5217957229

Patenty

Patenty

Rozmowa z prof. autorem patentu popiołów lotnych ceramicznych"

dr. hab. inż. Janem Małolepszym, „Zastosowanie spreparowanych do produkcji płytek

Newsletter: Skąd wziął się pomysł?

Prof. Małolepszy: Popioły lotne z węgla kamiennego zwane popiołem krzemionkowym znane były w technologii ceramiki budowlanej już w latach 70-tych. Profesor Marian Kałwa — ówczesny kierownik Zakładu Ceramiki Budowlanej wraz z zespołem opracował technologię wykorzystania popiołów lotnych, krzemionkowych do produkcji cegły ceramicznej jako surowca podstawowego. Były to popioły wykorzystywane jako wypad cały, który powstaje z elektrowni. Rozwiązanie to uzyskało patent pt ."Sposób wytwarzania wyrobów ceramiki budowlanej z popiołów lotnych", o numerze 120087. W oparciu o ten patent wybudowany został zakład ceramiczny w Krakowie, który pracował przez kilkadziesiąt lat. Niestety w zeszłym roku w związku ze zmianami jakości popiołów lotnych (współ-spalania węgla z biomasą) oraz nową polityką właściciela zakład został zamknięty.

Newsletter: Na czym polega innowacyjność wynalazku?

Prof. Małolepszy: Około ośmiu lat temu pani mgr Ewelina Tkaczew-ska (obecnie doktor) w ramach realizacji pracy doktorskiej zajęła się badaniem popiołów lotnych, w szczególności składem (azowym oraz strukturą (azy szklistej czyli ich budową. Przy bliższym poznaniu popiołów lotnych okazało się, że w tradycyjnych popiołach, które odzyskujemy w elektrofiltrach są 3 stopnie odzysku (tzw. strefy). Popiół z każdej strefy ma inne właśawości fizykochemiczne. Wynika to z ilości fezy szklistej i jej budowy. To wpływa na różną aktywność popiołów lotnych. Wtedy narodziła się koncepcja wykorzystania tej właściwości popiołu lotnego w ceramice budowlanej. W 2008 roku otrzymaliśmy z KBN grant rozwojowy na te badania. W trakcie realizacji grantu wspólnie z prof. Jerzy Lisem - kierownikiem Katedry Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych - prowadziliśmy badania w zakresie wykorzystania danej frakcji ziarnowej w produkcji cegły klinkierowej i płytek ceramicznych. Innowacja polega na efektywniejszym wykorzystaniu popiołów lotnych poprzez ich selektywny odbiór z elektrofiltrów. Założyliśmy, że jeżeli właściwości popiołów są różne to proces spiekania powinien być odmienny. Chodziło tutaj o obniżenie temperatury spiekania czyli o zmniejszenie ilości ciepła do wypalania i to się w efekcie udało. Obniżyliśmy temperaturę spiekania wyrobów klinkierowych o 50 do 100 stopni i w ten sposób w temperaturze 1050 stopni Celsjusza otrzymaliśmy wyroby klinkierowe o podobnych właściwościach normowych. Należy zaznaczyć, że surowiec do produkcji cegły klinkierowej wymaga specjalnych właściwości czyli podwyższonej zawartości AI203, co powoduje, że nie każdy surowiec ilasty może być wykorzystany. Ponadto dalsze badania wykazały, że frakcje popiołu z II i III strefy spełniają funkcję topnika czyli mogą w produkcji płytek ceramicznych zastąpić drogi surowiec topnikowy. Frakcja ze strefy odpylania I nadaje się bardzo dobrze do ceramiki ściennej porowatej, natomiast frakcje popiołu ze strefy II i III do ceramiki klinkierowej typu cegły, czy płytek ceramicznych. W związku z powyższym rozpoczęliśmy dodatkowe badania w Katedrze Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych. Prace eksperymentalne były prowadzone także we współpracy z zakładami płytek ceramicznych Ceramika

PARADYŻ. Badania były prowadzone w dwóch kierunkach. Pierwszy dotyczył technologii szybkościowego wypalania płytek formowanych poprzez prasowanie wyrobów z mas suchych. Niestety natrafiliśmy na pewne trudności, gdyż okazało się, że przy obecnie stosowanej technologii nie można tego zrealizować, gdyż trzeba dobrać odpowiednie plastyfikatory. Natomiast okazało się, że płytki klinkierowe można otrzymać przy zastosowaniu innej metody tj. metody plastycznego formowania. Dodatkowo poszerzone badania wskazują, że bardzo dobre efekty otrzymuje się przy zastosowaniu popiołów lotnych do produkcji dachówki ceramicznej. Efektem tego tematu badawczego są dwa patenty: P-384477 pt. „Mieszanka ceramiczna na wyroby klinkierowe i kamionkowe" oraz P-395343 pt. „Zastosowanie spreparowanych popiołów lotnych do produkcji płytek ceramicznych". Dalszym kierunkiem badawczym, który za początkowany jest wtymprojekae to separacja popiołów i efektywne ich wykorzystanie do produkcji wielu materiałów budowlanych.

Newsletter: Kto oprócz Pana pracował nad wynalazkiem?

Prof. Małolepszy: W związku z fektem, iż zakres badań był szeroki w badaniach brały udział dwa zespoły. W skład zespołu, którym kierowałem wchodzili: dr inż. Wojciech Wons, dr inż. Elżbieta Brylska. W skład zespołu, którym kierował prof. dr hab. inż. Jerzy Lis wszedł dr inż. Leszek Chlubny.

Newsletter: Kiedy można spodziewać się wdrożenia patentu?