بررسي سنتز دما-پايين نانواكسيد آلومينيوم آلفا از طريق دانه‌گذاري و تابش امواج فراصوت و ريزموج

كارشناسي ارشد

اكسيد آلومينيوم فاز آلفا كه به كوراندوم نيز مشهور است از جمله مواد پركاربرد در صنايع مختلف است كه معمولاً از تكليس هيدروكسيد آلومينيوم در دماهاي بالاتر از °C 1200 به دست مي‌آيد. با در نظر گرفتن زمان بالاي دو ساعت در مرحله تكليس، انرژي مصرفي زيادي براي توليد اين ماده موردنياز است و افزايش اندازه ذرات محصول از ديگر مشكلات آن است. در اين تحقيق براي غلبه بر اين مسئله از تكنيك‌هاي دانه‌گذاري، فراصوت و ريزموج استفاده شد، اما ابتدا رفتار هيدروكسيد آلومينيوم مورد بررسي قرار گرفت بدين صورت كه بر اساس روش سنتز ترسيب شيميايي سه پارامتر دماي ترسيب، pH ترسيب و مدت زمان پيرسازي كنترل شد تا بيشترين رشد بلوري هيدروكسيد آلومينيوم معين شود. پراش اشعه ايكس نيز براي بررسي هيدروكسيد آلومينيوم حاصل از ترسيب مورد استفاده قرار گرفت. تكنيك دانه‌گذاري با استفاده از ذرات نانومتري كوراندوم و سپس امواج فراصوت پس از تشكيل ژل رسوب در بدو پيرسازي روي ژل اعمال شد. تحت امواج ريزموج، رسوب حاصل خشك شد تا تأثير هم‌زمان اين سه تكنيك براي كاهش دماي تكليس مطالعه شود و براي بررسي نتايج آزمون پراش اشعه ايكس و تصويربرداري ميكروسكوپ روبشي گسيل ميداني مورد استفاده قرار گرفتند. افزايش هم‌زمان دما و pH سنتز و زمان پيرسازي منجر به افزايش ميزان بلورينگي هيدروكسيد آلومينيوم شد و تشكيل فاز بوهمايت نتيجه اين افزايش بود. شرايط سنتز هيدروكسيد آلومينيوم به صورت دماي °C 85، pH خنثي و 24 ساعت پيرسازي براي ادامه مسير در نظر گرفته شد. دانه‌گذاري به تنهايي در كاهش چشم‌گير دماي تكليس تأثيرگذار نبود ولي با همراه شدن فراصوت، نانو ذرات اكسيد آلوميناي فاز آلفا در دماي °C 950 تشكيل شد. از طرفي ريزموج‌ها به مقدار كمي دماي تكليس را افزايش داد و در ريخت‌شناسي ذرات نيز تأثير كم داشت. همچنين تغليظ پسماند ترسيب هيدروكسيد آلومينيوم منجر به توليد آمونيوم كلريد به عنوان محصول جانبي شد.

194945

دانشگاه علم و صنعت ايران

صنايع شيميايي معدني

دكتر علي اله وردي