La0,75Sr0,25Mn0,5Cr0,5O3 (LSCM) je med alternativnimi anodnimi materiali za visokotemperaturne gorivne celice pokazal dobro katalitsko aktivnost za oksidacijo goriva ter zadovoljivo stabilnost v reduktivnih okoljih z relativno nizkim razmerjem med vodno paro in ogljikom. Vendar pa ima LSCM v primerjavi z nekaterimi drugimi perovskiti nekoliko nižjo električno in ionsko prevodnost. Ena od možnosti za izboljšanje njegove prevodnosti je v variacijah sestave, npr. sprememba koncentracije Sr, dopiranje na A mestu v perovskitu z drugimi ioni (Ba, Ca in Mg), variiranje razmerja med Mn in Cr na B mestu v perovskitu. V prispevku obravnavamo sistem s splošno formulo La0.75SrxA0.25-xCr0.5Mn0.5O3 (A = Ba, Ca, Mg, x variira med 0 in 0,25). Materiali v preiskovanem sistemu po sintezi kot glavno fazo vsebujejo perovskit z relativno nizko vsebnostjo sekundarnih faz. Kakršnekoli sekundarne faze so nezaželene, ker lahko bistveno vplivajo na električne lastnosti končnih materialov. V vzorcih z relativno visokim dodatkom stroncija smo identificirali s stroncijem bogato fazo Sr2CrO4. Dopiranje s kalcijem se v vzorcih po sintezi lahko odrazi v nastanku faze CaCr2O4, medtem ko dopiranje z barijem pri višjih koncentracijah lahko vodi v nastanek BaCrO4 ali BaCO3. Na vsebnost sekundarnih faz lahko vplivamo s pogoji kalcinacije oziroma sintranja. Sekundarne faze, ki med toplotno obdelavo vzorca tvorijo dodatna zrna ali teko~o fazo, vplivajo na razvoj mikrostrukture med sintranjem. Med preiskovanimi sestavami, so najbolj perspektivni materiali La0.75SrxCa0.25-xCr0.5Mn0.5O3 (x = 0,05 – 0,15), ker imajo enofazno mikrostrukturo že po sintranju pri 1200 °C. Sestave z dodatki Ba ali Mg pa pri 1200 °C vsebujejo izločke sekundarnih faz, ki v mikrostrukturi ostanejo tudi po sintranju pri višjih temperaturah.
COBISS.SI-ID: 1381546
Dananašnji izzivi v industriji v tujini so okoljsko usmerjeni. Ker je odlaganje na odlagališčih vse bolj omejeno, se obravnavajo nove, inovativne možnosti. Tudi industrija aluminija se zaveda tega problema, saj ustvarja tone nevarnih odpadkov. Ena izmed njih je še posebej kritična, saj nobena predlagana tehnologija obdelave ni ekonomsko upravičena. Izrabljeni katodni ostanki (SPL) so nevarni odpadni material, ki izvira iz proizvodnje primarnega aluminija - katodne posode za elektrolizo. Upoštevani so bili predlogi strokovnih in znanstvenih virov o tem, kako pristopiti k problemu z najsodobnejšimi rešitvami. Predstavljen je bil robusten model za ekonomsko obravnavo SPL. Rezultati so pokazali vsebnost ogljika 82% po 2-stopenjski alkalno reaktivni ekstrakciji in 90% po stopnji kislinske reaktivnosti. Kislinsko stopnjo lahko torej izpustimo, ker razlika ni bistvena. Prednosti uporabe samo alkalij namesto dodatnega kislega koraka so veliko večje. To preprečuje nastanek kompleksnih filtratov, hkrati pa se ob odsotnosti kislega reagenta izognemo visokim obratovalnim stroškom in naložbi v dodatno opremo. Poleg tega redukcija CaF2 ni pomemben dejavnik za učinkovitost čiščenja, saj metalurška industrija do neke mere potrebuje ta dodatek. Ogljikov produkt z vsebnostjo ogljika med 85 in 90% se lahko uporablja v železarstvu, silikatni del pa je uporaben pri zidanju. Uporabni so tudi stranski proizvodi procesa. Pojavljajo se v obliki fluorita, ki se uporablja kot tok za znižanje tališča surovin v proizvodnji jekla za pomoč pri odstranjevanju nečistoč. Drugi stranski produkt je NaOH, ki se večinoma uporablja v samem procesu.
COBISS.SI-ID: 26238776
Bitumen, ki je najpomembnejši sestavni del asfalta in ima največji vpliv na njegovo obnašanje, je staranje pri uporabi asfaltnih plasti. Staranje bitumna je najpogostejši vzrok za razgradnjo asfaltnih plasti, kar vodi do njihove odstranitve. Toda asfaltni granulat, pripravljen iz odstranjene asfaltne plasti, se lahko doda v sveže pripravljene asfaltne zmesi. Z uporabo posebnih dodatkov, ti. pomlajevalcev, lahko bitumen ponovno pridobi svoje osnovne lastnosti in na ta način lahko povečamo delež asfaltnega granulata, ki ga dodamo asfaltni mešanici. Iz procesa pirolize odpadnih pnevmatik smo razvili alternativno pomlajevalo. Najprej smo testirali učinkovitost različnih piroliznih produktov, ki smo jih proizvedli s spreminjanjem časa in temperature pirolize. V bitumen smo mešali različne koncentracije (3%, 5%, 10% in 20%) najprimernejšega produkta pirolize. Preučili smo njegov vpliv na viskoelastične lastnosti svežega in laboratorijsko staranega bitumna. S standardnimi mehanskimi preizkusi, reološkimi preiskavami in reološkimi modeli smo dokazali, da se z dodatkom alternativnega rejuvenatorja v starih bitumnih ponovno pridobijo nekatere osnovne lastnosti bitumna. Ugotovili smo najprimernejšo vsebnost bitumna, ki naj se doda mešanici svežega asfalta in recikliranega asfalta. Končni standardni preizkusi so pokazali, da se pri dodajanju pomlajevalca lastnosti asfaltnih zmesi izboljšajo z dodatkom recikliranega asfalta, hitrost recikliranja pa se lahko poveča. Ponovna uporaba recikliranega asfalta pomeni zmanjšanje odpadnega materiala in ohranitev okolja.
COBISS.SI-ID: 6389018
Proizvodnja aluminija je dosegla pomemben korak glede energetske učinkovitosti, medtem ko glavni tok odpadkov ostaja neobdelan. Ti odpadki, znani tudi kot izrabljeni katodni ostanki "SPL", izvirajo iz vsake posamezne elektrolitske celice ali natančneje iz materiala katodne elektrode. Tok SPL prispeva približno milijon ton nevarnih odpadkov na leto v svetovni proizvodnji talilnic. Vsebnost ogljika predstavlja 60 mas.% celotne mase SPL in je sestavljena iz velikega dela grafita. Ta del odpadkov predstavlja veliko priložnost za izkoriščanje njenih uporabnih materialnih tokov. Laboratorijski testi so potrdili neučinkovitost enostopenjske obdelave različnih nečistoč, kot je bilo potrebno. Izziv je ločiti kriolit kot skoraj netopno snov iz ogljikove matrike. Obstajajo nekatere kemijske tehnike, ki obravnavajo ta problem na izvedljiv način, vendar se ni izkazalo, da se ekonomija in krožni masni pretok uspešno zaključita. S pomočjo laboratorijskih preiskav so proučene možnosti uporabe materiala SPL. Celoviti vidiki predhodne preiskave omogočajo realizacijo izdelkov, ki zadovoljujejo potrebe kupcev. Ta pristop izboljšuje ekonomičnost procesa in učinkovito zapira krožno zanko masovnega pretoka.
COBISS.SI-ID: 21889046