes repres więcej »