1. Primerjava lastnosti produktov pridobljenih s hidrotermalno karbonizacijo in torefikacijo : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeMatej Zazijal, 2023, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu smo želeli primerjati postopka hidrotermalne karbonizacije in torefikacije ter lastnosti končnih produktov. Surovini, ki smo ju toplotno obdelali, sta bili papirni in biološki mulj iz papirne industrije. Preverili smo tudi, kakšen je efekt predhodne obdelave mulja z alkoholnim kisom. Hidrotermalno karbonizacijo smo izvedli pri 250 °C z različnima reakcijskima časoma, in sicer 2 h in 4 h. Torefikacijo smo izvedli v atmosferi z dušikom in atmosferi z ogljikovim dioksidom, pri čemer smo vzorce enkrat segreli do 250 °C, drugič pa do 350 °C.
Analiza plinov, ki so se sproščali med torefikacijo, je pokazala, da je ogljikov dioksid tisti plin, ki nastaja v največji meri. Iz elementne analize je razvidno, da se delež ogljika v toplotno obdelanih vzorcih poveča, razmerje H/C in O/C pa se zmanjša. Razmerje goriva je dosti večje pri vzorcih, obdelanih s torefikacijo. Toplotna obdelava zviša kurilno vrednost. Nakisani vzorci so imeli po večini višjo kurilno vrednost. Z višjo temperaturo in daljšim časom obdelave praviloma dobimo oglje, ki ima višjo kurilno vrednost in energijsko gostoto. Največje masne in energijske izkoristke smo dobili pri torefikaciji na 250 °C, na izkoristek pa sta najbolj vplivala temperatura torefikacije in vrsta obdelovanega materiala. Glede na FTIR-spektre sklepamo, da so se celuloza, hemiceluloza in lignin med toplotno obdelavo v večini razgradili. Izmerili smo tudi vrednost pH in prevodnost ter določili vsebnost nutrientov v procesnih tekočinah, ki smo jih dobili s hidrotermalno karbonizacijo.
Keywords: termična obdelava, torefikacija, hidrotermalna karbonizacija, odpadki papirne industrije, analiza plinov, gorivne lastnosti
Published in DKUM: 15.01.2025; Views: 0; Downloads: 44
 Full text (3,67 MB) |
2. Termična obdelava odpadkov nastalih pri vzreji živali : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeNeža Šantl, 2022, undergraduate thesis Abstract: Namen diplomske naloge je bila termična obdelava odpadkov iz vzreje živali in karakterizacija nastalih produktov. Kot testne vzorce smo uporabili iztrebke perutnine, steljo, ter njuno mešanico (razmerje 1:1). Termično obdelavo smo izvedli z metodo torefikacije (pri obratovalnih temperaturah 200 in 250 °C) in metodo hidrotermalne karbonizacije (pri 250 °C). S torefikacijo smo pridobili bio-oglje, s hidrotermalno karbonizacijo pa hidro-oglje in procesne tekočine. Produkte smo kemijsko karakterizirali in naredili primerjavo glede na vrsto surovine in metodo obdelave. Karakterizacijo surovin in trdnih produktov smo izvedli z elementno in FTIR analizo, analizo kurilne vrednosti, vsebnosti hlapnih snovi, vlage in pepela. Dodatno smo naredili termogravimetrično (TGA) analizo sežiga vzorcev v zračni atmosferi in pridobljene podatke uporabili za kinetično modeliranje. S pomočjo Flynn—Wall—Ozawa (FWO) kinetičnega modela smo določili kinetične in termodinamske parametre posameznih vzorcev. V procesnih tekočinah smo analizirali parametre TOC, KPK, skupni dušik in skupni fosfor, ter vsebnost skupnih fenolov. Z namenom preizkušanja možnosti uporabe produktov kot izboljševalcev tal za kmetijske namene smo na izbranih vzorcih izvedli teste kaljivosti z vrtno krešo. Ugotovili smo, da se karakteristike produktov posamezne surovine glede na vrsto termične obdelave bistveno razlikujejo. Metoda torefikacije daje pri izbrani temperaturi oglje z višjo vsebnostjo C in višjo teoretično kurilno vrednostjo. Temperatura torefikacije ima vpliv na karakteristike produktov. Trdni produkti so imeli karakteristike podobne premogu. FTIR analiza je pokazala spremembe v hidroksilnih skupinah celuloze, hemiceluloze in lignina ter v aromatskih funkcionalnih skupinah. FWO kinetični model se je izkazal kot primeren za opis kinetičnih parametrov, saj je izkazal visoke vrednosti koeficientov ujemanja. Testi kaljivosti z vrtno krešo so pokazali, da imajo testirani produkti torefikacije in hidrotermalne karbonizacije perspektivo za uporabo v agrarne namene.
Keywords: termična obdelava, odpadki živinoreje, torefikacija, hidrotermalna karbonizacija, termogravimetrična analiza, kinetika
Published in DKUM: 13.09.2022; Views: 752; Downloads: 419
Full text (4,01 MB) |
3. Numerična analiza toka izpušnih plinov in termične obremenitve izpušnega kolektorjaRok Peklar, 2020, master's thesis Abstract: Z rastočo tematiko okoljevarstvenih težav je avtomobilska industrija primorana implementirati številne ukrepe, kot so znižati potrošnjo goriva, zmanjšati neželene izpuste in celo hrup vozila. Računska dinamika tekočin je nedvomno velika gonilna sila pri razvoju tehnoloških inovacij, saj nam da vpogled v fenomene, katerih obravnava z eksperimentalnimi metodami ni mogoča, ali pa je preprosto predraga. V primerjavi z drugimi vejami industrije, je avtomobilska industrija ena izmed prvih, ki so računsko dinamiko tekočin pričele vključevati pri razvoju komponent. Magistrska naloga prestavlja numerično analizo termične obremenitve izpušnega sistema. Proces je deljen na dva dela: analizo toka izpušnih plinov in termično analizo strukture izpušnega sistema. Za vse simulacije uporabimo programski paket za računsko dinamiko tekočin z metodo končnih volumnov AVL FIRE™. Rezultati simulacij so bili primerjani z meritvami obstoječega izpušnega sistema.
Keywords: Računska dinamika tekočin, metoda končnih volumnov, izpušni sistem, katalizator, prenos toplote, termična analiza, AVL FIRE
Published in DKUM: 16.12.2020; Views: 1403; Downloads: 99
Full text (5,03 MB) |
4. Akumulacija senzibilne toplote s fazno spremenljivimi snovmi : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeAndraž Papež, 2019, undergraduate thesis Abstract: V prvem delu diplomskega dela so predstavljene teoretične osnove akumulacije toplote in opis delovanja fazno spremenljivih snovi (FSS). Prikazana je njihova razdelitev ter našteti osnovni kriteriji, ki jih moramo poznati pri izbiri FSS materiala. Opisani so pogosti problemi, ki so značilni za določeno vrsto FSS, ter kako se lahko le-tem izognemo. V teoretičnem delu so prav tako na kratko opisane metode za določevannje termičnih lastnosti in predstavljene so še vrste latentnih akumulatorjev toplote z izmenjavo toplote na notranjih površinah.
V drugem delu smo preučevali vpliv števila ciklov obratovanja fazno spremenljive snovi na termične lastnosti izbranega FSS materiala, in sicer magnezijevega klorida heksahidrata. FSS smo segrevali do 160 ºC in ohlajali do 50ºC za 30 faznih sprememb. Temperaturo tališča in izgubo mase smo določili z TGA/DSC1 analizo. Ugotovili smo, da se temperatura tališča in temperatura kristalizacije minimalno spreminjata. Potrdili smo dejstvo, da pride do nekongurentnega taljenja in do podhlajevanja, kar predstavlja največji problem. Prav tako smo ugotovili, da izguba mase po vsaki fazni spremembi ne vpliva na temperaturo tališča. Izkazalo se je, da je magnezijev klorid heksahidrat ugoden FSS material za akumulacijo toplote, še posebno, če upoštevamo dejstvo, da je problem podhlajevanja možno zmanjšati. Na koncu smo želeli prikazati še, kako bi izgledal FSS akumulator toplote, ki je tipa s prenosnikom toplote.
Keywords: akumulacija toplote, fazno spremenljive snovi, termična stabilnost, TGA/DSC analiza, magnezijev klorid heksahidrat, FSS akumulator toplote
Published in DKUM: 10.10.2019; Views: 1201; Downloads: 121
Full text (2,01 MB) |
5. Numerična analiza procesa zgorevanja in termične obremenitve bencinskega motorja z direktnim vbrizgom : magistrsko deloSimon Gomboc, 2019, master's thesis Abstract: Razvoj motorjev z notranjim zgorevanjem v glavni meri narekujejo ekonomski, ter strogi ekološki normativi, ki zahtevajo globalno znižanje emisij izpušnih plinov. Tako se v avtomobilski industriji pojavlja trend manjšanja pogonskih agregatov (»down-sizing«), s katerimi proizvajalci lažje izpolnjujejo zastavljene cilje. Glavna pomanjkljivost teh motorjev je odvajanje sproščene toplote, saj se na manjšem volumnu sprosti večja količina energije. Magistrska naloga predstavlja numerično analizo termične obremenitve bencinskega GDI motorja. Prvi del predstavlja numerično analizo celotnega cikla štiri taktnega motorja, drugi del pa predstavlja termično analizo vitalnih delov strukture in hladilnega medija. Vse simulacije so bile izvedene s programskim paketom AVL FIRE. Rezultati simulacij so bili primerjani z referenčnimi 1D rezultati in predhodno izvedenimi meritvami obstoječega motorja.
Keywords: Računska dinamika tekočin, bencinski motor GDI, emisije CO2, zgorevanje, termična analiza, hladilni sistem, prenos toplote, AVL FIRE
Published in DKUM: 03.07.2019; Views: 1451; Downloads: 202
Full text (5,03 MB) |
6. Analiza razgradnih produktov po kemijskem recikliranju poliamida 66Kaja Vrezner, 2016, undergraduate thesis Abstract: Veliko izdelkov iz plastične mase danes konča na odlagališčih. Kemijsko recikliranje je postopek, s katerim se želimo temu izogniti. Poliamid 6.6 smo reciklirali s postopkom hidrolize v nevtralnem in bazičnem mediju. Kot rezultat kemijskega recikliranja poliamida 6.6 smo želeli dobiti monomerne enote čim višje čistosti, zato smo v posamezen eksperiment vnašali čim manj kemikalij. Rezultate depolimerizacije smo spremljali z IR, RAMAN in 1H NMR spektroskopijo, kakor tudi z DSC analizo. Beležili smo tudi pH tekočega ostanka in maso trdnega ostanka. Opravljene analize so potrdile, da nam je uspelo vlakno PA 6.6 razgraditi na manjše oligomerne in tudi monomerne enote.
Keywords: Poliamid 6.6, recikliranje, hidroliza, IR spektroskopija, Raman spektroskopija, DSC termična analiza.
Published in DKUM: 05.10.2016; Views: 1915; Downloads: 1 |
7. MEHANOKEMIJSKE SINTEZE HALKOGENIDOV PREHODNIH KOVIN 4. PERIODE (M x E y ; M = Z n , N i , C o ; E = S, S e , T e )Valentina Žalig, 2015, undergraduate thesis Abstract: Namen našega dela je bil poskušati sintetizirati nekatere izmed halkogenidov prehodnih kovin 4. periode (MxEy; M = Zn, Ni, Co; E = S, Se, Te). V ta namen smo poskušali izvesti sinteze s pomočjo mehanokemijskih metod. Uporabljali smo visokoenergijski kroglični mlin SPEX 8000M. Vse sintetizirane produkte po mletju smo analizirali z rentgensko praškovno difrakcijo (XRD), nekatere pa tudi s termogravimetrično analizo (TGA). Namen študije je bil spoznavanje mehanokemijskih metod, rentgenske praškovne difrakcije in termogravimetrične analize. Diplomsko delo prikazuje opis vseh sintez, ki smo jih izvedli in rezultate teh sintez. Na splošno rezultati kažejo, da je uporaba mehanokemijskih metod za sintezo halkogenidov prehodnih kovin 4. periode učinkovita.
Keywords: mehanokemijska sinteza, rentgenska praškovna difrakcija (XRD), termična analiza (TGA), halkogenidi prehodnih kovin 4. periode, mlin SPEX 8000M
Published in DKUM: 30.10.2015; Views: 1952; Downloads: 163
Full text (1,85 MB) |
8. Sinteza in karakterizacija maghemitnih nanodelcev iz železovega oksalataSara Kramberger, 2015, undergraduate thesis Abstract: Namen diplomskega dela je pri sobni temperaturi sintetizirati prekurzor, natančneje železov oksalat dihidrat, Fe2C2O4·2H2O ter ga s pomočjo termičnega razkorja pretvoriti v maghemit. Sledila je uporaba sintetiziranega maghemita, natančneje je cilj maghemitne nanodelce prevleči z dvema različnima surfaktantoma, citronsko kislino in PEG-COOH.
Ugotovili smo, da z eksperimentom brez inertne atmosfere ne dobimo željenega produkta. Problem se je pokazal ob dodatku FeSO4·7H2O, saj se je Fe2+ ob prisotnosti kisika oksidiral v Fe3+. Posledično smo uporabili argovo atmosfero ter z njim preprečili oksidacijo Fe. Dobili smo željen produkt, Fe2C2O4·2H2O. Sama pretvorba prekurzorja v maghemit je prav tako potekala v argonovi atmosferi. Sintetiziran maghemit smo oblekli z citronsko kislino in PEG-COOH. Citronska kislina in PEG-COOH sta surfaktanta, ki ponavadi tvorita stabilno magnetno tekočino. Vendar v našem primeru ni bilo tako, nanodelci so se aglomerirali.
Težave pri sintezah s pomočjo železovega oksalata so nas pripeljale do nove sinzete, sinteza maghemitnih nanodelcev v vodnem mediju brez surfaktantov.
Pripravili smo si erlenmajerico v katero smo dodali degazirano vode in 0,01 M HCl. Naslednjih 30 min smo prepihovali z argonovo atmosfero ter intenzivno mešali. Sledil je dodatek železovega(III) klorida heksahidrata, FeCl3·6H2O in železovega(II) klorida heptahidrata, FeCl2·7H2O. Po 30 min, nastavimo pH na 11 s pomočjo NaOH. Po koncu reakcije zberemo oborino v časi, kateri dodamo destilirano vodo. S tem pripravimo magnetit za oksidacijo v maghemit. To dosežemo s segrevanjem.
Šele s to sintezo smo pridobili maghemit, ki je po oblačenju s surfaktanti tvoril stabilno magnetno tekočino.
Produkte smo karakterizirali z rentgensko praškovno difrakcijo (XRD) in termično analizo (TGA).
Keywords: maghemit, železov oksalat, rentgenska praškovna difrakcija (XRD), termična analiza (TGA), citronska kislina, PEG-COOH
Published in DKUM: 30.10.2015; Views: 2060; Downloads: 102
Full text (1,92 MB) |
9. PREUČEVANJE FIZIKALNO-KEMIJSKIH LASTNOSTI UČINKOVIN S TERMOANALIZNIMI TEHNIKAMIElma Mamić, 2015, undergraduate thesis Abstract: Z metodami DSC in TGA smo preučevali termične lastnosti paracetamola (PCM) in polietilen glikola (PEG) različnih molskih mas ter njihovih različnih mešanic. Spremljali smo spremembe talilnega pika PCM enostavnih fizikalnih mešanic glede na čisto učinkovino, pripravljenih z mehanskim mešanjem v ahatni tarilnici in pripravljenih na način, da smo stalili mešanice na vodni kopeli, ohladili in posneli na DSC. Primerjali smo vpliv različnih tehnik priprave mešanic na obliko DSC krivulje. Prav tako smo preučevali vpliv hitrosti gretja pri DSC meritvah na temperaturo talilnih pikov PEG. Meritve so bile narejene v atmosferi zraka.
Ugotovili smo, da so interakcije med učinkovino in PEG odvisne od sestave mešanic, molske mase PEG in načina priprave mešanic. Prav tako smo spremljali kristaličnost PCM po prvem in drugem segrevanju mešanic.
Keywords: termična analiza, diferenčna dinamična kalorimetrija (DSC), termogravimetrična analiza (TGA), polietilen glikol (PEG), paracetamol (PCM)
Published in DKUM: 30.10.2015; Views: 3420; Downloads: 241
Full text (1,66 MB) |
10. TERMIČNA ANALIZA ACETILACETONATOV PREHODNIH KOVIN Z IDENTIFIKACIJO INTERMEDIATOVMartina Štefko, 2014, undergraduate thesis Abstract: Namen diplomskega dela je bil preučiti pogoje termičnega razpada acetilacetonatov in karakterizirati intermediate, ki pri tem nastanejo. V sklopu diplomskega dela smo vzorce najprej analizirali s pomočjo termogravimetrične analize (TGA), nato pa poskušali indetificirati nastale intermediate z uporabo rentgenske praškovne difrakcije (XRD). Delo je bilo namenjeno spoznavanju termogravimetrične analize in rentgenske praškovne difrakcije.
Keywords: acetilacetonati, termična analiza, barijev acetilacetonat, manganov acetilacetonat, železov acetilacetonat, cinkov acetilacetonat, bakrov acetilacetonat
Published in DKUM: 22.09.2014; Views: 1601; Downloads: 176
Full text (1,84 MB) |
