Confirmation of Soluble Sulfate at the Phoenix Landing Site: Implications for Martian Geochemistry and Habitability

Over the past several decades, elemental sulfur in martian soils and rocks has been detected by a number of missions using X-ray spectroscopy [1-3]. Optical spectroscopy has also provided evidence for widespread sulfates on Mars [4,5]. The ubiquitous presence of sulfur in soils has been interpreted as a widely distributed sulfate mineralogy [6]. However, direct confirmation as to the identity and solubility of the sulfur species in martian soil has never been obtained. One goal of the Wet Chemistry Laboratory (WCL) [7] on board the 2007 Phoenix Mars Lander [8] was to determine soluble sulfate in the martian soil. The WCL received three primary samples. Each sample was added to 25 mL of leaching solution and analysed for solvated ionic species, pH, and conductivity [9,10]. The analysis also showed a discrepancy between charge balance, ionic strength, and conductivity, suggesting unidentified anionic species

Control and mechanical component reduction in an EV direct wheel drive

This paper looks at control and mechanical component reduction in an EV direct wheel driv

Wykorzystanie promieniowania mikrofalowego przy ogrzewaniu magnezytu

The paper deals with an influence of microwave energy on magnesite heatEng. The understanding of dielectric properties of heated materials predicts the running of microwave heatEng. The values of real and imaginary component of the complex dielectric permittivity of magnesite are described. The temperature distribution in the sample of magnesite during microwave heating was described by COMSOL Multiphysics programme. It followed the influence of microwave pretreatment on magnesite failure. The comminution process intensification of studied samples was evaluated by relative work index.W artykule przedstawiono wpływ energii mikrofalowej na ogrzewanie magnezytu. Ogrzewanie za pomocą mikrofal pozwala na zrozumienie właściwości dielektrycznych materiałów. Opisano wartości składowej rzeczywistej i urojonej złożonej przenikalności dielektrycznej magnezytu. Rozkład temperatury w próbce magnezytu podczas ogrzewania mikrofalowego opisano wykorzystując program COMSOL Multiphysics. Określono wpływ wstępnej obróbki mikrofalowej próbek na efekt rozdrabnianie magnezytu. Intensyfikację procesu rozdrabniania badanych próbek oceniono obliczając względny wskaźnik pracy

Zastosowanie promieniowania mikrofalowego w procesach obróbki węgla

This article presents a new approach to evaluation of coal with implementation microwave extraction of powders. Coal is the most abundant hydrocarbon resource on earth; therefore coal structure should be well understood for its effective utilization. Coal is a heterogeneous aggregate formed of cross-linked molecular network organic components. Coal is also considered as an organic polymeric material, with some inorganic impurities. The study of coal structure presents numerous problems due to heterogeneity, non-crystalline and insolubility. The sample of brown coal was from Handlová locality in Slovakia. The microwave extraction of Handlová brown coal was realised in microwave oven with using non-polar solvent dichloromethane. The advantage of using microwave-assisted extraction for the coal sample is the reduction of extraction time. The optimized conditions can be applied for extraction with good recoveries and reproducibility. Microwave technology uses electromagnetic waves that pass through material and cause its molecules to oscillate, generating heat. In a microwave oven, the average temperature of the solvent can be at a significantly higher temperature than the atmospheric boiling point. This is due to the fact that the microwave power is dissipated over the whole volume of the solvent. The coal sample after microwave-assisted extraction was analysed by SEM/EDX, thermal analyses. TG and DTG curves confirmed the major mass loss in the coal sample after the extraction (55.9 %). This is related to the major content of the organic phase. It is not possible clearly specify the mechanism of aggregation of grains. In this process, there is a significant impact of particles of nano size. The identification of dichloromethane extract of brown coal after the microwave assisted extraction by GC-MS method confirmed the presence of various kinds of organic compounds. The existence of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) was found.W artykule przedstawiono nowe podejście do ewaluacji węgla z użyciem mikrofalowej ekstrakcji proszków. Węgiel jest źródłem węglowodorów najczęściej występującym na Ziemi; z tego powodu struktura węgla powinna być dobrze zrozumiana w celu jego skutecznego wykorzystania. Węgiel jest niejednorodnym kruszywem utworzonym z sieci molekularnych wiązań składników organicznych. Węgiel jest także uważane za organiczny materiał polimerowy zawierający zanieczyszczenia nieorganiczne. Badanie struktury węgla sprawia wiele problemów ze względu na jego różnorodność, niekrystaliczność i nierozpuszczalność. Próbka węgla brunatnego pochodziła z rejonu Handlová na Słowacji. Ekstrakcja mikrofalowa węgla brunatnego z Handlová została przeprowadzona w piecu mikrofalowym z użyciem apolarnego rozpuszczalnika - dichlorometanu. Zaletą stosowania ekstrakcji mikrofalowej dla próbki węgla jest skrócenie czasu ekstrakcji. Zoptymalizowane warunki mogą być stosowane do ekstrakcji z dobrym wynikiem odzyskiwania i powtarzalności. Technologia mikrofalowa wykorzystuje fale elektromagnetyczne, które przechodzą przez materiał i powodują drgania oscylacyjne jego cząsteczek wytwarzając ciepło. W piecu mikrofalowym, średnia temperatura rozpuszczalnika może być znacznie wyższa niż temperatura wrzenia pod ciśnieniem atmosferycznym. Wynika to z tego, że moc mikrofal jest rozproszona w całej objętości rozpuszczalnika. Próbka węgla po ekstrakcji z użyciem mikrofal została przeanalizowana metodą SEM/EDX, analizą termiczną. Krzywe TG i DTG potwierdzają znaczącą utratę masy w próbce węgla po ekstrakcji (55,9%). Jest to związane z zawartością głównego składnika fazy organicznej. Nie jest możliwe jasne określenie mechanizmu agregacji ziaren. W tym procesie, znaczący wpływ mają cząstki rozmiarów nanometrowych. Identyfikacja ekstraktu dichlorometanu z węgla brunatnego po ekstrakcji mikrofalowej metodą GC-MS potwierdziła obecność różnych rodzajów związków organicznych. Stwierdzono występowanie wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA)

Zastosowanie energii mikrofal w przeróbce odpadów

Mining and metallurgy are the most dynamic industrial sectors in the world. Mining and metallurgical industrial activities are associated with huge environmental damages of soils, water and air due to the generation of a large number of hazardous wastes. Microwave metallurgy is a new metallurgy technology which has been developed recently and now is an attractive advanced inter-disciplinary field. Taking advantages of microwave heating, it is possible to develop new metallurgy technique and process, which cannot be realized under conventional heating method. The brief purpose of this contribution is to evaluate the viability of microwave energy in metallurgical waste treatment processes with reference to recycle possibility, the cost of mineral processing, efficiency of mineral extraction in order to optimize the whole process.Górnictwo i hutnictwo to najbardziej dynamicznie rozwijające się sektory przemysłowe na świecie. Działalność górnicza i hutnicza związane są z ogromnym zniszczeniem gleb, wód i powietrza spowodowanych wytwarzaniem dużej ilości odpadów niebezpiecznych. Wykorzystanie mikrofal to nowa technologia, która została ostatnio opracowana. Korzystając z mikrofal można opracować nowe techniki i procy metalurgiczne, zastępujące konwencjonalną metodę ogrzewania. Celem artykułu jest ocena możliwości zastosowania energii mikrofalowej w procesach przeróbki odpadów metalurgicznych. Oceniono skuteczność recyklingu, koszty przeróbki odpadów i jej efektywności

Electronic differential with sliding mode controller for a direct wheel drive electric vehicle

Traction drives used in electric vehicles can be divided into two categories, (i) single drive systems, and (ii) multi-drive systems. With multi-drive systems the motor controllers must additionally be configured to provide an electronic differential effect i.e. they must also perform a similar function as their mechanical differential counterpart. Thus the electronic differential must take account of the speed difference between the two wheels when cornering. This paper presents a design for an electronic differential utilising a sliding mode controller employing a 4-switch 3-phase inverter. This type of inverter is particularly suitable for this application as the supply batteries can be easily split into two separate battery strings. The system is evaluated on a test vehicle in which the rear wheels are directly driven by permanent magnet brushless motors. Results indicate that this arrangement can be successfully implemented into an electric vehicle drive train

Synteza materiałów magnetycznych z naturalnych prekursorów węgla - przegląd

Preparation methods, properties and utilization of magnetic materials based on natural carbon precursors are summarized in this short review. Magnetic material is defined as the composite material consist of carbon substance coming from natural precursor such as coal/biomass and magnetic substance. Various processes can be applied to prepare magnetic materials. Pyrolysis of the biomass/coal together with iron ions and coprecipitation of Fe2+/Fe3+ with charcoal are mostly used methods for synthesis of magnetic biochar. The pyrolysis is defined as a thermal degradation in the absence of oxygen, which converts a raw material into different reactive intermediate products: solid (char), liquid and gaseous products. Especially, microwave pyrolysis of natural materials with iron ions is one of the best techniques offering homogenous, rapid and energetically efficient heating system to produce magnetic material. After the synthesis, iron particles are incorporated to the pore carbon structure and can form (especially in thermal process) microparticles as well as nanosized particles with defined structure possessing magnetic properties, high pore volume and high specific surface area. Magnetic carbon is used mainly as an excellent sorbent material mainly for organic pollutants and heavy metals. Moreover, solid/liquid magnetic separation as a rapid and effective technique can be applied in removal of used magnetic biochar from aqueous solution after sorption process. After sorption and pre-concentration, the magnetic sorbent can be effectively regenerated e.g. by high temperature (organic pollutants such as azodyes, pesticides) and leaching methods (inorganic contaminates).W tym krótkim przeglądzie streszczono metody przygotowywania, właściwości i wykorzystanie materiałów magnetycznych opartych na maturalnych prekursorach węgla. Materiały magnetyczne są zdefiniowane jako materiał kompozytowy składający się z substancji węglowej pochodzących z naturalnych prekursorów takich jak węgiel/biomasa i substancji magnetycznej. Różne procesy mogą być zastosowane do przygotowania materiałów magnetycznych. Piroliza biomasy/węgla wraz z jonami żelaza i współstrąceniem Fe2+/Fe3+ z węglem drzewnym są najczęściej używanymi metodami syntezy magnetycznego biowęgla. Piroliza jest zdefiniowana jako rozkład termalny bez udziału tlenu, który przetwarza surowiec w różne reaktywne produkty pośrednie: stałe (karbonizat), płynne i gazowe produkty. Szczególnie piroliza mikrofalowa materiałów naturalnych z jonami żelaza jest jedną z najlepszych technik oferującą homogeniczny, szybki i energetycznie efektywny system ogrzewania do produkcji materiałów magnetycznych. Po syntezie, jony żelaza są włączane do struktury porowatej węgla i mogą tworzyć (szczególnie w procesach termicznych) mikrocząsteczki jak i nanocząsteczki o zdefiniowanej strukturze posiadające właściwości magnetyczne, dużą objętość porów i dużą powierzchnię właściwą. Węgiel magnetyczny jest używane głównie jako doskonały sorbent głównie dla organicznych zanieczyszczeń i metali ciężkich. Ponadto, magnetyczna separacja substancji stałych od ciekłych może być zastosowana jako szybka i efektywna technika usuwania zużytego biowęgla magnetycznego z roztworów wodnych po procesie sorpcji. Po sorpcji i wstępnej koncentracji, sorbent magnetyczny może być efektywnie zregenerowany np. za pomocą wysokiej temperatury (zanieczyszczenia organiczne takie jak barwniki azowe, pestycydy) i metodami ługowania (zanieczyszczenia nieorganiczne)

Separacja magnetyczna kalcynowanego magnezytu w polu magnetycznym

Magnesite belongs to the most significant minerals of Slovakia. According to various statistical reviews Slovakia is in 4th–6th place in the world and its share ranges 2.25–3.63 % of total world production (Reichl et al., 2015; Brown et al., 2015). Magnesite occurs in the belt from Lucenec to Kosice (south of central–east Slovakia) in the form of Fe-variety called breunnerite (commonly 10–30%, but also 8–17% or 5–50% FeCO3), i.e. ferroan magnesite (Mg0.9-0.7Fe0.1-0.3)CO3 usually containing about 9% FeO (Šalát and Ončáková, 1966). As to CaO/SiO2 ratio (modulus C/S >2 or < 2), the both technological magnesite types, namely limy and silica ones occur. For this reason the research on magnesite and magnesia upgrading is focused on calcium and silica reduction. It is also important to observe behaviour of iron in separation process. So, the contribution deals with the magnetic separability determination of calcined magnesite ore fines from the Mútnik deposit (silica type). The content of fines –0.5mm can attain 25–30%. The behaviour of this material in high gradient magnetic field of separator was studied on the basis of magnetic fractions analysis and mass yields. The product of best quality with the content of 81.91% MgO at a mass yield of 82.77% and MgO recovery of 89.19% was won at the induction of 0.06T. An enhancement of magnetic field induction resulted in mass yield growing, recoveries increasing of all components into magnetic product and finally, in its gradual contamination by gangue components. So, a magnetic product with the MgO content of 79.98% at a mass yield of 91.07% and MgO recovery of 95.81% was prepared at the highest induction, i.e. 0.45T. Magnetic separability analysis with regards to feed quality into separation enables to preset the suitable induction of field to achieve the required quality of separation products.Magnezyt jest jednym z najbardziej znaczących minerałów na Słowacji. Według różnych przeglądów statystycznych, Słowacja jest uwzględniania między czwartym a szóstym miejscem na świecie w produkcji magnezytu, a jej udziały wahają się od 2,25–3,63% całkowitej produkcji światowej (Reichl in., 2015; Brown i in., 2015). Magnezyt występuje w pasie od Lucenec do Kosic (południe centralno-wschodniej Słowacji) w formie odmiany metalu zwanej breunerytem (zazwyczaj 10–30%, lecz również 8–17% lub 5–50% FeCO3) tj. ferromagnetyku (Mg0.9–0.7Fe0.1–0.3)CO3 , zazwyczaj zawierającego około 9% FeO (Šalát i Ončáková, 1966). Co się tyczy proporcji Ca0/SiO2 (zmienna C/S > 2 lub < 2), to obecne są oba typy technologiczne magnezytu, mianowicie wapno i krzemionka. Z tego powodu badania nad ulepszeniem magnezytu i magnezji opierają się głównie na redukcji wapna i krzemionki. Obserwuje się także zachowanie żelaza w procesie separacji. Praca traktuje o określeniu efektywności separacji magnetycznej drobnych klas ziarnowych z prażonego magnezytu ze złoża Mútnik (typ krzemionki). Zawartość miału w klasie -0,5mm może osiągać 25–30%. Badania przeprowadzono w separatorze o wysokim natężeniu pola magnetycznego. Produkt najwyższej jakości zawierał 81,91% MgO przy wydajności masowej 82,77% , uzysk MgO w wysokości 89,19% był otrzymany przy natężeniu pola magnetycznego na poziomie 0,06T. Zwiększenie indukcji pola magnetycznego spowodowało wzrost wydajności masowej, zwiększenie odzysku związków, niestety również stopniowy wzrost zanieczyszczenia składnikami skały płonnej. Zatem produkt magnetyczny zawierający MgO w ilości 79,98% przy wydajności masowej 91,07%, z uzyskiem MgO na poziomie 95,81% został uzyskany przy najwyższym natężeniu pola 0,45T. Analiza właściwości magnetycznych surowca przeznaczonego do separacji pozwala na wcześniejsze ustalenie odpowiedniej indukcji pola w celu otrzymania wymaganej jakości rozdzielanych produktów