14496

14496

بهينه سازي عيار سيليس و آلومينيوم در كائولن با هدف تهيه زئوليت نانو ساختار NaX

كارشناسي ارشد

معدني

بهمن ماه 1393

بهمن ماه 1393

دكتر منصور انبياء - دكتر رحمت اله رحيمي

شيمي

چكيده هدف اصلي اين پژوهش يافتن روش¬هايي براي استخراج سيليس از كائولن طبيعي است. به منظور بهينه سازي كائولن و تبديل آن به ماده اوليه مناسب جهت تهيه زئوليت از روش¬هاي مختلفي همچون اسيد شويي، شستشو توسط باز معدني و باز آلي استفاده شد. در روش اسيد شويي، كائولن با محلول سولفوريك اسيد(H2SO4) در غلظت¬هاي مختلف 1، 3، 5 و10 مولار در دماي ºC110 به مدت 4 ساعت رفلاكس شد. سپس به مدت 1 ساعت در ºC500 كلسينه شد. نتايج نشان مي¬دهند كه اسيدشويي تحت شرايط رفلاكس منجر به حذف3+¬Al اكتاهدرال به همراه ساير ناخالصي¬ها مي¬شود. با افزايش غلظت اسيد، ميزان كاتيون¬هاي 3+¬Al شسته شده نيز افزايش مي¬يابد. به منظور اصلاح توسط باز معدني (سديم هيدروكسيد)، كائولن بهينه شده در دماي ºC1000 به مدت 1ساعت به منظور فعالسازي سيليس موجود در كائولن، كلسينه شد. سيليس از كائولن در محيط قليايي با استفاده از غلظت¬هاي مختلف 5 ،10، 20، 30 و40 درصد وزني- وزنيw/w%) ) از سديم هيدروكسيد و زمان¬ واكنش 20 دقيقه، خارج شد. در آخر تشابه بين سيليسيم زدايي توسط باز آلي (تترا پروپيل آمونيوم هيدروكسيد) و باز معدني مطالعه و مقايسه شد. انحلال سيليس در تترا پروپيل آمونيوم هيدروكسيد نسبت به سديم هيدروكسيد بسيار كندتر بود، كه اين امر فرآيند فلز¬زدايي را قابل كنترل مي¬كند. هيدروكسيدهاي آلي، گزينش كمتري نسبت به سيليسيم دارند. يعني در مقايسه با سود، آلومينيوم بيشتري شسته مي¬شود. ويژگي¬هاي فيزيكو-شيميايي كائولن شسته شده به طرق ذكر شده، با روش¬هاي XRD،SEM و XRF مورد بررسي قرار گرفت. واژه¬هاي كليدي: سيليس، استخراج، كائولن، اسيد شويي، باز معدني، باز آلي