uvodnik - cinkarna · liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva...

20
strokovne informacije STROKOVNE INFORMACIJE STROKOVNE INFORMACIJE STROKOVNE INFORMACIJE STROKOVNE INFORMACIJE 90 tretje četrtletje 2010 Uvodnik Uporaba stabilnih TiO2 suspenzij za plastenje vlaknotvornih polimerov Vrstični elektronski mikroskop z izvorom elektronov na poljsko emisijo (FEG SEM) Optimizacija parametrov regulatorjev v procesu Bistrenje Pogoste zadrege cinkarniških piscev različnih besedil (IV) [1]

Upload: others

Post on 15-Jan-2020

11 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Uvodnik - Cinkarna · Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze

strokovne informacijestrokovne informacijeSTROKOVNE INFORMACIJESTROKOVNE INFORMACIJESTROKOVNE INFORMACIJESTROKOVNE INFORMACIJE

90tretje

četrtletje2010

UvodnikUporaba stabilnih TiO2 suspenzij za

plastenje vlaknotvornih polimerovVrstični elektronski mikroskop z

izvorom elektronov na poljsko emisijo (FEG SEM)

Optimizacija parametrov regulatorjev v procesu Bistrenje

Pogoste zadrege cinkarniških piscev različnih besedil (IV) [1]

Modra stran – informator za strokovne kadre izhaja četrtletno. Uredniški odbor: glavni urednik – mag. Vladimir Vrečko, člani za področja: kemija – mag. Karmen Rajer-Kanduč, dr. Andrej Lubej, ekonomija – mag. Jure Vengust, informatika – Roman Broz, knjižnica – mag. Zoran Pevec. Oblikovalec: Zoran BezlajČe želite prejemati svoj izvod sporočite to na tel. 6097; e-pošta: [email protected]. ISSN 1580-9099.

Page 2: Uvodnik - Cinkarna · Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze

UvodnikPred vami je jesenska številka Modre strani in v stilu jesenske barvitosti je tudi njena vsebina.

Prvi prispevek govori o raziskavah uporabe UF titanovega dioksida v polimerih in ilustrira raziskovalno dogajanje v Službi za raziskave in razvoj in v drugih poslovnih enotah, ki se ukvarjajo z možnimi apli-kacijami našega novega proizvoda.

Kot smo v Modri strani že omenjali, bomo za podporo raziskovalnemu delu dobili vrstični elektronski mikroskop. V drugem prispevku je ta sodoben instrument podrobno predstavljen in njegove zmo-žnosti ilustrirane s slikami, ki so bile narejene med testiranji z našim UF titanovim dioksidom.

Naslednji prispevek nas povede v svet optimizacije delovanja obstoječih proizvodnih tehnologij z izboljševanjem njihovega vodenja. Prikazana je rešitev, ki je bila uporabljena in je dala zelo pozitivne rezultate.

Za konec pa, kot običajno, dodajamo nekaj praktičnih navodil za boljše strokovno izražanje v upanju, da jih bodo naslovniki upoštevali in negovali tudi to spretnost, ki nam pomaga svoje misli podajati na kultiviran način.

Glavni in odgovorni urednikmag. Vladimir Vrečko

Dr. Nika Veronovski

Uporaba stabilnih TiO2 suspenzij za plastenje vlaknotvornih polimerov 2. DEL

1 Uvod

V okviru raziskave je potekal razvoj fotokatali-tično aktivnih nanoprevlek na površinah vla-knotvornih polimerov, zaradi enostavnejšega vzdrževanja. Zato smo uporabili TiO2, ki je v pri-merjavi z drugimi fotokatalizatorji in biocidnimi sredstvi netoksičen. TiO2 ima visoko oksidacijsko moč in pri izpostavljenosti UV svetlobi organske nečistoče razgradi na CO2 in H2O. Raziskava je zajemala postopek vezave predhodno obliko-vanih delcev na vlakna. Preučili smo vpliv pogo-jev plastenja na morfologijo nanoprevlek. V prvi fazi smo določili uporabnost TiO2 nanodelcev za oblikovanje prevlek na vlaknih na osnovi stabil-nosti njihovih koloidnih raztopin. Za doseganje stabilizacije delcev v vodnih suspenzijah smo spreminjali površinski naboj delcev in/ali upora-bili površinsko aktivna sredstva. V drugem delu raziskave pa smo raziskali enakomernost poraz-delitve velikosti delcev, velikost delcev in pokri-tost površine vlaken, pojav aglomeriranja delcev in proučili povezave ter odvisnosti med proce-snimi parametri in kakovostjo prevlek.

1.1 Materiali

Za nanoplastenje s TiO2 nanodelci smo upo-rabljali regenerirana celulozna (liocel) vlakna s finostjo 1,3 dtex proizvajalca Lenzing, Avstrija. Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze. Surovina za izdelavo vlaken je naravna celuloza, ki je obnovljiva surovina, vla-kna pa so biorazgradljiva [1–3].

Za izdelavo stabilnih suspenzij TiO2 nanodelcev smo uporabili gemini kationsko površinsko ak-tivno sredstvo a,w-bis(N-dodecil-N,N'-dimetila-monijev bromid), (CMC 5,0 x 10-4 mol/L).

2 Rezultati z diskusijo 2.1 Površinska morfologija vlaken

Za opazovanje površinske morfologije vlaken smo uporabili vrstični elektronski mikroskop (SEM, ZEISS Gemini Supra 35 VP). Opazovali smo vzdolžne videze vlaken pri različnih povečavah (10, 20, 25, 35 in 60 x 103).

Page 3: Uvodnik - Cinkarna · Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze

a) Površinska morfologija neobdelanih vlakenNeobdelana liocel vlakna imajo pravilen cilindri-čen prerez in gladko površino brez posebnosti (slika 1).

Slika 1. SEM posnetek površine neobdelanega rege-neriranega celuloznega liocel vlakna

b) Površinska morfologija vlaken s TiO2 prevle-kami izdelanimi z vezavo že pripravljenih na-nodelcev TiO2

Prevleke, ki so nastale z vezavo TiO2 nanodelcev, imajo popolnoma drugačno površinsko morfo-logijo (slika 2). Postopek vezanja TiO2 nanodel-cev iz vodne suspenzije brez uravnavanja pH je vodila do oblikovanja neenakomernih prevlek z nepokritimi površinami vlakna in ogromnimi skupki delcev (A). Z uravnavanjem pH suspenzi-je pa smo dosegli boljšo porazdelitev delcev in kontrolirane velikosti. Prevleke, nastale v postop-ku vezanja TiO2 nanodelcev iz vodne suspenzije z uravnavanjem pH na pH ~ 3 in pH ~ 10, imajo podobno površinsko morfologijo (B in C). Del-ci v celoti prekrijejo površino vlakna, vendar še vedno nastajajo manjši skupki delcev. V prime-ru uravnavanja pH suspenzije na vrednost ~ 3 je površina prekrita z manjšimi in večjimi skupki delcev, medtem ko je v primeru uravnavanja pH suspenzije na vrednost ~ 10, površina prekrita z enako velikimi skupki srednjih dimenzij, kar potrjuje rezultate, ki smo jih dobili pri določa-nju porazdelitve velikosti delcev v suspenzijah. Boljše rezultate porazdelitve delcev smo dosegli s predhodnim dispergiranjem aglomeratov s po-močjo ultrazvočnega mešanja, ki je še posebej uporabno v primeru dispergiranja nanomateria-lov v tekočinah. Ultrazvočno mešanje se je izka-zalo kot učinkovito za deaglomeracijo in za raz-gradnjo večjih skupkov na manjše submikronske enote. Učinkovitost ultrazvočnega mešanja je v svoji raziskavi potrdil tudi Pohl s sodelavci [2]. Ugotovil je tudi, da uporabljena ultrazvočna fre-kvenca v območju od 20 do 30 kHz še nima ve-čjega vpliva na postopek dispergiranja.

TiO2 nanodelci pri stiku z vodo aglomerirajo, kar je posledica privlačnih interakcij med TiO2

nanodelci. V primeru nanodelcev, ki so dispergi-rani v topilu, igrajo pomembno vlogo privlačne van der Waalsove sile in Brownovo gibanje. Bro-wnovo gibanje zagotavlja trke med delci. Kom-binacija šibkih privlačnih van der Waalsovih sil, ki postanejo močnejše le v primeru zelo malih razdalj, in Brownovega gibanja, rezultira v aglo-meraciji nanodelcev. V takšnem primeru nastale prevleke niso enakomerne in opazimo lahko ve-like aglomerate na površini vlaken (slika A). Po-razdelitev velikosti delcev je velikega pomena za končne uporabnike, saj vpliva na fotokatalitično aktivnost prevlečenih površin. Da bi preprečili agregacijo finih delcev v veliko večje, neželene enote, je potrebno preprečiti sprijemanje del-cev (agregacijo), ki nastane zaradi trkov delcev v tekočem mediju. To lahko dosežemo pri kreira-nju površinskega naboja na TiO2 nanodelcih. Če uporabimo TiO2 vodne suspenzije, pripravljene z uravnavanjem pH vrednosti na pH ~ 3 in pH ~ 10 nastanejo homogene nanoprevleke z ena-komerno porazdelitvijo delcev. Dodatek kisline ali baze povzročita spremembo površinskega naboja TiO2 nanodelcev in premakneta pH za zadosten ∆ od pHiep (sliki B in C).

Slika 2. SEM posnetek površinskih morfologij vlaken obdelanih v: (A) nevtralni, (B) kisli, (C) alkalni vodni suspenziji TiO2 nanodelcev.

Page 4: Uvodnik - Cinkarna · Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze

Preučili smo tudi vpliv površinsko aktivnih sred-stev (PAS) na nastanek prevlek. Pripravili smo sta-bilne suspenzije z uporabo različnih koncentracij TiO2 nanodelcev in gemini PAS. Na sliki 3 vidimo površine vlaken po površinski modifikaciji z: 0,5 mg/mL TiO2 v prisotnosti 1,0 x 10-6 mol/L gemi-nov (A); 0,5 mg/mL TiO2 v prisotnosti 250 x 10-6 mol/L geminov (B); 2,5 mg/mL TiO2 v prisotnosti 250 x 10-6 mol/L geminov (C); 5,0 mg/mL TiO2 v prisotnosti 250 x 10-6 mol/L geminov (D). Na sliki A lahko opazimo, da nanodelci v celoti prekriva-jo površino. Na površini vlaken lahko opazimo enoakomerne velikosti delcev, poleg njih pa ne-kaj manjših aglomeratov. Zato ocenjujemo, da je porazdelitev velikosti delcev slabša. Vsa ana-lizirana vlakna so bila prekrita na isti način. Na površini vlakna, obdelanega z 0,5 mg/mL TiO2 v prisotnosti 250 x 10-6 mol/L geminov ne opa-zimo več aglomeratov (B). Opazimo lahko več monodisperznih nanodelcev, prevleke pa so ho-mogene. Po obdelavi površine vlaken z 2,5 mg/mL TiO2 v prisotnosti 250 x 10-6 mol/L geminov se pojavi več manjših skupin nanodelcev in zato prevleka in porazdelitev delcev nista enakomer-na (C). Površina vlaken obdelanih z 5,0 mg/mL TiO2 v prisotnosti 250 x 10-6 mol/L gemini PAS je bolje prekrita, TiO2 prevleka je gostejša (D).

Slika 3. SEM posnetki površine vlaken, obdelanih z: 0,5 mg/mL TiO2 v prisotnosti: (A) 1,0 x 10-6 mol/L geminov, (B) 0,5 mg/mL TiO2 v prisotnosti 250 x 10-6 mol/L geminov, (C) 2,5 mg/mL TiO2 v prisotnosti 250 x 10-6 mol/L geminov, (D) 5,0 mg/mL TiO2 v prisotnosti 250 x 10-6 mol/L geminov.

Page 5: Uvodnik - Cinkarna · Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze

1 Uvod

Cinkarna Celje je mednarodno uveljavljen pro-izvajalec različnih proizvodov, med katerimi je najpomembnejši pigmentni titanov dioksid. Ve-dno več sredstev, tako finančnih kot kadrovskih, pa je namenjeno tudi razvoju novih oblik tita-novega dioksida, t.i. ultrafinemu (UF) TiO2. Obe obliki TiO2 sta si v začetnih stopnjah sinteze zelo podobni, saj obe temeljita na reakcijah sol-gel in/ali gel-sol kemije, ki temeljijo na zelo komple-ksnih reakcijah hidrolize in polikondenzacije, te pa določajo osnovne karakteristike produkta, in sicer kristalno strukturo, morfologijo, kristalinič-nost in velikost delcev. Medtem ko so ti postopki v primeru pigmentnega TiO2 tako rekoč začetna stopnja in se material šele v sledečih tehnoloških operacijah (npr. kalcinaciji in površinski obdela-vi) pretvori v želen produkt, pa je potrebno za pridobitev ustrezne oblike UF TiO2 že potek teh reakcij zelo dobro in natančno kontrolirati. Velika zapletenost obeh postopkov narekuje uporabo ustreznih metod karakterizacije končnega mate-riala. Od teh večina temelji na posrednih meri-tvah, ki kot rezultat dajejo povprečno vrednost določene lastnosti velike populacije delcev, ki sestavljajo analizirani vzorec. Za razumevanje la-stnosti materiala so najprimernejše neposredne analizne metode, ki omogočajo njihovo preuče-vanje na nivoju osnovnih delcev in s tem boljše razumevanje samih sinteznih postopkov in dru-gih procesov, v katerih se material izoblikuje.Med te metode sodijo predvsem razne tehnike elektronske mikroskopije, kot na primer vrstična (SEM) in presevna (TEM) elektronska mikroskopi-ja.

Slednja je kompleksnejša, saj ima večjo analit-sko moč, ki izhaja iz dejstva, da se signal tvori kot posledica interakcije materiala z zelo močno pospešenim curkom elektronov. To omogoča iz-redno visoko resolucijo, pri kateri lahko celo vizu-aliziramo atome (kolone atomov). Za dosego to-likšne zmogljivosti je potreben zelo kompleksen optični in vakuumski sistem, ki ga rutinsko in celovito obvladujejo le redki strokovnjaki. Zaradi velike kompleksnosti aparata (in nenazadnje zelo visoke cene) je presevna elektronska mikroskopi-ja skoraj izključno domena raziskovalnih inštitu-tov. Za rabo v različnih vejah industrije je veliko primernejša vrstična elektronska mikroskopija, ki je enostavnejša tako za uporabo, kot tudi za in-terpretacijo rezultatov. Sicer je resolucija pri SEM načeloma za red velikosti slabša kot pri TEM, ker pa temelji na površinski interakciji elektronov z materialom in ne na njihovem presevanju skozi material, je možno vizualizirati kosovni (več cen-timetrov velik) material, prav tako pa omogoča veliko globinsko ostrino in s tem 3D predstavo materiala.V okviru prijave na razpise za centre odličnosti smo predvideli tudi pridobitev SEM, ki bi bil lo-ciran v našem podjetju. Pri centru odličnosti CO NOT smo dobili na razpolago sredstva v višini 400 000 evrov, ki so bila namenjena pridobitvi SEM s konfiguracijo, ki smo jo določili v SRR in bo zelo uporabna za naše razvojne aktivnosti. Prav tako bo SEM uporaben za PE Cinkarne, kar smo preverili tudi na demonstraciji FEG SEM proizva-jalca Zeiss v Angliji. Na odprtju ponudb 21. julija 2010 je strokovna komisija kot najprimernejšega izbrala Zeissov FEG SEM.

Dejan Verhovšek

Vrstični elektronski mikroskop z izvorom elektronov na poljsko emisijo (FEG SEM)

Sklep

Veliko pozornost smo posvetili izdelavi nanopre-vlek z enakomerno porazdelitvijo nanodelcev, ki v celoti prekrijejo površino vlakna in zagotavljajo višji samočistilni učinek. Stabilnost suspenzij se je odražala na kakovosti prevlek. Analiza površinske morfologije plaste-nih vlaken je potrdila rezultate določanja poraz-delitve velikosti delcev in elektroforetične mobil-nosti TiO2 delcev. Z uporabo stabilnih suspenzij smo oblikovali homogene prevleke z enakomer-no porazdelitvijo delcev.

Reference

[1] Feilmair W. Lyocell-Technologie, Lenzinger Berichte 76 (1997) 92–94. [2] Marini I., Brauneis F. Textilveredlung 31-9/10 (1996) 182–187.[3] Koslovski H. J. Melliand Textilberichte 78 (1997) 377.[4] Pohl M., Schubert H. International Conference for Particle Technology Partec 2004, Nuremberg, Germany.

Page 6: Uvodnik - Cinkarna · Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze

Opis FEG vrstičnega elektronskega mikroskopa

Vrstični elektronski mikroskop, ki smo ga oceni-li kot najprimernejšega, tako glede karakteristik kot tudi cene, je vrstični elektronski mikroskop SIGMA VP z izvorom elektronov na poljsko emi-sijo (FEG SEM). V tem prispevku bo na kratko predstavljena njegova konfiguracija ter možnost uporabe za analizo UF in pigmentnega TiO2. Konfiguracija FEG SEM je sledeča: •osnovnimikroskopzoptičnimsistemom za vizualizacijo materiala z visoko resolucijo (FEG SEM) in osnovni detektorji za signale, ki se tvorijo (SE, BSE), •EDXSsistemzakemijskokarakterizacijo materiala, •STEMdetektorzapreučevanjevečfaznih sistemov različnih gostot, kristaliničnosti …

Vrstični elektronski mikroskop podobne konfi-guracije, kot ga bomo imeli v podjetju, je pred-stavljen na spodnji sliki.

Slika 1: SIGMA VP elektronski mikroskop opremljen z ustreznimi detektorji za analizo materiala.

Osrednji del vsakega elektronskega mikroskopa so elektronska puška, kolona in komora z nosil-cem za vzorce ter detektorji. V primeru FEG SEM aparata, se kot izvor elektro-nov uporabi t. i. vir elektronov na poljsko emisijo, ki je izredno fina volframova monokristalna igla ali monokristal ZrO2, pritrjen na volframovo žico. Pri segrevanju izvora (katode) pride do termoion-ske emisije elektronov iz zelo majhnega volumna emiterja, kar pomeni, da se tvori temu ustrezno ozek curek elektronov. To je zelo pomembno za doseganje visoke resolucije, saj le tanek curek elektronov, s čim bolj monokromatsko energijo, omogoči analizo materiala na nanonivoju.

To je glavna prednost FEG aparata pred konven-cionalnimi SEM, katerih resolucija je veliko slab-ša, ker imajo slabši vir elektronov. Ne glede na obliko vira elektronov pa je resolu-cija v veliki meri določena z optičnim sistemom kolone mikroskopa, s katerim elektronski curek usmerjamo in fokusiramo na vzorec. Tega sesta-vljajo elektromagnetne in elektrostatske leče, ki zaradi svojih lastnosti vodijo do večjih ali manj-ših aberacij. Aberacije (sferična in kromatska) so posledica različnega odklona na lečah znotraj kolone, ki izhajajo bodisi kot posledica razlik v energijah elektronov bodisi zaradi neparalelnosti samega curka. Aberacije se lahko znatno zmanj-šajo že samo z ustrezno konstrukcijo optičnega sistema. Zeiss ima patentirano t. i. GEMINI tehno-logijo, ki elektronski curek v koloni vodi na način, pri katerem nikoli ne pride do križanja (t. i. cross-over) elektronskega žarka, kar odpravi možnost večanja razlike v energiji elektronov in s tem po-večanja (kromatske) aberacije.Visoka resolucija je odločilna za vizualizacijo ma-teriala na nano nivoju, vendar je le ena izmed vrste tehnologij združenih v SEM. Za čim boljšo analizo je potrebno izkoristiti različne signale, ki se tvorijo ob trku curka elektronov s površino materiala. Namreč, ko elektroni trčijo ob površi-no, lahko različno reagirajo s posameznimi ato-mi, pri čemer bodisi izgubijo del svoje energije (neelastično sipanje), bodisi se njihova energija ohrani (elastično sipanje). Neelastično sipanje elektronov se vrši na elektronskem oblaku atoma in vodi do nastanka sledečih signalov: • sekundarnihelektronov(SE), • karakterističnihrentgenskihžarkov, •Augerjevihelektronov, • zavornegarentgenskegasevanja, • katodneluminiscence, • fononskihvibracijkristalnemrežein •plazmonskeoscilacijevkovinah.Elastično sipanje se vrši pri interakciji elektrona z atomskim jedrom, pri čemer se tvorijo povratno sipani elektroni (BSE). Za SEM preiskave uporabljamo tako signale po-vratno sipanih elektronov kot tudi sekundarnih elektronov, medtem ko rentgenske žarke in Au-gerjeve elektrone uporabljamo za kvalitativno in kvantitativno kemijsko analizo. Značilno je, da se vsi omenjeni signali tvorijo v t. i. interakcijskem volumnu v samem materialu, ven-dar na različnih globinah, zato je tudi informacija, ki jo daje posamezen signal, lahko zelo različna. Oblika informacije, ki jo pridobimo iz posame-znega signala, je predstavljena v tabeli 1.

Page 7: Uvodnik - Cinkarna · Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze

Če želimo samo preiskati vzorec, potem uporabi-mo le SE ali BSE elektrone, ki dajejo celovito pred-stavo o obliki vzorca in njegovi topografiji. Kot pri vsaki aparaturi je tudi pri SEM potrebno najti prave pogoje za preiskovanje, za kar je ponavadi potrebno razumevanje osnovnih principov ele-ktronske mikroskopije in tudi ustrezne izkušnje. Ponavadi je potrebno za določeno informacijo uporabiti specifične nastavitve. Če nas npr. zani-

Pri nižji pospeševalni napetosti se signal tvori le blizu površine, kar pa je področje SE, ki nosijo največ informacije o topografiji vzorca. Zaradi

tega so takšne slike tudi najbolj ostre, kar vidimo na sliki 3.

majo podrobnosti o površini in topografiji, mo-ramo uporabiti nastavitve, s katerimi bomo zajeli večinoma le sekundarne elektrone. To pomeni, da je potrebno interakcijski volumen ustrezno zmanjšati, saj SE izhajajo iz relativno majhnega področja blizu površine materiala do približno 50 nm. Interakcijski volumen zlahka zmanjšamo, če uporabimo nižjo pospeševalno napetost, kot prikazuje slika 2:

Produkt interakcije Informacija Detektor Resolucija

Sekundarni elektroni(SE) Topografija

Everhard-Thornley,

Inlens1nm

Povratno sipani elektroni(BSE)

Razlika v kontrastu,

topografija, orientacija

kristala

Everhard-Thornley,EsB, BSD

~10nm – 1µm(odvisno od energije in detektorja)

Auger elektroni(AE)

Analiza materiala v zelo majhnem področju (tanke

plasti)

Energijski spektrometer ~ 100nm

Karakteristični rentgenski žarki

Kemijska analiza materiala EDS + WDS

1µm(10nm pri TEM / STEM vzorcih)

Tabela 1: Produkt interakcije elektronskega žarka z materialom in posledična informacija, ki jo lahko pridobimo z uporabo ustreznih detektorjev.

Slika 2: Slika prikazuje Monte Carlo simulacijo interakcijskega volumna pri pospeševalni napetosti 1 kV in 10 kV za silicij. Kot je razvidno, je velikost interakcijskega volumna veliko večja, kadar uporabimo večjo pospeševalno napetost, kar je zelo uporabno za preiskave z BSE in EDXS ter STEM. Za optimalno preiskavo materiala pa je včasih bolje uporabiti manjšo pospeševalno napetost, s katero pridobimo skoraj izključno SE, ki nosijo največ informacije o topografiji.

Page 8: Uvodnik - Cinkarna · Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze

Kot je razvidno s slike 3, je resolucija večja, ko pospeševalno napetost zmanjšamo. Podoben princip uporabimo vedno, kadar želimo preiska-ti material v obliki nanodelcev ali material, ki je

Če pospeševalno napetost povečamo, se takoj poveča tudi interakcijski volumen in posledično lahko koristimo druge signale, npr. BSE. Zanje je značilno, da poleg informacije o topografiji, no-sijo tudi informacijo o kemijski sestavi materiala. Namreč, število BSE je neposredno povezano z

občutljiv na vpadne visoko-energijske elektrone (polimeri, toplotno-neobstojni materiali …), ki ga lahko poškodujejo.

vrsto atomov, ki sestavljajo vzorec, in narašča z atomskim številom Z. Tako se tvori kontrast med deli vzorca, ki vsebujejo elemente, katerih atom-sko število se razlikuje, kot je to razvidno na sliki 5.

Slika 3: Slika prikazuje SEM slike pigmenta (Ti-Pure) posnetega pri različnih pospeševalnih napetostih. Resolucija in s tem podrobnosti o topografiji delcev, so veliko bolje opazne, ko pospeševalno napetost zmanjšamo, kar je razvidno s spodnjih dveh posnetkov, ki sta bila narejena pri 1 kV.

Slika 4: Prikazani sta SEM sliki UF rutila (leva slika) in anatasa (desna slika). Resolucija na slikah je dobra, čeprav je bila uporabljena visoka pospeševalna napetost. Če bi pospeševalno napetost zmanjšali, bi pridobili slike s še boljšo resolucijo.

Page 9: Uvodnik - Cinkarna · Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze

Samo preiskava vzorca pa le redkokdaj zadostu-je, da dobimo celovito predstavo o vzorcu. Zato je zelo uporabno zajemati signale, ki nosijo več informacije o kemijski sestavi vzorca. To so ka-rakteristični rentgenski žarki, ki se tvorijo pri ne-elastičnem sipanju vpadnih elektronov na elek-tronskem oblaku atomov, pri čemer se elektroni iz oblaka izbijejo. Prazne orbitale se zapolnijo z energijsko višje ležečimi elektroni, ki pri prehodu v nižje ležečo orbitalo oddajo kvant rentgenske-ga valovanja, ki je v skladu z Moseleyevim zako-nom karakterističen za posamezen element. Na podoben princip deluje tudi XRF (rentgen-ska fluorescenčna spektrometrija), s to razliko,

da ta vzbuja karakteristične rentgenske žarke z vpadnim rentgenskim sevanjem, poleg tega pa se vzbujanje vrši na celotnem vzorcu. Kot rezul-tat tako dobimo povprečno vrednost kemijske sestavevzorca.VelikaprednostEDXSanalizeprielektronski mikroskopiji je ta, da dobimo poda-tek o kemijski sestavi na delu vzorca, ki ga dejan-sko vidimo. To je še posebej pomembno, kadar preučujemo večfazne sisteme, ki se znatno razli-kujejo glede kemijske sestave.

Slika 5: Zgornji dve sliki prikazujeta pigment Ti-Pure posnet z detekcijo SE in isto področje posneto z BSE. Opazna je razlika v informaciji, ki jih pridobimo, saj temelji na različnih signalih. S kombiniranjem SE in BSE lahko pridobimo dober vpogled v dejansko stanje materiala. Spodnji dve sliki prikazujeta pigment RC 86 posnet s SE (leva slika) in BSE (desna slika). Slika posneta z BSE je še posebej informativna, saj je razvidna svetlejša faza (TiO2) in temnejša faza. Razlika v kontrastu izhaja iz dejstva, da vzorec očitno vsebuje (vsaj) dve fazi in sicer pigment ter fazo, ki jo sestavljajo elementi z nižjim atomskim številom. Ta verjetno izhaja iz surovin površinske obdelave (SiO2, Al2O3).

Page 10: Uvodnik - Cinkarna · Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze

Slika 6: Slika prikazuje pigment RC 86, na katerem sta bile izvedeni dve točkovni EDXS analizi prikazani na desni strani. Razvidno je, da je kemijska sestava za obe mesti zelo različna, kar pomeni, da je vzorec (vsaj) dvofazen sistem.

V okviru ponudbe za izbrani mikroskop pa smo predvideli še dodaten detektor, ki olajša preu-čevanje vzorcev, ki se znatno razlikujejo v svojih fizikalnih lastnostih. To je t. i. STEM (''Scanning Transmission Electron Microscope'') detektor, ki združuje elemente vrstične in presevne elek-tronske mikroskopije. Za presevno elektronsko mikroskopijo (TEM) je značilno, da dobimo infor-macijo o vzorcu na podlagi elektronov, ki vzorec preidejo. To lahko storijo na dva različna načina, in sicer vzorec enostavno preidejo brez kakršne-koli interakcije z atomi ali pa se uklonijo na kri-stalnih ravninah (če je material kristaliničen). Prvi način analize pri TEM nosi ime ''Bright Field'' (BF), drugi pa ''Dark Field'' (DF) in sta dopolnjujoči si analitski metodi, ki dajeta informacijo o stanju vzorca (kristaliničnost, amorfnost …). STEM delu-je podobno kot je značilno za SEM, torej zajema presevne in uklonjene elektrone in se obenem vrstiči po vzorcu.

Na podlagi STEM signala lahko uspešno preuči-mo različne vzorce, in sicer kristalinične mate-riale, nekristalinične materiale (steklo, amorfne faze, tkiva, biološke vzorce, polimere …) ter kom-binacije obeh, kamor sodi tudi pigmentni TiO2, ki ga sestavlja TiO2 jedro (kristal) in sloj amorfnih nanosov SiO2, Al2O3 … Značilno je, da v BF STEM načinu del materiala, ki je gostejši, debelejši, de-luje temneje od okoliškega materiala, ki je bodisi manj gost ali prisoten v tanjši plasti. Obratno ve-lja za DF način, v katerem gostejši material delu-je svetleje kot redkejši, okoliški material. To je še posebej uporabno za analizo pigmentnega TiO2, kot je prikazano na sliki 7, ko lahko amorfni nanos površinske obdelave vizualiziramo in razločimo od gostejše sredice TiO2. To je lahko pomembno za določitev kakovosti oplaščevanja, možno pa je tudi dejansko izmeriti debeline nanosov po oplaščenju TiO2.

Page 11: Uvodnik - Cinkarna · Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze

Slika 7: Prikazane so STEM DF in BF slike ter slike kombiniranega DF in BF signala za pigment Ti-Pure. Še posebej iz kombiniranih DF in BF signalov, ki so najbolj kontrastni, pridobimo dober vpogled v stanje površinskega nanosa. Ta je v primeru Ti-Pure zelo enakomerno nanesen na površino TiO2 delcev.

Razpon tehnologij, ki jih združuje FEG SEM lahko nudi zelo dober vpogled v dejansko stanje ana-liziranega materiala in tako nudi možnost hitrej-šega razvoja, za kar je bil mikroskop prvenstveno predviden. Če povzamemo najpomembnejše naloge, ki jih bomo lahko s FEG SEM izvajali, so: •vizualiziramomaterialnamikro-in nanonivoju, • izvajamoEDXSanalize,skaterimikemijsko okarakteriziramo material in • izvajamoSTEManalizo,kijeprimernaza analizo materiala večfazne sestave. Potrebno je poudariti tudi, da je mikroskop opre-mljen s sistemoma, ki omogočata analizo pov-sem neprevodnih ali slabše prevodnih vzorcev (VP metoda), kar pomeni, da načeloma ni po-trebe po naprševanju s prevodnim materialom. Poleg tega je možno tudi analizirati magnetne vzorce, saj je zadnja leča v koloni mikroskopa ele-ktrostatska in ne magnetna, kot je to v primeru konkurenčnih tehnologij.

Uporaba in namestitev

FEG SEM bo nameščen v prostorih SRR in bo na-menjen za raziskovalne dejavnosti strokovnjakov službe. To bo močno pospešilo in olajšalo njiho-vo raziskovalno delo na področju UF TiO2 ter ga naredilo kakovostnejšega. Prav tako pa bo SEM na razpolago PE podjetja, ki bi imele korist od prikazanih analiz.Primarno pa je mikroskop last centra odličnosti CO NOT in bo kot tak na razpolago vsem par-tnerjem v konzorciju.

Page 12: Uvodnik - Cinkarna · Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze

1. Opis procesa

Delovanje procesa Bistrenje temelji na delova-nju petih regulacijskih krogov s PID regulatorji. Vseh pet regulacijskih krogov je medsebojno odvisnih – multivariabilna regulacija, zato je op-timalna nastavitev parametrov regulatorjev zelo zahtevno opravilo.

Regulator RED_0039 za regulacijo vrednosti re-dox potenciala ima stalno želeno SP vrednost. Na osnovi meritve redox potenciala se vrednost krmilne spremenljivke uporablja za izračun žele-ne vrednosti za regulatorja pretoka CRP_V1001 in CRP_V2001. Oba regulatorja vzdržujeta kon-stanten pretok v določenem razmerju. Vsota obeh pretokov je konstantno določena. Regula-cijsko zasnovo prikazuje slika 1.

Slika 1

Vsoti obeh reguliranih pretokov se preko V1001 in V2001 polnita v posodo 14.01. Tu je izvedena regulacija nivoja preko regulatorja 1401_M327. Posoda 14.01 služi kot vmesna akumulacija za konstanten pretok v posodo 14.02B. Frekvenčnik preko povratnega ventila s svojimi vrtljaji skrbi za konstanten pretok v posodo 14.02B, hkra-ti pa vzdržuje konstantni nivo v posodi 14.01. Sprememba vhodnega dotoka obeh pretokov neposredno vpliva na spremembo izhodnega pretoka iz posode 14.01, če želimo zagotavljati konstanten nivo. Ker je bolj pomembna konstan-tna vrednost izhodnega pretoka, je vzdrževanje nivoja v 14.01 sekundarnega pomena. Regulacij-sko zasnovo prikazuje slika 2.

Slika 2

Pretok iz posode 14.01. se preko posode 14.02 B z vmesnim dodajanjem flokulanta polni v po-sodo 14.04. Ta posoda je vmesna akumulacijska posoda za izhodni pretok v posodo 18.04. Želja je, da je izhodni pretok iz posode 14.04. čim bolj konstanten ob regulaciji nivoja z regulacijskim krogom 1404-M330. Regulacijsko zasnovo pri-kazuje slika 3.

Slika 3

2. Obstoječe stanje vodenja

Za stanje pred optimizacijo parametrov regula-torjev je bilo značilno veliko nihanje vseh regu-lacijskih krogov, ker so le-ti medsebojno odvisni. Nihanje vrednosti redox potenciala je imelo za posledico izračunavanje velikih odstopanj žele-ne vrednosti SP za regulacijo pretoka, posledi-ca velike spremembe SP je veliko nihanje obeh vhodnih pretokov, posledica je nihanje nivoja v 14.01. in posledica je nihanje nivoja in izhodnega pretoka v 14.04. Na sliki 4 in 5 je prikazano zatečeno stanje pro-cesa.

Iz slike 5 je v prvi vrstici razvidno nihanje obra-tov frekvenčnika M327 med 1050 obr/min do 1250 obr/min, srednja vrstica prikazuje nihanje vhodnega pretoka FI1002 v posodo 14.01. v vre-dnosti med 17m3/h do 30m3/h.

Mag. Dejan Ketiš

Optimizacija parametrov regulatorjev v procesu Bistrenje

lika 1.

SPex

LMN V1001

LMN

meritev

pretok1

SPredox

SPext

LMN

V2001

meritev

pretok2

PID RED_0039

PID CRP_V1001

PID CRP_V2001

pretok1

pretok2

SP nivo

LMN

M327

M327

14.01

meritev nivo

PID 1401_M327

Page 13: Uvodnik - Cinkarna · Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze

Slika 4 Slika 5

Nastavljeni parametri regulatorjev pred optimizacijo

Po izvedeni optimizaciji so nastavitve za regulator PID_RED_0039:

Regulator K Ti Td Histereza Lag

Redox RED_0039 1.5 400 200 1 10

Pretok 1401_ V2001 1 7 0

Pretok 1401_V1001 1 5 0

Nivo 1404_M330 -8 20 0 0.1 1

Nivo 1401_M327 -8 20 0

3. Optimizacija parametrov regulatorjev

Glede na regulacijsko zasnovo je najbolj obču-tljiva nastavitev parametrov na regulatorju za meritev redox RED_0039. Regulacijski izhod neposredno vpliva na izračun vrednosti želene vrednosti za regulacijo pretoka. Slika 6 prikazuje na levi strani nihanje izhodnega pretoka iz po-sode 14.04. Vmesna vrednost prikazuje umetno ustvarjeno motnjo v sistem. Po prenastavitvi parametrov je iz slike na levi strani razvidno, da regulacijski krog prehaja v dušeno nihanje in postopno v končno stabilno regulacijo.

Slika 6

Regulator K Ti Td Histereza Lag

Redox RED_0039 0.6 100 0 0.1 1

Iz primerjave obstoječih nastavitev z novimi je razvidno, da so parametri za regulator redox zelo od-stopali od parametrov za optimalnejšo nastavitev.Posledica optimizacije je razvidna iz slike 7. Stopničasta sprememba vrednosti je posledica spre-minjanja tehnoloških parametrov vrednosti pretokov operaterja. Iz slike je razvidno, da je nihanje pretoka več kot desetkrat manjše kot v začetnem stanju.

Page 14: Uvodnik - Cinkarna · Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze

Slika 7

Nastavitve parametrov po optimizaciji:

Regulator K Ti Td Histereza Lag

Pretok 1401_ V2001 1.2 5 0 0.1 1

Pretok 1401_V1001 1.2 5 0 0.1 1

Nivo 1404_M330 - 3.0 100 4 0.1 1

Nivo 1401_M327 -1.5 50 2 0.1 1

Pretok 0028 0.1 5.0 0 0.1 1

Pretok 0027 0.1 5.0 0 0.1 1

Pretok 0025 0.01 10 0 0.1 1

Okvara senzorja za redox meritev

Slika 8

Na sliki 8 je prikazano stabilno delovanje redox regulatorja do trenutka, ko je prišlo do motnje. Regulator je s svojim odzivom želel stabilizirati motnjo. Dokler ni prišlo do končne odpovedi senzorja – velika motnja za sistem.

Slika 9

Po popravilu senzorja za redox je regulator po prehodnem pojavu na desni strani slike 9 stabi-liziral redox meritev.

Page 15: Uvodnik - Cinkarna · Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze

4. Stabilno delovanje

Slika 10

Slika 11

Na desni strani slike 10 in 11 je po izvedeni mot-nji v sistem prikazano stabilno delovanje proce-sa Bistrenje. Slika 11 prikazuje stabilno vrednost izhodnega pretoka iz posode 14.04.

Optimizacija parametrov je bila izvedena na osnovi stopničastega odziva sistema. Delno je bilo uporabljeno optimizacijsko orodje LEK tu-ner iz IJS, ki se je dobro pokazalo pri zbiranju in snemanju regulacijskega odziva, slabše pa je bila uporabnost pri vrednotenju rezultatov in dolo-čanju optimalne vrednosti parametrov. Nove nastavitve parametrov regulatorjev so bistveno izboljšale delovanje procesa Bistrenje, za bolj op-timalne nastavitve pa omenjena metoda ni več primerna, ampak je potrebno uporabiti močnej-ša optimizacijska orodja.

5. Vodenje procesa

Vodenje procesa Bistrenje je s stališča stabilno-sti zelo zahtevno. Količina dotoka v 14.01. vpli-va neposredno na regulacijo nivoja, posledica so različni vrtljaji frekvenčnika M327, vrtljaji fre-kvenčnika vplivajo na pretok iz 14.01 in na tlačne razmere v cevovodu. Posledica je nestabilnost redox meritve, redox meritev pa vpliva na refe-

renčno vrednost vhodnih pretokov in celoten medsebojni vpliv regulatorjev je sklenjen.

Iz opazovanja poteka vodenja bi podal nekaj napotkov za vodenje procesa, ki bi jih morali upoštevati za dobro vodenje procesa.

1. Potrebno je vedeti, da vsaka sprememba pre-toka v posodo 14.01. , ki jo izvede operater preko parametrov postopka PP, pomeni stopničasto vhodno spremembo za regulacijski sistem ozi-roma regulacijsko motnjo. Povečanje pretoka v posodo 14.01. na primer iz 35 m3/h na 45 m3/h pomeni motnjo za regulacijo nivoja v 14.01. Re-gulator skuša s prenihanjem umiriti vrednost nivoja. Posledica prenihanja je nihanje obratov frekvenčnika, spreminjajo se tlačne razmere v cevovodu, spreminja se vrednost pretoka in spreminja se meritev redox potenciala. Zaradi velikih zadrževalnih časov ves sistem potrebu-je najmanj pol ure, da se stabilizira. Ta čas mora operater upoštevati. Zato priporočam, da opera-ter čim bolj poredko menja vrednost pretoka v sistem. Sedanji način vodenja je tak, da operater velikokrat znotraj 1 ure menja vrednost pretoka, posledica pa je stalno nihanje sistema, ker sistem nima časa da se stabilizira.2. Vedeti je potrebno, da vsaka naprava deluje optimalno v nekem delovnem območju. Delo-vanje sistema na zgornji delovni meji povzroča nepotrebne zastoje. Iz opazovanega je razvidno, da operater velikokrat nastavlja vhodni dotok v 14.01. na 45 m3/h. Takšno vrednost pretoka pa v veliki meri frekvenčnik M327 pri svojih maximal-nih vrtljajih ne omogoča, če pride do ovire pri pretoku. Posledica je dvigovanje nivoja v 14.01., regulator je zabit na zgornjem regulacijskem območju. Posledica je zopet nihanje sistema in v končni fazi preliv v 14.01. ter ustavitev sistema. Ustavitev frekvenčnikov in ponovni zagon je naj-dražje za proizvodnjo, posledica so pogosti izpa-di redox sonde in okvara črpalk Priporočam, da je zgornja delovna meja vhodnega pretoka do 35 m3/h. Operater pa naj spremembo pretoka ne izvaja pogosteje kot na 1 uro. Ob vsakem po-novnem zagonu, naj se le ta izvede pri nižjih vre-dnostih pretoka , na primer 20m3/h, ker bo tako hitreje dosežena regulacijska stabilnost.3. Parametri regulatorjev so nastavljeni tako, da omogočajo stabilni odziv na motnjo v sistem, vendar so, zaradi lastnosti procesa, prenihaji dolgi vsaj pol ure. Vsaka sprememba vhodnega pretoka pomeni neposredno motnjo za sistem in ponovno nihanje sistema za vsaj pol ure. Na-stavitev vhodnega pretoka na najvišjo vrednost pretoka, vodi prej ali slej v nestabilnost in ustavi-tev procesa, kar pomeni najdražje vodenje.

Page 16: Uvodnik - Cinkarna · Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze

Primer pogostega spreminjanja vhodnega pretoka

Slika 12

Po spremembi vhodnega pretoka , ki ga nastavi operater na sliki 12 modri potek, je razvidno, da potrebuje sistem vsaj pol ure za stabilno delova-nje. Če so spremembe pretoka operaterja prehi-tre, bo sistem večino časa nihal.

Primer delovanja sistema pri največji nastavi-tvi vhodnega pretoka

Slika 13

Nastavitev vhodnega pretoka v posodo 14.01. je bila na zgornji največji meji 45 m3/h. Ker črpalka s frekvenčnikom M327 ni zmogla črpati takšno vrednost pretoka, je prišlo do dvigovanja nivoja v posodi 14.01. in do predoziranja posode. Posle-dica je ustavitev procesa.

Primer nepravilnega delovanja ventila V0028

Pri optimizaciji procesa se poleg optimalnih nastavitev regulatorjev z malo izkušnjami lahko ugotovi tudi pravilnost delovanja tehnološke opreme in izvršnih elementov v regulacijskem krogu. Tako se je pokazalo pri optimizaciji regula-cijskega kroga za dodajanje flokulanta PID_F0028 na nepravilno delovanje ventila V0028. Napaka je lahko na krmiljenju ventila ali v samem ventilu.

Pri normalnem delovanju regulacije PID_FI0028 se občasno pojavi skok meritve pretoka FI0028 navzgor brez pravega vzroka. Dogodek se poja-vlja v trenutku, ko regulacijski izhod s krmilnim signalom premika odprtost ventila za določeno vrednost. Očitno krmilna sprememba napačno vpliva na premik odprtosti, ventil se napačno od-pira. Vzrok je lahko napaka na krmilnem signalu ali v samem ventilu. Če ventil deluje v ročnem režimu, konstantna izhodna krmilna vrednost na ventilu, odprtost ventila je ves čas enaka, je meritev ves čas enakomerna. Posledica napake ventila je veliko nihanje doziranja flokulanta in njegova prevelika poraba.

Slika 14

Na sliki 14 (zeleno polje) je prikazan graf velike-ga nihanja pretoka flokulanta, kot posledica ne-kontroliranega delovanja ventila V0028.

6. Tehno-ekonomska ocena optimizacije

Ocena podaja ekonomski prihranek pri bolj op-timalnem delovanju procesa. Ovrednoti se pred-vsem porabo energentov, surovin, delovanje tehnoloških naprav in izboljšanje kvalitete vode-nja procesa.V tem primeru lahko govorimo predvsem o bolj-šem delovanju tehnoloških naprav in merilne opreme. Zaradi velikih oscilacij v procesu je bilo prisotno nihanje tlaka v sistemu, kar je kvarno vplivalo na delovanje redox sonde, prisotne so bile pogoste okvare sonde, ter na veliko obre-menitev frekvenčnikov, ki so stalno spreminjali svojo obremenitev. Lahko ocenimo, da smo s stabilnim delovanjem podaljšali življenjsko dobo delovanja naprav.Glede kvalitete vodenja procesa lahko operater sedaj mnogo bolj natančno nastavlja vrednost za redox potencial, posledično pa tudi mnogo bolj stabilno vodi vrednost razmerja pretokov skozi proces, kar gotovo vpliva na kvaliteto pro-izvodnje.

Page 17: Uvodnik - Cinkarna · Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze

Številčno ovrednotenje prihranka pri optimiza-ciji procesa pa lahko ovrednotimo na primeru porabe električne, glede na obremenjenost fre-kvenčnih pretvornikov.

Primer 1

Uporabljeni frekvenčniki v procesu Bistrenje imajo moč 12 KW.Število vrtljajev frekvenčnika vpliva neposredno na njegovo obremenitev oziroma porabo ener-gije.

vrtljaji nmax = 1460 vrt/min obremenitev = 75 % n = 1300 vrt/min obremenitev = 60 %

15 % manjša obremenitev frekvenčnika pomeni 15 % * 12 KW = 1,8 KW manjšo porabo energi-je. Vzamemo letno delovanje 8700 ur * 1,8KW = 15660 KWh Pri enem frekvenčniku prihranimo na letnem nivoju 15660 KWh, če njegovo obremenjenost zmanjšamo za 15 %. Operater ima možnost, da pri stabilni regulaciji zmanjša obremenjenost fre-kvenčnika, pri tem pa bistveno ne zmanjša vre-dnost pretoka v procesu proizvodnje.

Če vemo, da je v celotni proizvodnji TiO2 upora-bljeno nekaj 10 frekvenčnikov, bi s stabilno regu-lacijo in optimalno obremenitvijo frekvenčnikov prihranili znatno količino električne energije.

Primer 2

Zaradi velikega nihanja pretoka FI0028 zaradi okvare V0028, se je odprtost ventila nastavila ročno, tako da se je vzdrževal zahtevan pretok okoli 140 l/h oziroma 2.3 l/min. Analiza iz tren-dov pokaže, da se je povprečna poraba flokulan-ta zmanjšala za okoli 0.1 L/min, pomeni 6 l/h in 144 l/dan in 4320 l/mesec. Primer pokaže, kako že pri majhnih pretokih z enostavnim ukrepom optimizacije lahko prihranimo znatno količino materiala.

Page 18: Uvodnik - Cinkarna · Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze

O jeziku

Meje mojega jezika, so meje mojega sveta. (Ludwig Wittgenstein)

Govorica je hiša biti. (Martin Heidegger)

Nezavedno je struktirirano v govorici.

(Sigmund Freud)

Kadar govorimo o jeziku se je potrebno najprej spomniti na sausserovsko trojico govorica-jezik-govor, kjer pomeni govorica jezik v najširšem pomenu besede, sposobnost, da se vzpostavi jezik; jezik je sistem jezika, govor pa pomeni konkretno aplikacijo jezika.

Zakaj je torej trojica govorica-jezik-govor tako pomembna v človekovem mišljenju, za konstitu-iranje njegovega tubitja? Zato, ker je to najbolj bistven del, ki ga temeljno pogojuje in oprede-ljuje. Z jezikom mislimo, z njim komuniciramo med sabo, z njim izražamo znanost, filozofijo, religijo in umetnost. Logična struktura našega mišljanja se izraža in odraža, ne s pomočjo jezi-ka, temveč z jezikom. Jezik ni orodje, ki bi ga po opravljenem “delu”, torej govoru, razmišljanju itd., odložili; je koherenten in inherenten del našega načina bivanja na tem svetu.

Torej, da ne bo pomote, ker sem pač slovenist – ne gre za kakšno navijaško okupiranost z jezikom. Pomen jezika, ki ga opisujemo, je namreč zgolj del jezikovne prakse, z njim kot sistemom, kot imanentnim človekovi tubiti pa se ukvarjajo vede, kot so logika, filozofija jezika, strukturalistični tokovi v znanosti in psihoanaliza. Prvi, ki je v evropski kulturi ugotovil njegov pomen je bil že Platon, v novodobnem času pa sta got kot najpomembnejši izraz človeka analitično opisala Herder in Humboldt, kasneje in vse do danes pa so se, oz. se še, z

lingvistiko ukvarjajo: Ferdinand de Sausure (postavil je temelje sodobne lingvistike) ruska formalistična šola (Vigotski, Tihanov, Jakobson idr.), Hjelmslev, Pierce, Strawson, Putnam, Lotman, Barthes, Kristeva, Benveniste, Searle, Davidson, Chomsky, Eco idr.

Znano je mnenje, da dobro govorimo nek tuj jezik takrat, ko pričnemo misliti v njem … Recimo da predvidevamo, da empirični človek najbolj verjame konkretnim dokazom, zato na koncu vendarle omenimo naslednje dognanje in dokaz za to: jezik ni zgolj suplementaren misli, temveč je z njo eno in isto, torej istočasen, zato ljudje, ki imajo poškodovan tisti možganski del, ki uravnava jezik, ne samo besedno, temveč tudi miselno, ne funkcionirajo več uravnovešeno.

Navedimo sedaj še nekaj “naših” pogostejših na-pak pri pisanju:

kadar opisujemo vzročno zvezo s tistim, - kar želimo ali smo nekaj naredili, pona-vadi uporabljamo narobe sintagmo (miselno zvezo) v (ta) namen; pravilno in precej bolj enostavno je uporabiti besedo zato ali zaradi (tega);slovenisti, tudi puristi, dovoljujejo upo-- rabo tujk v strokovnem jeziku; brez tega pravzaprav velikokrat sploh ne gre, saj posebej v novejšem strokov-nem in znanstvenem izrazju ponavadi še nimamo slovenske ustreznice; kljub temu je namesto direktno/indirektno pravilnejša uporaba neposredno/po-sredno;namesto - procent je priporočljivejša uporaba besede odstotek;namesto- v kolikor je pravilno če (na-mesto V kolikor bodo rezultati v skladu s predvidevanji, je pravilno – Če bodo rezultati v skladu s predvidevanji).

Mag. Zoran Pevec

Pogoste zadrege cinkarniških piscev različnih besedil (IV) [1]

1 Popravki upoštevajo priporočila ali predpise Slovenskega pravopisa, (Jože Toporišič: Slovenski pravopis. Ljubljana: Založba ZRC SAZU, 2001); priročnika Jezik naš vsakdanji (Janez Sršen: Jezik naš vsakdanji. Lju-bljana: Gospodarski vestnik, 1998); priročnika Pravopisni priročnik (Jože Skaza: EPIS – pravopisni priročnik. Dobrna: Eknjiga, 2000); priročnika Cikcak po pravopisu (Danica Cedilnik: Cikcak po pravopisu: za boljšo slovenščino na delovnem mestu. Žalec: Sledi, 1995); priročnika Pišem, torej sem (Drago Bajt: Pišem, torej sem: priročnik za pisanje. Maribor: Obzorja, 1994).

Page 19: Uvodnik - Cinkarna · Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze
Page 20: Uvodnik - Cinkarna · Liocel vlakna so regenerirana celulozna vlakna, ki sodijo med obnovljiva vlakna izdelana po ekološko nespornem postopku neposrednega raztapljanja celuloze

strokovne informacijestrokovne informacijeSTROKOVNE INFORMACIJESTROKOVNE INFORMACIJESTROKOVNE INFORMACIJESTROKOVNE INFORMACIJE

90tretje

četrtletje2010

UvodnikUporaba stabilnih TiO2 suspenzij za

plastenje vlaknotvornih polimerovVrstični elektronski mikroskop z

izvorom elektronov na poljsko emisijo (FEG SEM)

Optimizacija parametrov regulatorjev v procesu Bistrenje

Pogoste zadrege cinkarniških piscev različnih besedil (IV) [1]

Modra stran – informator za strokovne kadre izhaja četrtletno. Uredniški odbor: glavni urednik – mag. Vladimir Vrečko, člani za področja: kemija – mag. Karmen Rajer-Kanduč, dr. Andrej Lubej, ekonomija – mag. Jure Vengust, informatika – Roman Broz, knjižnica – mag. Zoran Pevec. Oblikovalec: Zoran BezlajČe želite prejemati svoj izvod sporočite to na tel. 6097; e-pošta: [email protected]. ISSN 1580-9099.