|
|
Neenergetické využití lignitu
Zedníčková, Petra ; Taraba, Boleslav (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá tématikou uhlí a jeho využitím. Zvláště se soustřeďuje na lignit a jeho využití mimo energetický sektor. Lignit představuje geologicky nejmladší typ uhlí a patří mezi kaustobiolity, což jsou hmoty s různým stupněm prouhelnění původní fytomasy. Stupněm prouhelnění leží zhruba mezi rašelinou a hnědým uhlím. Lignit je charakteristický zřetelně zachovanou strukturou dřeva. Právě toto relativní mládí lignitu je příčinou jeho zajímavých kvalitativních ukazatelů, mezi které patří zejména jeho přirozená sorpční schopnost a poměrně vysoký obsah huminových kyselin. Obě tyto vlastnosti spolu zřejmě úzce souvisejí, neboť huminové látky jistě budou hlavní příčinou sorpčních vlastností. Uhlí, v porovnání s jinými přírodními surovinami, je svým složením velmi komplikovanou směsí organických i anorganických látek v různém skupenství. Jedná se o heterogenní systém makromolekul, který je složen z mikroskopicky rozlišitelných a chemicky různých látek. Ty mohou být tvořeny organickými komponentami nebo působit jako minerální příměsi.
|
|
|
Production, Characterization and Design of Applications of Regenerated Humic Acids
David, Jan ; Grasset, Laurent (oponent) ; Taraba, Boleslav (oponent) ; Novotná, Miroslava (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
Submitted thesis deals with the humic substances, namely the humic acids and their salts, i.e. potassium humates. A literature review about humic substances is presented, the brief history of their research, their structure issues, supramolecular arrangement and applications. A special attempt is paid to review methods of extractions of humic acids from various sources. Further, the papers concerning biological, hormone-like properties are listed and discussed. From the environmental chemistry point of view mainly sorption properties are overviewed. Industrial applications of humics are covered by a wide range of patents and published works such as for instance dyes, polymer additives, etc. In experimental part, the regeneration of lignite and preparation of humic acids and their salts is described. The regeneration principle lies in the oxidation of parental lignite with a range of concentrations of nitric acid and hydrogen peroxide. Novel approach is presented in the characterization humic substances, where the chemical characteristics like Elemental Analysis, Fourier Transform Infra-red Spectroscopy and Thermogravimetry are followed by physico-chemical assessments (Dynamic Light Scattering, Fast Field Cycling Nuclear Magnetic Resonance Relaxometry, High Performace Size Exclusion Chromatography and Fluorescence Spectroscopy in combination with research of humates hydration by means of High Resolution Ultrasonic Spectrometry and Densitometry). These chemical and physico-chemical characteristics are put into the correlation with the biological characteristics, i.e. biological activity of humates, which is assessed by a slightly modified method based on the determination of maize roots weight, length and number of lateral roots. Finally, the statistical approach is applied via Pearson’s correlation coefficient and as a pilot studies, two environmental applications of regenerated humic materials are designed, in the field of sorption of tetracycline antimicrobial and researching of regenerated lignited as a potential source of fermentable sugars.
|
|
|
Sorpce směsí kovových iontů na přírodním lignitu
Doskočil, Leoš ; Taraba, Boleslav (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Na jihomoravském lignitu byla prováděna sorpce čtveřice iontů kovů (Pb2+, Cu2+, Cd2+ a Zn2+). Z experimentů byla provedena sorpční kinetika, závislost sorpce na pH, závislost sorpce na počáteční koncentraci, závislost na teplotě, vliv přítomnosti elektrolytů (KNO3 a NaCl) a desorpce v deionizované vodě. Pro srovnání vlivu počáteční koncentrace na průběh sorpce kovů ze směsi byla provedena i sorpce kovů z roztoků obsahující pouze jeden sorbující se kov. Všechny experimenty byly provedeny vsázkovým způsobem. Doba sorpce byla 24 h, třebaže po dvou hodinách byla již koncentrace iontů blízko rovnováhy. Za optimální pH bylo zvoleno pH 5. Sorpcí kovů z jednosložkových roztoků bylo získáno pořadí jejich afinity k lignitu Pb >> Cd > Zn > Cu a v případě sorpce ze směsi Pb > Cu > Zn > Cd. Maximální adsorpční kapacita z jednosložkových roztoků byla pro Pb 97,82 mg/g, Cd 60,34 mg/g, Zn 49,88 mg/g a Cu 30,28 mg/g a v případě sorpce ze směsi byla pro Pb 39,03 mg/g, Cu 25,94 mg/g, Zn 15,21 mg/g a Cd 5,18 mg/g. Experimentální data byla proložena Langmuirovou a Freundlichovou izotermou. Byly vypočítány termodynamické veličiny H°, S° a G°. Desorpčním testem se ukázalo, že desorpční účinnost kovů je 0–3 %. Z elektrolytů vykazoval největší vliv na sorpci NaCl. Na základě získaných výsledků se zdá, že kovy jsou na lignitu vázány především chemickými interakcemi. Lignit je vhodným sorpčním materiálem pro ionty kovů, zvláště v oblasti nízkých koncentrací.
|
|
|
Jihomoravský lignit jako zdroj uhlíkových nanočástic
Drozdová, Miroslava ; Taraba, Boleslav (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou izolace uhlíkových nanočástic z jihomoravského lignitu pomocí „zelené“ – ekologicky šetrné metody. Tato metoda spočívá v mechano-chemicko-termickém namáhání lignitu pomocí ultrazvuku, peroxidu vodíku a zvýšené teploty. Cílem práce je vypracovat rešerši na téma uhlí jako zdroj uhlíkových nanočástic a na základě této rešerše navrhnout postupy izolace nanočástic z jihomoravského lignitu pomocí ekologicky šetrných postupů. Pomocí navržených postupů byly získány částice s uhlíkovým základem a naoxidovaným povrchem. Z výsledků lze usuzovat, že jihomoravský lignit lze využít pro přípravu uhlíkových nanočástic. Postup však bude nutné dále upravit a také optimalizovat přečištění získaných částic.
|
|
|
Lignitové hydrokoloidy
Macháčková, Mirka ; Taraba, Boleslav (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem neenergetického využití lignitu. Hlavním cílem bylo navržení optimální receptury pro přípravu tekutých a polotuhých (pastovitých) hydrokoloidů z jihomoravského lignitu v planetárním mlýnu a výběr vhodných disperzních prostředí s důrazem na jejich možné použití v zemědělství. Z důvodu tohoto požadavku byly vyzkoušeny 10, 20 a 40 hm.% roztoky močoviny; 5, 10 a 15 hm.% roztoky kyseliny citronové; 1, 5 a 10 hm.% roztoky chloridu draselného a deionizovaná voda. Nejvhodnější poměr pro přípravu lignitových hydrokoloidů je 1 hmotnostní díl lignitu a 2 hmotnostní díly roztoku. V další části této práce byly z připravených lignitových hydrokoloidů a jejich jednotlivých částí (tzn. kapalná a tuhá fáze) izolovány huminové kyseliny, u kterých byla porovnávána získaná hmotnost vzhledem k výchozímu hydrokoloidu a stanovován obsah popela. U připravených lignitových hydrokoloidů bylo zkoumáno jejich reologické chování, distribuce velikosti částic, stabilita a pomocí metody TG byla studována termická stabilita. Pro zjištění prvkového složení vybraných míst ve vzorku hydrokoloidu byla použita korelační mikroskopie.
|
|
|
Sorpce PCP na lignitu
Šnédarová, Gabriela ; Taraba, Boleslav (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Byla prostudována sorpční schopnost lignitu jako přírodního sorbentu při aplikaci na vodný roztok pentachlorfenolu. Vodný roztok této látky, nebezpečné pro životní prostředí, byl připraven v různém koncentračním rozpětí podle dosažené rozpustnosti. Ta se v literatuře uvádí různě a nelze se jí tedy řídit. Proto bylo nutné nejprve zjistit, jaké koncentrace lze použít. Vodný roztok pentachlorfenolu o dané koncentraci se následně podrobil sorpci s přesně daným množstvím lignitu a jako výstup byly získány adsorpční izotermy, které znázorňují sorpční schopnost lignitu v závislosti na délce průběhu sorpce, na množství použitého lignitu a koncentraci roztoku pentachlorfenolu. Bylo zjištěno, že při adsorpci delší než 1 hodina už nedochází k významnému zvýšení adsorbovaného množství PCP.
|
|
|
Jihomoravský lignit jako zdroj uhlíkových nanočástic
Drozdová, Miroslava ; Taraba, Boleslav (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou izolace uhlíkových nanočástic z jihomoravského lignitu pomocí „zelené“ – ekologicky šetrné metody. Tato metoda spočívá v mechano-chemicko-termickém namáhání lignitu pomocí ultrazvuku, peroxidu vodíku a zvýšené teploty. Cílem práce je vypracovat rešerši na téma uhlí jako zdroj uhlíkových nanočástic a na základě této rešerše navrhnout postupy izolace nanočástic z jihomoravského lignitu pomocí ekologicky šetrných postupů. Pomocí navržených postupů byly získány částice s uhlíkovým základem a naoxidovaným povrchem. Z výsledků lze usuzovat, že jihomoravský lignit lze využít pro přípravu uhlíkových nanočástic. Postup však bude nutné dále upravit a také optimalizovat přečištění získaných částic.
|
|
|
Production, Characterization and Design of Applications of Regenerated Humic Acids
David, Jan ; Grasset, Laurent (oponent) ; Taraba, Boleslav (oponent) ; Novotná, Miroslava (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
Submitted thesis deals with the humic substances, namely the humic acids and their salts, i.e. potassium humates. A literature review about humic substances is presented, the brief history of their research, their structure issues, supramolecular arrangement and applications. A special attempt is paid to review methods of extractions of humic acids from various sources. Further, the papers concerning biological, hormone-like properties are listed and discussed. From the environmental chemistry point of view mainly sorption properties are overviewed. Industrial applications of humics are covered by a wide range of patents and published works such as for instance dyes, polymer additives, etc. In experimental part, the regeneration of lignite and preparation of humic acids and their salts is described. The regeneration principle lies in the oxidation of parental lignite with a range of concentrations of nitric acid and hydrogen peroxide. Novel approach is presented in the characterization humic substances, where the chemical characteristics like Elemental Analysis, Fourier Transform Infra-red Spectroscopy and Thermogravimetry are followed by physico-chemical assessments (Dynamic Light Scattering, Fast Field Cycling Nuclear Magnetic Resonance Relaxometry, High Performace Size Exclusion Chromatography and Fluorescence Spectroscopy in combination with research of humates hydration by means of High Resolution Ultrasonic Spectrometry and Densitometry). These chemical and physico-chemical characteristics are put into the correlation with the biological characteristics, i.e. biological activity of humates, which is assessed by a slightly modified method based on the determination of maize roots weight, length and number of lateral roots. Finally, the statistical approach is applied via Pearson’s correlation coefficient and as a pilot studies, two environmental applications of regenerated humic materials are designed, in the field of sorption of tetracycline antimicrobial and researching of regenerated lignited as a potential source of fermentable sugars.
|
|
|
Lignitové hydrokoloidy
Macháčková, Mirka ; Taraba, Boleslav (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem neenergetického využití lignitu. Hlavním cílem bylo navržení optimální receptury pro přípravu tekutých a polotuhých (pastovitých) hydrokoloidů z jihomoravského lignitu v planetárním mlýnu a výběr vhodných disperzních prostředí s důrazem na jejich možné použití v zemědělství. Z důvodu tohoto požadavku byly vyzkoušeny 10, 20 a 40 hm.% roztoky močoviny; 5, 10 a 15 hm.% roztoky kyseliny citronové; 1, 5 a 10 hm.% roztoky chloridu draselného a deionizovaná voda. Nejvhodnější poměr pro přípravu lignitových hydrokoloidů je 1 hmotnostní díl lignitu a 2 hmotnostní díly roztoku. V další části této práce byly z připravených lignitových hydrokoloidů a jejich jednotlivých částí (tzn. kapalná a tuhá fáze) izolovány huminové kyseliny, u kterých byla porovnávána získaná hmotnost vzhledem k výchozímu hydrokoloidu a stanovován obsah popela. U připravených lignitových hydrokoloidů bylo zkoumáno jejich reologické chování, distribuce velikosti částic, stabilita a pomocí metody TG byla studována termická stabilita. Pro zjištění prvkového složení vybraných míst ve vzorku hydrokoloidu byla použita korelační mikroskopie.
|
|
|
Sorpce směsí kovových iontů na přírodním lignitu
Doskočil, Leoš ; Taraba, Boleslav (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Na jihomoravském lignitu byla prováděna sorpce čtveřice iontů kovů (Pb2+, Cu2+, Cd2+ a Zn2+). Z experimentů byla provedena sorpční kinetika, závislost sorpce na pH, závislost sorpce na počáteční koncentraci, závislost na teplotě, vliv přítomnosti elektrolytů (KNO3 a NaCl) a desorpce v deionizované vodě. Pro srovnání vlivu počáteční koncentrace na průběh sorpce kovů ze směsi byla provedena i sorpce kovů z roztoků obsahující pouze jeden sorbující se kov. Všechny experimenty byly provedeny vsázkovým způsobem. Doba sorpce byla 24 h, třebaže po dvou hodinách byla již koncentrace iontů blízko rovnováhy. Za optimální pH bylo zvoleno pH 5. Sorpcí kovů z jednosložkových roztoků bylo získáno pořadí jejich afinity k lignitu Pb >> Cd > Zn > Cu a v případě sorpce ze směsi Pb > Cu > Zn > Cd. Maximální adsorpční kapacita z jednosložkových roztoků byla pro Pb 97,82 mg/g, Cd 60,34 mg/g, Zn 49,88 mg/g a Cu 30,28 mg/g a v případě sorpce ze směsi byla pro Pb 39,03 mg/g, Cu 25,94 mg/g, Zn 15,21 mg/g a Cd 5,18 mg/g. Experimentální data byla proložena Langmuirovou a Freundlichovou izotermou. Byly vypočítány termodynamické veličiny H°, S° a G°. Desorpčním testem se ukázalo, že desorpční účinnost kovů je 0–3 %. Z elektrolytů vykazoval největší vliv na sorpci NaCl. Na základě získaných výsledků se zdá, že kovy jsou na lignitu vázány především chemickými interakcemi. Lignit je vhodným sorpčním materiálem pro ionty kovů, zvláště v oblasti nízkých koncentrací.
|
host ::
RSS.