|
|
Non-energy uses of lignite
Zedníčková, Petra ; Taraba, Boleslav (referee) ; Pekař, Miloslav (advisor)
This bachelor thesis is focused on the meaning of coal and it's utilize. It is especially concentrated on lignit and it's utilize out of energetic sector. Lignit constitudes geologicly youngest type of coal and belongs to caustobiolits , which is solid with various degree of coalification of original phytomasa. Degree of coalification is situated between peat and lignit. Lignit is characteristic by clearly well-kept structure of wood. Exactly this relative youth of lignit is reason for it's interesting qualitative indexes, in which belongs especially it's natural sorptive ability and quite high volume of humic acids. Both of these characteristics cohere together, because humic substances will certainly be main reason for sorptive characteristics. Coal, in comparing with other natural material, is by it's structure very complicated mixture of both organic and inorganic substances in various states of matter. It is matter of heterogenous system of macromolecules, which is structured of microscopicly distinguishable and chemically various substances. It can be composed of organic components or work as mineral admixture.
|
|
|
Production, Characterization and Design of Applications of Regenerated Humic Acids
David, Jan ; Grasset, Laurent (referee) ; Taraba, Boleslav (referee) ; Novotná, Miroslava (referee) ; Kučerík, Jiří (advisor)
Předkládaná disertační práce se zabývá huminovými látkami (HL), zejména huminovými kyselinami a jejich solemi, tj. humáty. V práci je prezentována literární rešerše o huminových látkách, stručně je zmíněna historie výzkumu huminových látek, obsáhle jsou pak prezentovány práce o jejich struktuře a supramolekulovém uspořádání. Jsou též zmíněny metody extrakce huminových látek z různých zdrojů. Dále jsou v tomto pojednání zařazeny a diskutovány práce zabývající se biologickými „hormonálními“ vlastnostmi HL. Z hlediska chemie životního prostředí jsou zmíněny zejména sorpční vlastnosti HL. Popsané průmyslové aplikace HL pak zahrnují celou řadu patentů a publikovaných prací, zabývající se využitím huminových látek jakožto barviv či přísad do polymerů, atd. V experimentální části je popsána příprava regenerovaných lignitů, z nichž jsou dále extrahovány huminové kyseliny a připraveny huminové soli, tzv. humáty. Princip regenerace spočívá v oxidaci původního lignitu širokou koncentrační řadou kyseliny dusičné a peroxidu vodíku. K charakterizaci získaných huminových materiálů je výhodně použit nový přístup, kdy jsou kombinovány výsledky z analýz chemických (elementární analýza, infračervená spektroskopie, termogravimetrie) a fyzikálně-chemických (dynamický rozptyl světla, spektrometrie relaxační nukleární magnetické rezonance, vysoceúčelná velikostně-vylučovací chromatografie a fluorescenční spektrometrie se zhodnocením hydratace humátů pomocí vysocerozlišovací ultrazvukové spektrometrie a hustoměru). Tyto metody jsou navíc položeny do kontextu s charakterizací biologické aktivity humátů, která je provedena pomocí modifikované metody založené na měření délky a hmotnosti kořenů kukuřice a laterálních kořenů. V závěru je použit statistický přístup s využitím Pearsonova korelačního koeficientu a jsou též (na základě výsledků pilotních studií) navrženy dvě potenciální environmentální aplikace regenerovaných huminových materiálů – sorpce antibiotika tetracyklinu a využití regenerovaného lignitu jako zdroje zkvasitelných cukrů.
|
|
|
Sorption of metal ions mixture on natural lignite
Doskočil, Leoš ; Taraba, Boleslav (referee) ; Pekař, Miloslav (advisor)
Sorption of quaternary metal ions (Pb2+, Cu2+, Cd2+ and Zn2+) was carried out on lignite from the South Moravia. Following experiments were tested: kinetic sorption, dependence of sorption on pH, initial concentration, temperature, effect of electrolytes (KNO3 and NaCl) and desorption in deionized water. Sorption studies was carried out in quaternary mixtures and in the case of inicial concentration effect additional in a single-component solution. The batch sorption experiments was used. Sorption time was 24 hour, although concentration of ions was a near equilibrium after two hour. As the optimal pH was determined pH 5. The order of affinity by lignite was obtained Pb >> Cd > Zn > Cu for the sorption of metals in the single-component solution and the order was Pb > Cu > Zn > Cd for the sorption of mixture of metals. The maximum adsorptium capacities from single solutions were for Pb 97,82 mg/g, Cd 60,34 mg/g, Zn 49,88 mg/g and Cu 30,28 mg/g and in the case of ones from mixture solutions were for Pb 39,03 mg/g, Cu 25,94 mg/g, Zn 15,21 mg/g and Cd 5,18 mg/g. Experimental data have been analysed using Langmuir and Freundlich model. Thermodynamic values H°, S° and G° were calculated. Desorption test showed that desorption efficiency is 0–3 %. NaCl had the greatest influence on sorption from electrolytes. On the basis obtained results we can say that metals are binding to lignite in particular due to chemical interactions. Lignite is s suitable as a sorption material for metal ions especially in the field of low concentrations.
|
|
|
South-Moravian lignite as a source of carbon nanoparticles
Drozdová, Miroslava ; Taraba, Boleslav (referee) ; Pekař, Miloslav (advisor)
This Master’s thesis deals with isolating carbon nanoparticles from South Moravian lignite using "green" – environmentally friendly methods. This method consists of mechanical-chemical-thermal stressing of lignite using ultrasound, hydrogen peroxide and high temperatures. This work aims to develop recommendations on coal as a source of carbon nanoparticles and based on these recommendations, to design procedures for isolating nanoparticles from South Moravian lignite using environmentally friendly methods. The identified procedures were designed to meet carbon-based particles with an oxidized surface. From the results we can deduct that it is possible to use South Moravian lignite for the preparation of carbon nanoparticles. However, it will be necessary to modify the process further and also to optimize the purification of the obtained particles.
|
|
|
Lignite hydrocolloids
Macháčková, Mirka ; Taraba, Boleslav (referee) ; Pekař, Miloslav (advisor)
This diploma thesis deals with the study of non-energy use of lignite. The main objective was to find an optimal recipe for the preparation of liquid and semi-solid (paste) hydrocolloids from the South Moravian lignite using the planetary mill and select the suitable dispersion medium with emphasis on possible use in agriculture. The used solutions were 10, 20 a 40 % w/w solutions of urea; 5, 10 a 15 % w/w solutions of citric acid; 1, 5 a 10 % w/w solutions of potassium chloride and deionized water. The best weight ratio for the preparation of lignite hydrocolloids is 1 part of lignite and 2 parts of the solution. The next part of this work is the isolation of humic acid from lignite hydrocolloids. The weight of isolated humic acids and amount of ash were compared to the used lignite hydrocolloids. Rheological behavior, particle size distribution, stability and thermal stablity of prepared lignite hydrocolloids were investigated. Correlation microscopy was used for determining elemental composition of selected location in the sample of lignite hydrocolloid.
|
|
|
PCP sorption of lignite
Šnédarová, Gabriela ; Taraba, Boleslav (referee) ; Pekař, Miloslav (advisor)
Within the framework of this diploma thesis, the sorptive capability of a lignite as a natural adsorbent was applied on an aqueous solution of pentachlorophenol. The aqueous solution of this substance, which is very dangerous for the environment, was prepared in various concentration ranges according to reached solubility. The solubility is noticed in different literatures variously and then is not applicable. That is why it was necessary to find out the ”real“ solubility. The aqueous solution of pentachlorophenol of given concentration was subsequently put to adsorption with exactly defined quantity of the lignite and as a result the adsorptive isotherms were obtained. These isotherms represent the adsorption capability in dependence on the adsorption duration, quantity of used lignite and concentration of pentachlorophenol solution. By the adsorption with duration longer than one hour, the quantity of adsorbed PCP does not increase markedly.
|
|
|
South-Moravian lignite as a source of carbon nanoparticles
Drozdová, Miroslava ; Taraba, Boleslav (referee) ; Pekař, Miloslav (advisor)
This Master’s thesis deals with isolating carbon nanoparticles from South Moravian lignite using "green" – environmentally friendly methods. This method consists of mechanical-chemical-thermal stressing of lignite using ultrasound, hydrogen peroxide and high temperatures. This work aims to develop recommendations on coal as a source of carbon nanoparticles and based on these recommendations, to design procedures for isolating nanoparticles from South Moravian lignite using environmentally friendly methods. The identified procedures were designed to meet carbon-based particles with an oxidized surface. From the results we can deduct that it is possible to use South Moravian lignite for the preparation of carbon nanoparticles. However, it will be necessary to modify the process further and also to optimize the purification of the obtained particles.
|
|
|
Production, Characterization and Design of Applications of Regenerated Humic Acids
David, Jan ; Grasset, Laurent (referee) ; Taraba, Boleslav (referee) ; Novotná, Miroslava (referee) ; Kučerík, Jiří (advisor)
Předkládaná disertační práce se zabývá huminovými látkami (HL), zejména huminovými kyselinami a jejich solemi, tj. humáty. V práci je prezentována literární rešerše o huminových látkách, stručně je zmíněna historie výzkumu huminových látek, obsáhle jsou pak prezentovány práce o jejich struktuře a supramolekulovém uspořádání. Jsou též zmíněny metody extrakce huminových látek z různých zdrojů. Dále jsou v tomto pojednání zařazeny a diskutovány práce zabývající se biologickými „hormonálními“ vlastnostmi HL. Z hlediska chemie životního prostředí jsou zmíněny zejména sorpční vlastnosti HL. Popsané průmyslové aplikace HL pak zahrnují celou řadu patentů a publikovaných prací, zabývající se využitím huminových látek jakožto barviv či přísad do polymerů, atd. V experimentální části je popsána příprava regenerovaných lignitů, z nichž jsou dále extrahovány huminové kyseliny a připraveny huminové soli, tzv. humáty. Princip regenerace spočívá v oxidaci původního lignitu širokou koncentrační řadou kyseliny dusičné a peroxidu vodíku. K charakterizaci získaných huminových materiálů je výhodně použit nový přístup, kdy jsou kombinovány výsledky z analýz chemických (elementární analýza, infračervená spektroskopie, termogravimetrie) a fyzikálně-chemických (dynamický rozptyl světla, spektrometrie relaxační nukleární magnetické rezonance, vysoceúčelná velikostně-vylučovací chromatografie a fluorescenční spektrometrie se zhodnocením hydratace humátů pomocí vysocerozlišovací ultrazvukové spektrometrie a hustoměru). Tyto metody jsou navíc položeny do kontextu s charakterizací biologické aktivity humátů, která je provedena pomocí modifikované metody založené na měření délky a hmotnosti kořenů kukuřice a laterálních kořenů. V závěru je použit statistický přístup s využitím Pearsonova korelačního koeficientu a jsou též (na základě výsledků pilotních studií) navrženy dvě potenciální environmentální aplikace regenerovaných huminových materiálů – sorpce antibiotika tetracyklinu a využití regenerovaného lignitu jako zdroje zkvasitelných cukrů.
|
|
|
Lignite hydrocolloids
Macháčková, Mirka ; Taraba, Boleslav (referee) ; Pekař, Miloslav (advisor)
This diploma thesis deals with the study of non-energy use of lignite. The main objective was to find an optimal recipe for the preparation of liquid and semi-solid (paste) hydrocolloids from the South Moravian lignite using the planetary mill and select the suitable dispersion medium with emphasis on possible use in agriculture. The used solutions were 10, 20 a 40 % w/w solutions of urea; 5, 10 a 15 % w/w solutions of citric acid; 1, 5 a 10 % w/w solutions of potassium chloride and deionized water. The best weight ratio for the preparation of lignite hydrocolloids is 1 part of lignite and 2 parts of the solution. The next part of this work is the isolation of humic acid from lignite hydrocolloids. The weight of isolated humic acids and amount of ash were compared to the used lignite hydrocolloids. Rheological behavior, particle size distribution, stability and thermal stablity of prepared lignite hydrocolloids were investigated. Correlation microscopy was used for determining elemental composition of selected location in the sample of lignite hydrocolloid.
|
|
|
Sorption of metal ions mixture on natural lignite
Doskočil, Leoš ; Taraba, Boleslav (referee) ; Pekař, Miloslav (advisor)
Sorption of quaternary metal ions (Pb2+, Cu2+, Cd2+ and Zn2+) was carried out on lignite from the South Moravia. Following experiments were tested: kinetic sorption, dependence of sorption on pH, initial concentration, temperature, effect of electrolytes (KNO3 and NaCl) and desorption in deionized water. Sorption studies was carried out in quaternary mixtures and in the case of inicial concentration effect additional in a single-component solution. The batch sorption experiments was used. Sorption time was 24 hour, although concentration of ions was a near equilibrium after two hour. As the optimal pH was determined pH 5. The order of affinity by lignite was obtained Pb >> Cd > Zn > Cu for the sorption of metals in the single-component solution and the order was Pb > Cu > Zn > Cd for the sorption of mixture of metals. The maximum adsorptium capacities from single solutions were for Pb 97,82 mg/g, Cd 60,34 mg/g, Zn 49,88 mg/g and Cu 30,28 mg/g and in the case of ones from mixture solutions were for Pb 39,03 mg/g, Cu 25,94 mg/g, Zn 15,21 mg/g and Cd 5,18 mg/g. Experimental data have been analysed using Langmuir and Freundlich model. Thermodynamic values H°, S° and G° were calculated. Desorption test showed that desorption efficiency is 0–3 %. NaCl had the greatest influence on sorption from electrolytes. On the basis obtained results we can say that metals are binding to lignite in particular due to chemical interactions. Lignite is s suitable as a sorption material for metal ions especially in the field of low concentrations.
|
guest ::
RSS feed.