Wyniki 1-7 spośród 7 dla zapytania: authorDesc:"KAROLINA KIEŁBASA"

Wpływ zawartości potasu w nanokrystalicznych katalizatorach żelazowych do syntezy amoniaku na proces ich azotowania DOI:10.15199/62.2020.1.6


  Azotowanie gazowe jest jedną z najbardziej rozpowszechnionych technik obróbki cieplno-chemicznej, prowadzoną w celu polepszenia lub uzyskania określonych właściwości fizyczno-chemicznych azotowanych metali i ich stopów. Azotowanie od dziesięcioleci wykorzystywano w praktyce metalurgicznej, poddając ją ciągłemu rozwojowi i modyfikacjom. Obszerna literatura uszlachetniania stali dotyczy praktycznych aspektów azotowania materiałów litych i grubokrystalicznych1-6). Pierwszą szczegółową analizę układu żelazo-azot przeprowadził Jack,który usystematyzował ówczesny stan wiedzy i opracował powszechnie uznawany układ fazowy żelazo-azot7-9). Obecnie stosowany jest układ fazowy zaproponowany przez Wriedta, Gokcena i Nafzigera10). Podczas azotowania w temp. poniżej 590°C początkowo tworzy się roztwór stały azotu w żelazie α-Fe(N). Po osiągnięciu granicznej zawartości azotu w tej fazie tworzy się azotek γ’-Fe4N, a następnie ε-Fe3N. Badania nad równowagą termodynamiczną w układzie żelazo- -azot-wodór prowadził Lehrer, który określił granice występowania poszczególnych faz (α, γ’, ε) w zależności od temperatury i składu gazowych mieszanin azotujących (tzw. diagram Lehrera)11). Z diagramu Lehrera, zgodnego z regułą Gibbsa, i jego późniejszych uzupełnień12- 14) wynika, że przy danym potencjale azotującym (P = pNH3/pH2 3/2) i określonej temperaturze obszary jednofazowe roztworu stałego azotu w żelazie lub azotków żelaza występują w równowadze chemicznej. W ostatnich latach wzrasta zainteresowanie otrzymywaniem azotków żelaza w postaci nanokrystalicznej. Na Politechnice Szczecińskiej pierwsze prace dotyczące procesu azotowania nanokrystalicznych materiałów prowadzono w Instytucie Technologii Chemicznej Nieorganicznej i Inżynierii Środowiska15-19). Struktura katalizatora żelazowego, zawierającego oprócz nanokrystalicznego żelaza także tlenek wapnia i tlenek glinu jako promotory strukturotwórcze oraz tlenek p[...]

Mikroporowate pianki węglowe do adsorpcji CO2 otrzymywane z nanosfer węglowych DOI:10.15199/62.2020.1.7


  Obecnie bardzo intensywnie poszukuje się nowych sposobów zastosowania CO2 i CH4 jako surowców do syntezy użytecznych produktów, takich jak metanol z CO2 1), metanol lub formaldehyd z CH4 2-4), wodór z CH4 5, 6) oraz nanomateriały węglowe z CH4 7, 8).Emisja ditlenku węgla spowodowana jest głównie spalaniem paliw kopalnych (będących źródłem energii elektrycznej), transportem samochodowym oraz ogrzewaniem gospodarstw domowych9). Wiele badań poświęcono technikom adsorpcyjnym, które uważa się obecnie za bardzo obiecujące. Opisano różne adsorbenty, które znalazły zastosowanie w wychwytywaniu CO2, np. materiały węglowe10-15), zeolity16), struktury metaloorganiczne17), porowate polimery18), jak również nanomateriały węglowe19). Materiały węglowe, aktywowane różnymi metodami znalazły bardzo szerokie zastosowania szczególnie w adsorpcji15, 20-25), ale również w katalizie26-28). W ostatnich latach zainteresowania wielu badaczy dotyczyły sfer węglowych29-31) i ich różnych zastosowań. Takie sfery węglowe mogą być aktywowane podobnie jak węgle aktywne i analogicznie mogą być użyte jako adsorbenty21-23, 31), w tym m.in. jako adsorbenty CO2 32-40). Sfery węglowe wytwarzano głównie metodą Stöbera, prowadząc reakcję rezorcyny z formaldehydem w roztworze wodno-alkoholowo- -amoniakalnym w warunkach hydrotermalnych w temp. 100°C32). Następnie karbonizowano je w temp. 400-800°C w strumieniu azotu i aktywowano za pomocą CO2 w temp. 850°C. Najwyższa adsorpcja CO2 na tak otrzymanym materiale wynosiła 8,05 mmol/g pod ciśnieniem 1 bar w temp. 0°C, a 4,40 mmol/g w temp. 25°C. Stosując metodę Stöbera zmodyfikowaną przez dodanie do mieszaniny reakcyjnej tetraetoksysilanu lub koloidalnej krzemionki otrzymano nanosfery węglowe, z których templaty usuwano w 60°C stosując roztwór KOH33) (3 mol/dm3). Aktywacja była prowadzona, jak to opisano poprzednio w literaturze32). Pod ciśnieniem 1 bar najwyższa adsorpcja CO2 w temp. 0°C wynosiła 7,8 mmol/g, a 4,0 mmo[...]

Wpływ wielkości nanokrystalitów żelaza na proces azotowania stopowego katalizatora żelazowego

Czytaj za darmo! »

Promowane nanokrystaliczne żelazo o różnych wielkościach krystalitów azotowano amoniakiem. Proces prowadzono w reaktorze różniczkowym umożliwiającym jednoczesny pomiar termograwimetryczny i analizę składu fazy gazowej, pod ciśnieniem atmosferycznym, w temp. 475°C. Zaobserwowano, że ze wzrostem wielkości krystalitów żelaza stopień zaazotowania próbek wzrasta, a jednocześnie zmniejsza się szybkość powierzchniowej reakcji katalitycznego rozkładu amoniaku. Promoted nanocrystal. Fe of varying size of crystallites was nitrided with NH3 in a differential reactor under atm. pressure at 475°C. Thermogravimetric measurements, anal. of the gas phase compn. were carried out simultaneously. With an increase of the crystallite sizes, the nitriding degree of analyzed samples increased, but the rate of catalytic NH3 decompn. on the Fe surface decreased. Azotowanie gazowe metali, w którym czynnikiem azotuj􀄅cym jest amoniak lub mieszanina amoniakowo-wodorowa1-5) jest powszechnie stosowane na skal􀄊 przemys􀃡ow􀄅. Zmieniaj􀄅c warto􀄞ci potencja􀃡u azotuj􀄅cego mieszaniny azotuj􀄅cej oraz temperatur􀄊 procesu, mo􀄪na otrzyma􀃼 ró􀄪ne azotki 􀄪elaza (􀈖’-Fe4N, 􀄰-Fe3-2N, 􀈗-Fe2N)6-8). Reakcji azotowania metali i ich stopów towarzyszy powierzchniowa reakcja katalitycznego rozk􀃡adu amoniaku. Taki proces rozk􀃡adu amoniaku na no􀄞nikowym katalizatorze niklowym (Ni/Al2O3) jest w przemy- 􀄞le chemicznym stosowany w celu uzyskania mieszaniny wodoru i azotu. W warunkach przemys􀃡owych azotowane s􀄅 elementy o ma􀃡ych powierzchniach w􀃡a􀄞ciwych. Dlatego udzia􀃡 powierzchniowej reakcji rozk􀃡adu amoniaku jest mniej istotny ni􀄪 w przypadku procesu azotowania nanokrystalicznego 􀄪elaza, które charakteryzuje si&[...]

Studies on the nitriding an iron catalyst. Badanie procesu azotowania katalizatora żelazowego


  K2O-promoted nanocryst. Fe (grain size 34 nm) was nitrided with NH3 in a differental reactor under atm. pressure at 400°C. Thermogravimetric measurements and anal. of the gas phase compn. were carried out simultaneously. During the process, the nitriding potential changed until the stationary state was reached. The rate of catalytic NH3 decompn. was lower for the Fe sample with lower K2O content (0.1% by mass). Nanokrystaliczny katalizator żelazowy promowany tlenkami glinu, wapnia i potasu azotowano amoniakiem w reaktorze rurowym, jednocześnie mierząc zmiany masy próbki i stężenia wodoru. Proces azotowania prowadzono pod ciśnieniem atmosferycznym w temp. 400°C. Zachodzi on początkowo przy zmiennym potencjale azotującym, a w końcowym etapie ustala się stan stacjonarny, w którym zachodzi jedynie reakcja katalitycznego rozkładu amoniaku. Szybkość reakcji katalitycznego rozkładu amoniaku na powierzchni próbki o większej zawartości tlenku potasu wynosiła rFeK P = 0,53·10-5 mol/(gFe·s), przy stopniu zaazotowania ok. 0,09 gN/gFe dla P = 0,41 Pa-0.5. Ze zmniejszaniem się zawartości potasu szybkość reakcji zmniejszała się i wynosiła rFe P = 0,17·10-5 mol/(gFe·s), przy stopniu zaazotowania ok. 0,11 gN/gFe przy P = 2,14 Pa-0.5.Azotowanie gazowe jest jedną z najbardziej rozpowszechnionych [...]

Nitriding of nanocrystalline iron with ammonia - hydrogen mixture at 300°C Azotowanie nanokrystalicznego żelaza mieszaniną amoniaku i wodoru w temperaturze 300°C DOI:10.15199/62.2015.10.33


  Spent nanocryst. Fe catalyst for NH3 synthesis was nitrided and reduced with NH3+H2 mixt. at 300°C to a mixt. of nanocryst. α-Fe(N) + γ’-Fe4N and γ’-Fe4N + ε-Fe3-2N phases and a ternary α-Fe(N) + γ’-Fe4N + ε-Fe3-2N system. The chem. and phase compn. was confirmed by X-ray diffractometry and at. emission spectroscopy. The nitriding degree increased with increasing nitriding potential of the NH3+H2 mixt. Przedstawiono wyniki badań procesu azotowania nanokrystalicznego żelaza oraz redukcji uzyskanych nanokrystalicznych azotków żelaza mieszaninami azotującymi o różnym składzie chemicznym w temp. 300°C w stanach stacjonarnych. Stwierdzono istnienie histerezy zależności stopnia zaazotowania żelaza od potencjału azotującego stosowanej mieszaniny NH3+H2. Zaprezentowano przebieg zmian składu fazowego próbki podczas azotowania nanokrystalicznego żelaza i redukcji otrzymanych nanokrystalicznych azotków żelaza. Wykazano znaczne odstępstwa zachowania układu nanokrystaliczne żelazo-amoniak-wodór od otrzymanych przez Lehrera zależności dla materiałów grubokrystalicznych. W układzie nanokrystaliczne żelazo-amoniak-wodór stwierdzono występowanie mieszanin azotków żelaza i żelaza w szerokim zakresie potencjałów azotujących. Obserwowany na świecie w ostatnich latach wzrost zainteresowania materiałami nanokrystalicznymi spowodował również zwiększone zainteresowanie nanokrystalicznymi azotkami żelaza. Mają one korzystne właściwości magnetyczne, gdyż ich moment magnetyczny jest większy niż tlenków żelaza i porównywalny z momentem charakterystycznym dla żelaza metalicznego1-4). Ze względu na wysoki stopień magnetyzacji nanokrystaliczne azotki żelaza mogą być potencjalnie stosowane do wytwarzania magnesów i elektromagnesów, głowic magnetycznych w urządzeniach służących do magnetycznego zapisu danych, jako płyny magnetyczne oraz w diagnostyce medycznej jako środki kontrastowe5-7). Jednocześni[...]

Synthesis and characterization of crystalline Fe3O4 nanoparticles Synteza i charakterystyka nanokrystalicznego Fe3O4 DOI:10.15199/62.2016.11.33


  Fe3O4 was pptd. from an aq. soln. of Fe2+ and Fe3+ by addn. of Na2CO3 in presence of poly(ethylene glycol) used to protect the product against oxidn. and agglomeration of nanoparticles. Reaction was carried out at 80-90°C and varying rates of stirring (400-6000 rpm). The presence of Fe3O4 phase was evidenced by X-ray powder diffraction. The increase of reaction temp. and stirring rate resulted in an increase of the av. crystallite size (from 12 nm to 21 nm). Przedstawiono sposób otrzymywania nanocząstek magnetycznych Fe3O4 metodą współstrącania. Metoda polegała na dodaniu węglanu sodu (Na2CO3) do mieszaniny glikolu polietylenowego i roztworu soli zawierającego jony żelaza w odpowiednim stosunku molowym Fe3+/Fe2+. Glikol polietylenowy został użyty jako substancja zabezpieczająca tlenek żelaza Fe3O4 przed utlenianiem i aglomeracją nanocząstek, a także umożliwiająca dalszą funkcjonalizację otrzymanego tlenku. Zbadano wpływ temperatury strącania i szybkości mieszania na strukturę otrzymanego tlenku Fe3O4. Ostatnio zaobserwowano wzrost zainteresowania nanokrystalicznym tlenkiem żelaza Fe3O4, zwanym magnetytem, o właściwościach superparamagnetycznych. Grubokrystaliczny magnetyt jest ferrimagnetykiem, który tworzy sieć przestrzenną typu odwróconego spinelu. Właściwości superparamagnetyczne wykazuje tlenek żelaza(II, III) o wymiarach nanometrycznych, przeważnie od kilku do kilkudziesięciu nanometrów. Superparamagnetyczne nanocząstki tlenku żelaza(II, III) SPION (superparamagnetic iron oxide nanoparticles)1) wykazują niezwykłą mobilność i ultraszybką reakcję na przyłożone zewnętrzne pole magnetyczne2, 3). Początkowo nie doceniano właściwości tlenków żelaza, wykorzystując je wyłącznie jako barwniki. Z czasem nanokrystaliczny tlenek żelaza( II, III) znalazł zastosowanie jako katalizator m.in. w syntezie Fischera i Tropscha4), w elektrotechnice jako magnetyczny nośnik pa[...]

Photocatalytic purification of water on TiO2 photocatalysts produced with application of plant extracts DOI:10.15199/28.2019.1.5


  1. INTRODUCTION In recent years, a lot of scientific research focus on new methods of water treatment. Traditional water treatment plants use old, commercial methods which are non-destructive for many compounds, like dyes. Textile dyes are one of the biggest fraction of organic pollutants in water. Almost 20% of these compounds goes to the textile effluents during the dyeing process. This pollutants are non-biodegradable, photochemically stable and often toxic. Due to oxidation, hydrolysis and other reactions that occur in sewage treatment plants, hazardous, mutagenic and carcinogenic for living organisms compounds can be formed [1÷4]. This is the reason to search for new technologies that can remove even resistant pollutants form water. Advanced Oxidation Processes (AOPs) seem to meet these conditions. These processes base on generation of reactive species, mainly hydroxyl radicals (●OH), which are non-selective and oxidize a wide range of organic compounds. AOPs include, among others, H2O2/UV process, Fenton and photo-Fenton reactions and photocatalytic process, which seems to be the most appropriate to decompositions of non-biodegradable organic pollutants [3, 4]. Photocatalysis is a method conducted in the mild and ambient operating conditions, with high efficiency, is simple and low cost even for a large industrial scale [3÷6]. For the removal of organic compounds many water treatment techniques such as coagulation, flocculation, sedimentation, filtration, ozonation or adsorption can be effectively used; however, they are non-destructive and effecting only a transfer of the organic pollutants from one phase to another. In contrast to these methods, photocatalysis results in decomposition of even recalcitrant pollutants to water, carbon dioxide and inorganic acids in most cases. This advantage causes a growing interest in photocatalysis to water treatment application in recent years. In the photocatalytic process, or[...]

 Strona 1