Wyniki 1-10 spośród 11 dla zapytania: authorDesc:"WOJCIECH KRASODOMSKI"

Procesy degradacji estrów metylowych kwasów tłuszczowych w czasie magazynowania i eksploatacji Degradation of fatty acid methyl esters during storage and exploitation

Czytaj za darmo! »

W Polsce coraz popularniejsze stają się paliwa zawierające estry metylowe kwasów tłuszczowych FAME. Chociaż w czasie magazynowania i użytkowania tych estrów dąży się do ograniczenia ich kontaktu z powietrzem i światłem oraz zaleca utrzymanie temp. poniżej 40°C i wyeliminowanie kontaktu z wodą, to obserwuje się pewne niekorzystne zmiany ich właściwości użytkowych. Przedstawiono możliwe przemiany estrów FAME zachodzące pod wpływem czynników środowiskowych, oraz wskazano mechanizmy mogące prowadzić do utworzenia niepożądanych produktów polimerycznych. Three cases of car damage (fuel filter choking, microbial pollution of fuel, formation of brown sludges) were explained by presence of Me ester of rapeseed fatty acids in the fuel. Estry metylowe kwasów tłuszczowych FAME (fatty a[...]

Otrzymywanie i modyfikacja chemiczna grafenu


  Dokonano przeglądu literatury dotyczącej metod otrzymywania grafenu oraz jego modyfikacji chemicznych od jego odkrycia w 2004 r. do chwili obecnej. Szczegółowo opisano różne warianty syntezy grafenu wykorzystujące dwuetapowy proces utleniania i redukcji grafitu oraz syntezy pozwalające na uzyskanie pochodnych grafenu wykazujących skłonność do dyspergowania w rozpuszczalnikach o różnej polarności. Omówiono również metody fizykochemiczne stosowane do badania struktur grafenowych. A review, with 37 refs. of methods for prepn. and anal. of graphene. W 2008 r. w "Świecie Nauki"1) przystępnie omówiono wyniki badań zespołów University of Manchester2) i Columbia University3), które od kilku lat zajmują się wyodrębnioną odmianą węgla - grafenem. Grafen jest taflą o jednoatomowej grubości, zbudowaną z atomów węgla związanych w heksagonalnej strukturze grafitu i można go traktować jako prekursora wydzielonych wcześniej fulerenów i nanorurek. Powiązania tych materiałów przedstawiono na rys. 1. Unikatowe właściwości grafenu: niezwykła wytrzymałość mechaniczna i sztywność, a także doskonałe przewodnictwo elektryczne, są związane z jego bezdefektową budową. Najbardziej interesujący jest fakt, że w tym materiale elektrony poruszają się ze znacznie większą prędkością niż w innych przewodnikach, a do opisu ich zachowania należy stosować zasady mechaniki relatywistycznej. Grafen jest interesującym materiałem, którego przyszłe zastosowania w elektronice trudno przecenić (np. tranzystory jednoelektronowe lub emitory polowe). Interesujące są również możliwości tworzenia nowych materiałów kompozytowych wykorzystujących jego wytrzymałość. Daje on także możliwości rozwoju niektórych badań z zakresu elektrodynamiki kwantowej bez stosowania akceleratorów cząstek o wysokiej energii. Zaskakująca jest możliwość uzyskania grafenu przez zdejmowanie warstw z powierzchni grafitu, czego opis zamieszczono w pracy1). Mimo tego, że proszek grafenowy jest już [...]

Synthesis of new surface-active substances Synteza wybranych typów substancji powierzchniowo czynnych DOI:10.15199/62.2016.5.4


  Ten Mannich bases were synthesized in reaction of CH2O or lauryl aldehyde with Me2N(CH2)3NH2 and p-RC6H4OH (R = Me, OMe, NO2, C12H25) or PhOMe at 45oC optionally under microwave irradn. under lab. conditions. The bases were added to a base diesel oil studied then for homogeneity and interphase tension. Use of microwave heating resulted in a substantial acceleration of the Mannich reaction. Wykorzystując reaktor mikrofalowy oraz w sposób konwencjonalny (stosując łaźnię olejową) otrzymano w skali laboratoryjnej zasady Mannicha, które wykazały dobre właściwości powierzchniowo czynne. Cząsteczki surfaktantów zbudowane są z długich, hydrofobowych łańcuchów węglowodorowych (zwanych ogonami) połączonych z polarnymi, hydrofilowymi grupami funkcyjnymi (zwanymi głowami). Specyficzne właściwości powierzchniowe surfaktantów są skutkiem ich amfifilowej struktury utworzonej przez oba te fragmenty, a ich właściwości powierzchniowo czynne są tym lepsze im większa jest asymetria grup hydrofilowych i hydrofobowych. Na rys. 1 przedstawiono laurylosiarczan sodu, jeden z najpopularniejszych związków powierzchniowo czynnych, w którym zostały zaznaczone części hydrofobowa i hydrofilowa. Substancja powierzchniowo czynna na granicy dwóch faz zachowuje się w taki sposób, że część polarna cząsteczki jest skierowana do fazy bardziej polarnej. Jej obecność umożliwia tworzenie emulsji lub dyspersji dwóch cieczy, które bez udziału surfaktantów tworzą dwie oddzielne fazy. Surfaktanty ułatwiają również zwilżanie powierzchni ciał stałych przez ciecze. Jedną z miar skuteczności działania surfaktantu jest pomiar napięcia powierzchniowego lub międzyfazowego. Produkty reakcji Mannicha, zwane zasadami Mannicha, mają bardzo szerokie zastosowanie w przemyśle. Produktami tego typu są np. leki przeciwbólowe, takie jak Tramadol (2-[(dimetylamino) metylo]-1-(3-metoksyfenylo)cykloheksanol), leki antydepresyjne, takie jak znany na całym świecie Prozac (N-metylo-3-fenyl[...]

Badania porównawcze składu osadów na wtryskiwaczach paliwa w silnikach z zapłonem samoczynnym DOI:10.15199/62.2018.1.9


  Systematycznie zaostrzane przepisy w zakresie ograniczenia wielkości zużycia paliwa oraz szkodliwych składników spalin emitowanych do atmosfery przez tłokowe spalinowe silniki samochodowe wymuszają zmiany konstrukcyjne i technologiczne w budowie coraz bardziej technicznie zaawansowanych układów wtrysku paliwa silników z zapłonem samoczynnym ZS. W konsekwencji, dążąc do poprawy jakości rozpylenia paliwa i sterowania zainicjowaniem oraz przebiegiem procesu spalania w komorach spalania silników, a także wspomaganiem procesów następczej obróbki spalin, wprowadzono układy wysokociśnieniowego wtrysku paliwa, takie jak HPCR (high 70 97/1(2018) pressure common rail) z podziałem dawki paliwa na części. Znaczne zwiększenia ciśnienia wtrysku paliwa (do 250-300 MPa), miniaturyzacja i podwyższenie precyzji wykonania elementów roboczych układów HPCR oraz wprowadzenie bezpośredniego wtrysku paliwa spowodowało zwiększenie ryzyka degradacji paliwa i tworzenia szkodliwych osadów zwłaszcza na i we wtryskiwaczach paliwa, ale także na elementach wewnętrznych pomp paliwowych wysokiego ciśnienia. Związane jest to przede wszystkim z wysokim ciśnieniem i temperaturą, jakim poddawane jest paliwo w procesie wtrysku do komór spalania paliwa. Innym niekorzystnym czynnikiem jest też środowisko chemiczne, w jakim pracują końcówki wtryskiwaczy w komorach spalania oraz wprowadzenie paliw praktycznie nie zawierających siarki o dużej zawartości różnorodnych, nie zawsze w pełni kompatybilnych ze sobą, składników pakietów dodatków uszlachetniających. Powstające obecnie w układach HPCR różnorodne szkodliwe osady, zarówno częściowo, jak i w pełni organiczne, a także nieorganiczne oraz mieszane mogą formować się zarówno jako osady zewnętrzne na końcówkach wtryskiwaczy i w kanalikach wylotowych paliwa, jak i osady wewnętrzne IDID (internal Diesel injector deposits) na wewnętrznych elementach roboczych wtryskiwaczy i pomp wysokiego ciśnienia (rys. 1). Osady te dzielą[...]

Carbamate and urea derivatives as fuel additives. Karbaminiany i pochodne mocznika jako dodatki uszlachetniające do paliw


  A review, with 59 refs. Jednym z kluczowych wymagań związanych z nowoczesnymi układami paliwowymi silników z zapłonem iskrowym (ZI) jest zapewnienie utrzymania wysokiej czystości dysz końcówek wtryskiwaczy i elementów pomp paliwowych jak również kontrolowanie nagarów i osadów w komorach spalania. Zapewnienie wysokiej czystości końcówek wtryskiwaczy jest możliwe dzięki zastosowaniu dodatków detergentowych, stosowanych do uszlachetniania benzyn. Jedną z grup takich dodatków detergentowych są związki zawierające struktury karbaminianowe i mocznikowe. Szczegółowo omówiono wykorzystywane sposoby syntezy takich związków oraz opisane w literaturze patentowej syntezy struktur karbaminianów i moczników z innymi grupami funkcyjnymi. W silnikach spalinowych energia cieplna, wytwarzana podczas reakcji spalania odpowiedniego paliwa, jest przekształcana w energię mechaniczną, umożliwiającą wykonanie określonej pracy użytecznej. W tym celu paliwo (benzyna silnikowa1) lub olej napędowy2)) wraz z powietrzem jako środkiem utleniającym muszą być dostarczane w odpowiednich ilościach do komory spalania. Tu po zainicjowaniu w określonym momencie chemicznej reakcji utleniania (spalania) poprzez zapłon iskrowy lub samozapłon, wydzielone w jej trakcie ciepło powoduje podwyższenie ciśnienia gazu, co z kolei sprawia, że tłok zamykający komorę spalania ulega przesunięciu, wykorzystywanemu jako źródło pracy mechanicznej. Reakcje zachodzące podczas spalania są ściśle związane z chemicznym składem paliwa oraz z ilością potrzebnego tlenu. Obecność olefin lub innych substancji reaktywnych może powodować nie tylko skrócenie czasu magazynowania paliw, wynikające z ich niestabilności, lecz także możliwość tworzenia struktur oligomerycznych przez polimeryzację lub sieciowanie mostkami tlenowymi powstających produktów powolnego utleniania. Obecność biokomponentów zawierających tlen, co prawda poprawia skład gazów emitowanych z silnika, [...]

Characteristics of multi-phase systems in studying used oils for regeneration Charakterystyka układów wielofazowych w badaniach olejów odpadowych do regeneracji DOI:10.15199/62.2017.3.6


  A review, with 7 refs., of methods for anal. and treatment of the used oils by a modified centrifugation. Zła jakość olejów odpadowych pochodzących ze zbiórki, a zwłaszcza obecność znacznej ilości fazy emulsyjnej może prowadzić do zanieczyszczenia zbiorników magazynowych oraz wystąpienia poważnych problemów technicznych podczas ich regeneracji. Rozwiązaniem tego problemu jest wyeliminowanie możliwości tworzenia emulsji wodno-olejowych już na etapie zbiórki, lub odpowiednie zakwalifikowanie oleju odpadowego do regeneracji. Prawidłowo zastosowana metoda wirówkowa, będąca zmodyfikowaną przez autorów metodą ISO 9030:1990 pozwala na efektywną ocenę ilości emulsji oraz prawidłowe zaklasyfikowanie oleju odpadowego do regeneracji. W niejednoznacznych przypadkach, zastosowanie cyfrowej analizy obrazu umożliwia uzyskanie stosunkowo obiektywnych wyników oznaczenia. Konieczność ograniczenia wykorzystania zasobów surowców naturalnych, w tym ropy naftowej, prowadzi do zwiększania udziału produktów bioodnawialnych we wszystkich rodzajach produktów naftowych. Oleje smarowe, zarówno silnikowe, jak i przemysłowe, zawierające głównie odpowiednie destylaty naftowe, są obecnie, po utracie właściwości eksploatacyjnych, w znacznym stopniu zbierane i poddawane re-rafinacji1), w celu odzyskania cennych komponentów węglowodorowych. Umożliwia to zmniejszenie zużycia nieodnawialnego surowca, jakim jest ropa naftowa. Praktycznie utylizacja produktów naftowych, które utraciły przydatność eksploatacyjną może być dokonywana dwoma sposobami2). Pierwszy to wykorzystanie ich jako surowca energetycznego, a drugim jest regeneracja, polegająca na odzyskaniu cennych składników węglowodorowych i ponownym ich wykorzystaniu jako baz olejowych w cyklu produkcyjnym olejów smarowych. Wybór utylizacji energetycznej olejów odpadowych jest opcją najmniej korzystną, bowiem nie wydłuża okresu wykorzystania nieodnawialnych składników węglowodorowych. Jest jednak pewną a[...]

Metoda i stanowisko do badania skuteczności mycia filtrów cząstek stałych DOI:10.15199/62.2017.10.16


  Począwszy od 1993 r., gdy zaczęła obowiązywać norma Euro I, do dzisiaj, gdy obowiązuje norma Euro VI, dopuszczalna ilość cząstek stałych w spalinach zmniejszyła się z 0,36 do 0,01 g/km1). Aby spełniać wymagania normy emisji spalin Euro VI, wszystkie samochody z silnikiem wysokoprężnym muszą być wyposażone w filtr cząstek stałych DPF (diesel particulate filter). Działanie tego filtra powoduje obniżenie w spalinach silnika zawartości cząstek stałych PM (particulate matter), a także szkodliwych substancji gazowych, takich jak tlenek węgla oraz węglowodory2-6). Przed filtrem DPF zawsze montowany jest katalizator utleniający silnika wysokoprężnego DOC (diesel oxidation catalyst). Moduł ten (umieszczony w obudowie filtra DPF po stronie wlotu spalin) powoduje wzrost temperatury gazów spalinowych. Podczas ich kontaktu z warstwą powierzchniową kanalików zachodzą reakcje katalityczne, w wyniku których powstaje ditlenek węgla oraz woda. Odfiltrowywanie cząstek stałych odbywa się podczas przepływu gazów spalinowych przez porowate, kanalikowe ścianki filtra. Kanaliki wlotowe są zawsze na końcu zamknięte, spaliny przepływają więc w sposób wymuszony przez warstwę znajdującą się na powierzchni kanalików oraz przez cienkie ścianki działowe (o grubości ok. 0,4 mm). Dzięki dużej liczbie kanalików uzyskano bardzo dużą powierzchnię filtracyjną, a tym samym dużą zdolność wychwytywania cząstek stałych. Nowoczesne filtry DPF wykorzystujące ceramiczne monolity filtrujące typu Cordieryt, SiC lub Sintermetal charakteryzują się sprawnością 95-99% w zakresie całkowitej liczby zatrzymanych PM i 90-95% w zakresie całkowitej masy zatrzymanych PM, w tym 95-99,9% w zakresie zatrzymywania cząstek węgla elementarnego (sadzy), 60-90% w zakresie zmniejszania emisji rozpuszczalnej frakcji organicznej SOF (soluble organic fraction) oraz 50-70% w zakresie ograniczenia emisji wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych PAH (polycyclic aromatic hydrocarbons)7). Jednak[...]

Osady nieorganiczne w procesach wydobycia ropy i gazu. Cz. II**. Inhibitory DOI:10.15199/62.2018.12.31


  Ryzyko wytrącania się osadów nieorganicznych w przemyśle naftowym występuje na wielu etapach, szczególnie podczas produkcji, zabiegów intensyfikujących wydobycie oraz podczas transportu kopalin. W pierwszej części artykułu omówiono przyczyny występowania tych osadów, scharakteryzowano miejsca najbardziej wrażliwe na ich obecność, skład chemiczny osadów, skutki ich gromadzenia się w złożu i instalacji wydobywczej, a także omówiono najważniejsze metody usuwania oraz inhibitowania powstawania osadów1). Celem drugiej części pracy jest omówienie rodzajów związków chemicznych stosowanych jako inhibitory osadów najczęściej występujących w przemyśle. Substancje te, oprócz inhibitorów korozji2, 3), parafin4, 5), hydratów6) i deemulgatorów7, 8), stanowią podstawową grupę środków chemicznych stosowanych w przemyśle naftowym.Zastosowanie inhibitorów ma na celu spowolnić, opóźnić lub znacznie zminimalizować proces wytrącania się osadów. Metoda taka jest efektywna, stosunkowo prosta i ekonomicznie uzasadniona. Znane są zarówno inhibitory ograniczające wytracanie się soli, takich jak CaCO3 i BaSO4 9), jak również inhibitory ograniczające procesy korozji, które sprzyjają wytrącaniu się osadów związków żelaza10). Inhibitory stosuje się zazwyczaj w postaci roztworów wodnych. Istnieją jednak sytuacje, w których takie konwencjonalne zabiegi wodne nie są odpowiednie lub mogą mieć niepożądane skutki uboczne, takie jak uszkodzenie formacji złożowej. W takiej sytuacji należy stosować układy bezwodne. Ze względu na swój hydrofilowy charakter, inhibitory dobrze rozpuszczają się tylko w wodzie. Opis układów, w których mogą być stosowane różne rodzaje inhibitorów, przedstawiono w pracy Vazquez’a11). Inhibitory dobiera się w zależności od rodzaju i intensywności występowania osadów, składu chemicznego wody (tolerancja wapnia) oraz od metody wprowadzania środka chemicznego. Pod uwagę należy wziąć również zmiany zachodzące w czasie eksploatacji złoża, [...]

Badania porównawcze metod oznaczania stabilności termooksydacyjnej smarów plastycznych DOI:10.15199/62.2018.3.6


  W warunkach eksploatacji smar podlega działaniu wielu czynników, które powodują jego niszczenie. Są to naprężenia ścinające, ciśnienie, obciążenia, zmienne warunki pracy, a szczególnie zmiany temperatury przy równoczesnym kontakcie z powietrzem. Degradacja fizyczna obejmuje wszystkie fizyczne zmiany smaru podczas jego użytkowania. Jest ona procesem nieodwracalnym związanym z trwałymi zmianami struktury smaru. Zaliczyć do niej można procesy mechaniczne powodujące niszczenie struktury zagęszczacza, zwiększenie wydzielania oleju bazowego, odparowywanie oleju bazowego, a także zanieczyszczenie smaru. Degradacja chemiczna obejmuje wszystkie reakcje chemiczne zachodzące wewnątrz smaru, takie jak utlenianie oleju bazowego, utlenianie zagęszczacza oraz wyczerpywanie dodatków uszlachetniających. Istotnym zagadnieniem związanym z procesami degradacji chemicznej jest odporność na utlenianie smaru1). Utlenianie jest dominującym procesem starzenia, bezpośrednio wpływającym na okres użytkowania środka smarowego. Proces utleniania można przedstawić za pomocą schematu reakcji rodnikowo- -łańcuchowych2-5), na który składają się etapy inicjacji, propagacji i terminacji. Mechanizm ten zwany jest procesem samoutleniania, gdyż główne przemiany struktur związków olejowych są wynikiem przebiegających reakcji, które katalizowane są produktami kolejnych przemian (tabela 1). W przypadku obecności metali, takich jak żelazo i miedź, może nastąpić obniżenie temperatury inicjacji i przyspieszenie procesu utleniania. Jony metali mogą również katalizować reakcję rozgałęziania6) (tabela 1). Do innych czynników, które przyspieszają procesy utleniania należą: woda, substancje zanieczyszczające i zwiększona aeracja. Jednak najprawdopodobniej, czynnikiem krytycznym przyspieszającym utlenianie jest temperatura4, 5, 7). W ocenie odporności na utlenianie olejów i smarów stosowane są metody, które umożliwiają analizę zmian budowy chemicznej 97/3(2018) 371 Mgr inż.[...]

Badania porównawcze w zakresie metod oznaczania stabilności termooksydacyjnej olejów bazowych DOI:10.15199/62.2019.4.10


  Podczas eksploatacji oleju smarowego w warunkach podwyższonej temperatury i ciśnienia, kontaktu z tlenem atmosferycznym i katalitycznego oddziaływania metali zachodzą w nim niepożądane zmiany lepkości, temperatury płynięcia i zapłonu, następuje wydzielanie osadów i szlamów oraz wzrost liczby kwasowej, która powoduje korozyjne oddziaływanie oleju na smarowane elementy. Stabilność termooksydacyjna, czyli odporność oleju na utlenianie, to zdolność oleju do zachowania składu, a więc chemicznej struktury składników, a tym samym właściwości fizykochemicznych i eksploatacyjnych. Na stabilność gotowych olejów smarowych ma wpływ nie tylko skład chemiczny olejów bazowych, ale również zawartość dodatków uszlachetniających, a zwłaszcza inhibitorów utleniania. Ocena stabilności termooksydacyjnej olejów pozwala scharakteryzować trwałość oleju w czasie pracy, w określonej temperaturze, przy dostępie powietrza, i tym samym służy do oceny przydatności eksploatacyjnej oleju oraz do przewidywania okresów wymiany oleju w urządzeniu. Znormalizowane metody testowe oceny stabilności termooksydacyjnej olejów można podzielić na dwie grupy1). W pierwszej z nich znajdują się metody stosowane do porównywania właściwości oleju przed i po procesie utleniania, najczęściej poprzez zmianę lepkości kinematycznej, liczby kwasowej, pozostałości po koksowaniu oraz ilości wydzielonych osadów, określone normami2-9). Drugą grupę stanowią metody stosowane w celu oceny właściwości eksploatacyjnych oleju poprzez określenie czasu potrzebnego do osiągnięcia liczby kwasowej równej 2 mg/g10-12) oraz spadku ciśnienia z 6,2 do 1,75 bar13, 14) i przy założonym czasie trwania testu 164 h do osiągnięcia okresu indukcyjnego15, 16). Utlenianie jest dominującym procesem starzenia, bezpośrednio wpływającym na okres użytkowania środka smarowego. Proces utleniania można przedstawić za pomocą czteroetapowego schematu reakcji rodnikowo-łańcuchowych17-19). Mechanizm ten zwany jest proce[...]

 Strona 1  Następna strona »