|
|
Low-Cost Filtration Barriers for Ultrafine Particles Separation
Kejík, Pavel ; Fekete, Roman (oponent) ; Lapčík, Ĺubomír (oponent) ; Svěrák, Tomáš (vedoucí práce)
A lot of applications use inorganic filtering media based on materials that use primary resources and their production is energy-intensive and thus costly and environmentally harmful. The aim of this study is to verify whether alkali-activated materials based on secondary resources, namely blast furnace slag (BFS) and fly ash (FA), can be used to produce porous media which could possibly replace ceramic and other inorganic filters. The research question was addressed using an experimental design based on an in-house developed MATLAB calculation scheme for composition mixtures based on the most important oxide ratios in the input raw materials. This way, the greatest control of the variable composition of the inputs was ensured. In addition, the work is more relevant in general because this computational tool takes the basic oxide composition of the resources into account, so the results can be generalized. The author also designed a pure one solid component mixture series for a comparison and better characterization of the effects of composition changes on the resulting product properties. The findings show that the strength of the 24-hour, 70 °C cured materials can exceed 7.6 MPa under a four point bending tensile test (in accordance with ČSN EN 12390 5), but to achieve a good porosity, the strength is always decreased. In the final composition slightly above 6.3 MPa was achieved. In general, the results show that the SiO2/Al2O3 ratio and the amount of alkali activator affect the strength the most. Pure BFS-based mixtures show more than twice the strength of the pure FA-based samples within the given compositions used for the experiments. The fineness of the pores achieved using fractionated raw materials (particle sizes in the range of tens to slightly over a hundred microns) is in the order of tenths to units of microns in most cases and approximately 0.2 microns in the final composition. The total porosity of the pressed bodies is closely under 40% which compared to the unclassified resource based materials, is nearly twice that much. Pure BFS-based samples show lower total porosities than the FA-based samples, apparently due to their entirely different particle morphology – irregularly angular in BFS and round in FA. The efflorescence phenomenon was mostly observed on FA-based materials. Energy-dispersive spectrometry (EDS) confirmed sodium hydroxide crystals undergoing gradual carbonation by atmospheric CO2. Permeability testing required asymmetrical barriers preparation due to the very fine porosity of the material. The asymmetrical barriers achieved water permeability of 138 L/h.m2.bar and air permeability of 1320 L/h.m2.bar.
|
|
|
Kinetika vzniku ultrajemných částic meliva při expozici v dezintegračním systému.
Kejík, Pavel ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Svěrák, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem suchého mletí vápence a korundu s využitím promíchávaného mlýna atritorového typu se vsádkovým režimem mletí. Pro experimentální část užitými povrchově aktivními látkami byli stearin a polyethylenglykol, mlecími elementy ocelová kulová tělesa. Těžištěm práce bylo prověřit chování zvoleného typu meliva při dlouhodobější expozici mlecích sil za zvolených podmínek ultrajemného suchého mletí, směřujících do submikronové oblasti. K charakterizaci vzorků bylo využito metod laserové granulometrie, rentgenové práškové difrakční analýzy, plamenové atomové absorpční spektrometrie, objektivního stanovení barevnosti a měření elektrokinetického potenciálu. Z naměřených dat vyplývá, že ve všech případech došlo, i když v různých fázích dezintegračního procesu a ve vzájemně odlišné míře, k reaglomeraci částic meliva. V submikronové velikosti částic lze také, dle výsledků analýz, usoudit na rozrušování krystalových struktur a s ním spojené zvyšování amorfního podílu vzorků.
|
|
|
Účinnost přídavků mletí používaných při výrobě velmi jemných práškových materiálů.
Spurný, Marek ; Kejík, Pavel (oponent) ; Svěrák, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá změnami kinetiky procesu mletí slínku Portlandského cementu vyvolávané aditivací mlecí vsádky povrchově aktivními látkami. Pro experimentální část byl použit poloprovozní promíchávaný mlýn typu atritol a jako povrchově aktivní mlecí přísady byly voleny polyethylenglykol (PEG), triethylamin (TEA) a acetát amonný. Data pro vývojové diagramy mlecích závislosti poskytly granulometrické distribuční křivky laserové difrakční analýzy.
|
|
|
Rozpustnost elektrárenských popílků ve vysoce alkalickém prostředí
Kejík, Pavel ; Opravil, Tomáš (oponent) ; Šoukal, František (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem alkalicky aktivovaných popílků z vysokoteplotního a fluidního spalování uhlí ve třinácti uhelných elektrárnách České republiky. Užitým alkalickým aktivátorem je v tomto případě 50% roztok hydroxidu sodného. Jelikož dvěma nejzastoupenějšími složkami těchto druhotných surovin jsou křemík a hliník, hlavním úkolem této práce je zkoumání závislosti jejich uvolňování do roztoku na době rozpouštění. Druhým cílem je srovnání fázového složení popílků před alkalickou aktivací a po ní.
|
|
|
Aktivace procesu ultrajemného mletí povrchově aktivními aditivy.
Borguľová, Eva ; Kejík, Pavel (oponent) ; Svěrák, Tomáš (vedoucí práce)
Táto práca sa zaoberá štúdiom suchého mletia slínku s využitím malého guľového mlyna s guľovým mlecími telesami. Aditíva mletia sú povrchovo aktívne látky, ktoré separujú častice mletej látky a zabraňujú ich reaglomerácii a tiež môžu tento proces naštartovať. Ako povrchovo aktívne látky boli zvolené komerčné produkty polyethylénglykol (PEG), triethylamín (TEA) amín acetát (HEA), pre charakterizácií vzoriek bolo použité granulometrické posúdenie meliva.
|
|
|
Účinnost přídavků mletí používaných při výrobě Portlandských cementů
Spurný, Marek ; Kejík, Pavel (oponent) ; Svěrák, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá změnami kinetiky procesu mletí slínku Portlandského cementu vyvolávané aditivací mlecí vsádky povrchově aktivními látkami. Pro experimentální část bude použit poloprovozní promíchávaný mlýn typu atritol a jako povrchově aktivní mlecí přísady budou voleny dostupné aktivátory mletí používané v cementářském průmyslu. Data pro vývojové diagramy mlecích závislosti budou postaveny na bázi granulometrických měření meliva získaných laserové difrakční analýzy.
|
|
|
Účinnost přídavků mletí používaných při výrobě Portlandských cementů
Spurný, Marek ; Kejík, Pavel (oponent) ; Svěrák, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá změnami kinetiky procesu mletí slínku Portlandského cementu vyvolávané aditivací mlecí vsádky povrchově aktivními látkami. Pro experimentální část bude použit poloprovozní promíchávaný mlýn typu atritol a jako povrchově aktivní mlecí přísady budou voleny dostupné aktivátory mletí používané v cementářském průmyslu. Data pro vývojové diagramy mlecích závislosti budou postaveny na bázi granulometrických měření meliva získaných laserové difrakční analýzy.
|
|
|
Low-Cost Filtration Barriers for Ultrafine Particles Separation
Kejík, Pavel ; Fekete, Roman (oponent) ; Lapčík, Ĺubomír (oponent) ; Svěrák, Tomáš (vedoucí práce)
A lot of applications use inorganic filtering media based on materials that use primary resources and their production is energy-intensive and thus costly and environmentally harmful. The aim of this study is to verify whether alkali-activated materials based on secondary resources, namely blast furnace slag (BFS) and fly ash (FA), can be used to produce porous media which could possibly replace ceramic and other inorganic filters. The research question was addressed using an experimental design based on an in-house developed MATLAB calculation scheme for composition mixtures based on the most important oxide ratios in the input raw materials. This way, the greatest control of the variable composition of the inputs was ensured. In addition, the work is more relevant in general because this computational tool takes the basic oxide composition of the resources into account, so the results can be generalized. The author also designed a pure one solid component mixture series for a comparison and better characterization of the effects of composition changes on the resulting product properties. The findings show that the strength of the 24-hour, 70 °C cured materials can exceed 7.6 MPa under a four point bending tensile test (in accordance with ČSN EN 12390 5), but to achieve a good porosity, the strength is always decreased. In the final composition slightly above 6.3 MPa was achieved. In general, the results show that the SiO2/Al2O3 ratio and the amount of alkali activator affect the strength the most. Pure BFS-based mixtures show more than twice the strength of the pure FA-based samples within the given compositions used for the experiments. The fineness of the pores achieved using fractionated raw materials (particle sizes in the range of tens to slightly over a hundred microns) is in the order of tenths to units of microns in most cases and approximately 0.2 microns in the final composition. The total porosity of the pressed bodies is closely under 40% which compared to the unclassified resource based materials, is nearly twice that much. Pure BFS-based samples show lower total porosities than the FA-based samples, apparently due to their entirely different particle morphology – irregularly angular in BFS and round in FA. The efflorescence phenomenon was mostly observed on FA-based materials. Energy-dispersive spectrometry (EDS) confirmed sodium hydroxide crystals undergoing gradual carbonation by atmospheric CO2. Permeability testing required asymmetrical barriers preparation due to the very fine porosity of the material. The asymmetrical barriers achieved water permeability of 138 L/h.m2.bar and air permeability of 1320 L/h.m2.bar.
|
|
|
Účinnost přídavků mletí používaných při výrobě velmi jemných práškových materiálů.
Spurný, Marek ; Kejík, Pavel (oponent) ; Svěrák, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá změnami kinetiky procesu mletí slínku Portlandského cementu vyvolávané aditivací mlecí vsádky povrchově aktivními látkami. Pro experimentální část byl použit poloprovozní promíchávaný mlýn typu atritol a jako povrchově aktivní mlecí přísady byly voleny polyethylenglykol (PEG), triethylamin (TEA) a acetát amonný. Data pro vývojové diagramy mlecích závislosti poskytly granulometrické distribuční křivky laserové difrakční analýzy.
|
|
|
Kinetika vzniku ultrajemných částic meliva při expozici v dezintegračním systému.
Kejík, Pavel ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Svěrák, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem suchého mletí vápence a korundu s využitím promíchávaného mlýna atritorového typu se vsádkovým režimem mletí. Pro experimentální část užitými povrchově aktivními látkami byli stearin a polyethylenglykol, mlecími elementy ocelová kulová tělesa. Těžištěm práce bylo prověřit chování zvoleného typu meliva při dlouhodobější expozici mlecích sil za zvolených podmínek ultrajemného suchého mletí, směřujících do submikronové oblasti. K charakterizaci vzorků bylo využito metod laserové granulometrie, rentgenové práškové difrakční analýzy, plamenové atomové absorpční spektrometrie, objektivního stanovení barevnosti a měření elektrokinetického potenciálu. Z naměřených dat vyplývá, že ve všech případech došlo, i když v různých fázích dezintegračního procesu a ve vzájemně odlišné míře, k reaglomeraci částic meliva. V submikronové velikosti částic lze také, dle výsledků analýz, usoudit na rozrušování krystalových struktur a s ním spojené zvyšování amorfního podílu vzorků.
|
host ::
RSS.