9579

9579

سنتز رنگدانه آبي آلومينات كبالت از زئوليت نوع A به روش تعويض يون

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد - سراميك

1390

1390

عليرضا ميرحبيبي - رضا قاسم زاده

چكيده در اين پژوهش رنگدانه آبي آلومينات كبالت ((CoAl_2 O_4 به روش تعويض يون در زئوليت سنتز شد. با استفاده از تمايل بالاي زئوليت براي تعويض كاتيون با انجام عمليات تعويض يون، يون كبالت وارد ساختار زئوليت نوع A شده و در مرحله بعد با كلسينه كردن زئوليت پرشده با كبالت نانو بلورهاي اسپينل آلومينات كبالت نرمال در زمينه¬اي از فاز¬هاي سيليكاتي تشكيل مي¬شود. در كار¬هايي كه تا كنون توسط افراد ديگر انجام شده عمليات كلسينه كردن با حرارت¬دهي معمولي انجام شده است و در آنها نياز به حرارت¬دهي به مدت طولاني در دماي بالا براي تكميل واكنش اجتناب ناپذير بوده است. در اين تحقيق براي بررسي امكان كاهش زمان يا دماي لازم براي تكميل واكنش تشكيل اسپينل نرمال آلومينات كبالت با استفاده از مايكروويو به عنوان منبع حرارتي نسبت به روش¬هاي سنتي حرارت¬دهي، عمليات كلسينه كردن به دو روش حرارت¬دهي در كوره مافلي و حرارت¬دهي در كوره مايكروويو انجام شد. در كوره مافلي نمونه‌ها به مدت پنج ساعت در دماي كلسينه كردن نگه داشته شدند. كوره مايكروويو بلافاصله بعد از رسيدن به دماي كلسينه كردن خاموش شد. محصولات به دست آمده با ابزار و آناليز¬هاي پراش اشعه ايكس (XRD)، رنگ¬سنجي (CIE-Lab) ، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) ، ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM)، آناليز طيف سنجي تفكيك انرژي (EDX)، آناليز عنصري پرتو ايكس به روش فلورسانس (XRF) و آناليز حرارتي هم زمان (STA) مورد تحليل قرار گرفتند. نتايج نشان دادند واكنش تشكيل اسپينل نرمال آلومينات كبالت در دماي C˚1200 تكميل مي‌شود. با استفاده از مايكروويو به عنوان منبع حرارتي به جاي حرارت دهي معمولي در كوره مافلي دماي تخريب كامل ساختار زئوليت و جوانه¬زني آلومينات كبالت بيش از C˚100 كاهش يافت. همچنين زمان لازم براي تشكيل اسپينل نرمال آلومينات كبالت و رسيدن به رنگ مطلوب از نه ساعت به يك ساعت كاهش يافت. واژه¬هاي كليدي: رنگ¬دانه، آلومينات كبالت، زئوليت، تعويض يون، مايكروويو.