Use of slag/sugar cane bagasse ash (SCBA) blends in the production of alkali-activated materials

Blast furnace slag (BFS)/sugar cane bagasse ash (SCBA) blends were assessed for the production of alkali-activated pastes and mortars. SCBA was collected from a lagoon in which wastes from a sugar cane industry were poured. After previous dry and grinding processes, SCBA was chemically characterized: it had a large percentage of organic matter (ca. 25%). Solutions of sodium hydroxide and sodium silicate were used as activating reagents. Different BFS/SCBA mixtures were studied, replacing part of the BFS by SCBA from 0 to 40% by weight. The mechanical strength of mortar was measured, obtaining values about 60 MPa of compressive strength for BFS/SCBA systems after 270 days of curing at 20 °C. Also, microstructural properties were assessed by means of SEM, TGA, XRD, pH, electrical conductivity, FTIR spectroscopy and MIP. Results showed a good stability of matrices developed by means of alkali-activation. It was demonstrated that sugar cane bagasse ash is an interesting source for preparing alkali-activated binders. © 2013 by the authors; licensee MDPI, Basel, Switzerland.

Effects of antiproteolytic agents on corneal epithelial viability and matrix metalloproteinase-2 and metalloproteinase-9 activity in alkali-burned corneas of rats

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Thermal and structural properties of tantalum alkali-phosphate glasses

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Ketorolac eye drops reduce inflammation and delay re-epithelization in response to corneal alkali burn in rabbits, without affecting iNOS or MMP-9

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

The impact of the alkali cation on the mechanism of the electro-oxidation of ethylene glycol on Pt

By means of in situ IR spectroscopy we investigate the effect of dissolved alkali cations on the electro-oxidation of ethylene glycol on platinum in alkaline media. The results revealed that the increase in the oxidation currents (Li(+) < Na(+) < K(+)) is reflected in the increase in the ratio between carbonate and oxalate produced.

Topical Brazilian propolis improves corneal wound healing and inflammation in rats following alkali burns

Abstract Background The objective of this study was to investigate the effects of the Brazilian Scaptotrigona sp propolis, a widely used folk medicine, in corneal wound healing and inflammation. Methods Corneal epithelial defects of 1 mm in diameter were made in the right eyes of Wistar male adult rats by cauterization with silver nitrate sticks. Subsequently, they were divided in two groups (n = 40 rats/group): Brazilian propolis (BP) group was topically treated with a microemulsion containing 1% Brazilian propolis; vehicle (VH) group received the same formulation without propolis. The epithelial defect area was photographed and measured at t = 0 (wound induction), and after 12, 24, 48 and 120 h of treatment. The inflammatory response was evaluated based on counting of neutrophils. Epithelial regeneration rates were determined based on Ki-67 expression in basal epithelial cells. Comparisons were made using the Kruskal-Wallis and the Mann–Whitney U test. Results The BP group presented both smaller epithelial defect areas at 12, 24 and 48 h and fewer corneal infiltrating neutrophils at 24 and 48 h (P < 0.01) than the VH group. These effects were associated with more pervasive Ki-67 staining in the BP group at 12 and 24 h (P < 0.05). Conclusions Topically applied BP accelerated wound healing and reduced the inflammatory response to silver nitrate-induced corneal alkali burns in rats.

Investigation of the interaction of alkali ions with surfactant head groups for the formation of lyotropic biaxial nematic phase via optical birefringence measurements.

Lyotropic liquid crystals exhibiting nematic phases were obtained from the mixtures potassium laurate/alkali sulfate salts (M2SO4)/1-undecanol (UndeOH)/water and sodium dodecyl sulfate (SDS)/M2SO4/1-dodecanol (DDeOH)/water, where M2SO4 represents the alkali sulfate salts being Li2SO4, Na2SO4, K2SO4, Rb2SO4 or Cs2SO4. The birefringences measurements were performed via laser conoscopy. Our results indicated that cosmotropic and chaotropic behaviors of both ions and head groups are very important to obtain lyotropic biaxial nematic phase. To obtain the biaxial nematic phase, surfactant head group and ion present in lyotropic mixture have relatively opposite behavior, e.g. one more cosmotropic (more chaotropic) other less cosmotropic (less chaotropic) or vice versa.

Evaluation of alkali flooding combined with intermittent flow in carbonate reservoir

The majority of carbonate reservoir is oil-wet, which is an unfavorable condition for oil production. Generally, the total oil recovery after both primary and secondary recovery in an oil-wet reservoir is low. The amount of producible oil by enhanced oil recovery techniques is still large. Alkali substances are proven to be able to reverse rock wettability from oil-wet to water-wet, which is a favorable condition for oil production. However, the wettability reversal mechanism would require a noneconomical aging period to reach the maximum reversal condition. An intermittent flow with the optimum pausing period is then combined with alkali flooding (combination technique) to increase the wettability reversal mechanism and as a consequence, oil recovery is improved. The aims of this study are to evaluate the efficiency of the combination technique and to study the parameters that affect this method. In order to implement alkali flooding, reservoir rock and fluid properties were gathered, e.g. interfacial tension of fluids, rock wettability, etc. The flooding efficiency curves are obtained from core flooding and used as a major criterion for evaluation the performance of technique. The combination technique improves oil recovery when the alkali concentration is lower than 1% wt. (where the wettability reversal mechanism is dominant). The soap plug (that appears when high alkali concentration is used) is absent in this combination as seen from no drop of production rate. Moreover, the use of low alkali concentration limits alkali loss. This combination probably improves oil recovery also in the fractured carbonate reservoirs in which oil is uneconomically produced. The results from the current study indicate that the combination technique is an option that can improve the production of carbonate reservoirs. And a less quantity of alkali is consumed in the process.

Raman-spektroskopische Untersuchungen an Alkali- und Erdalkalisilicatgläsern bei hohen Temperaturen

In der vorliegenden Arbeit wird die Struktur von Alkali- und Erdalkalisilicatglaesern bei hohen Temperaturen (bis 1800 K) mit Hilfe der Raman-Spektroskopie untersucht. Ein wesentlicher Teil der vorliegenden Arbeit besteht in dem Aufbau einer Hochtemperatureinrichtung, die es erlaubt, Raman-Spektren von Silicatglaesern bei sehr hohen Temperaturen zu messen. Mit der Hochtemperatur-Raman-Spektroskopie an Silicatglaesern sind erhebliche experimentelle Schwierigkeiten verbunden: Die thermische Strahlung der Probe überlagert sich mit dem Raman-Spektrum.Die Temperaturbestimmung der Glasprobe, die einen Durchmesser von nur 0,8 mm hat, erfolgt durch den Vergleich der Stokes- und Anti-Stokes-Raman-Intensitaeten einer intensiven Linie einer Referenzprobe. Die Natriumsilicatglaeser werden detailliert untersucht und die Verteilung der Struktureinheiten in den Natriumsilicatglaesern wird zwischen Zimmertemperatur und 900 K bestimmt. Aus der Verteilung der Strukturelemente wird eine Gleichgewichtskonstante K berechnet, welche die Disproportionierungsreaktion zwischen den Struktureinheiten in den Glaesern beschreibt. Der Wert für die Reaktionsenthalpie liegt im untersuchten Konzentrationsbereich zwischen 0 und 28 kJ/mol und haengt systematisch von der Zusammensetzung ab. Die Reaktionsenthalpie nimmt mit zunehmendem Natriumoxid-Gehalt zu.Die quantitative Auswertung der Raman-Spektren der Kaliumsilicatglaeser und der Bariumsilicatglaeser ist auf Grund deren Kristallisation bei hohen Temperaturen mit Problemen behaftet.

Tris(trimethylsilyl)silyl substituted alkali- and transition metal guaiazulenides

In der vorliegenden Arbeit wird ein prochirales, aus natürlichen Resourcen gewonnenes Azulen, das Guajazulen genutzt, um neuartige chirale Cyclopentadienyl-Systeme aufzubauen. Mit Alkalimetallhypersilaniden als starke und sperrige Nukleophile gelingt es hypersilylsubstituierte Gujazulenide zu synthetisieren. Diese wurden mittels Elementaranalyse, NMR-Spektroskopie und Röntgendiffraktometrie charakterisiert. Durch nachfolgende Metathesen mit Übergangsmetallhalogeniden konnten in vielen Fällen die entsprechenden Metallocene erhalten werden. Die Experimente enthüllen eine ausgeprägte Regioselektivität der Addition des sperrigen Hypersilyanions an das Guajazulen, die durch das eingesetzte Lösungsmittel graduell verändert werden kann. In nicht-koordinierenden Lösungsmitteln findet man ausschließlich eine Addition an der 6-Position, die 6-Hypersilyl-2,6-dihydroguajazulenide (6-Hyp-Hgual) (M=Li 1, K 2, Cs 4) in ausgezeichneten Ausbeuten liefert. In polaren Solventien erhält man hingegen Mischungen der 6- und 8-Regioisomeren: 2 bzw. (8-Hyp-Hgual) (3). 2 bleibt aber hierbei das Hauptprodukt. Röntgenbeugungsexperimente zeigen, dass 1 im Kristall als dimerer Sandwich-Komplex, meso-[Li2(6-Hyp-Hgual)2], und die THF-Solvate (thf)4K(6-Hyp-Hgual) (2a) sowie (thf)4K(8-Hyp-Hgual) (3a) jeweils als Halb-Sandwich-Komplexe in einer racemischen Mischung vorliegen. Die Verbindungen 1, 2, 3 and 4 eignen sich sehr gut dazu, in Metathesereaktionen als Precursor für neuartige chirale Metallozen-Komplexe eingesetzt zu werden. Insbesondere das Kaliumderivat 2 besticht durch die einfache und relativ preiswerte Synthese, die erzielten hohen Ausbeuten (>80%) und seine leichte Handhabbarkeit. In THF als Solvent wurden die Metallocene 5:5-M’(6-Hyp-Hgual)2 (M’ = Mn 5, Fe 6, Ni 8) und 5:5-Fe(8-Hyp-Hgual)2 (7) erhalten. Bei Verwendung einiger redox-aktiver Metallhalogenide beobachtet man jedoch die Zersetzung der Metallocene unter Bildung des oxidativen Kopplungsproduktes (3-Hyp-6-Hgual)2 (9) sowie der Ausscheidung von Metall. Die Umsetzung von Halogeniden der Gruppe 4 (TiCl3 and M’’Cl4 (M’’ = Ti, Zr, Hf)) mit 2 liefert in THF ausschließlich die Metallozendichloride M’’(6-Hyp-Hgual)2Cl2 (M’’ = Ti (10), Zr (11), Hf (12)). Die erhaltenen Metallozenderivate fallen als Diastereomeren-Gemische an, die sich durch fraktionierende Kristallisation teilweise oder vollständig in ihre Bestandteile, das jeweilige R,R-Racemat und das R,S-meso-Diastereomer auftrennen lassen. Die Strukturen der rac-Diastereomere konnten durch Beugungsexperimente aufgeklärt werden. Durch eine Metathese von 2 mit Hyp-Cl kann eine zweite Hypersilylgruppe in die 2-Position des Guajazulen-Gerüstes eingeführt werden. Das entstehende 2,6-bis(Hyp)-H2gua (14) kann anschließend mit nBuLi in das extrem luft- und feuchtigkeitsempfindliche Li[2,6-bis(Hyp)-Hgual] (15) überführt werden, dass wie 1 eine dimere Sandwich-Struktur aufweist. Durch Einführung des zweiten Hypersilylrestes werden die chemischen Eigenschaften des Azulenids dramatisch verändert. Während Verbindung 1 sich als guter Precursor für Metallocene erwies, gelang es uns bislang nicht, entsprechende Derivate der Verbindung 15 zu isolieren.