Jul 01, 2021 پیام بگذارید

روشهای فرآیند متداول برای تهیه مواد خام مولایت

Mullite1

 

مولایت یک ماده نسوز با کیفیت بالا است. اولین بار در جزیره مور در اسکاتلند کشف و نامگذاری شد. ترکیب آلومینیوم و سیلیکون محدوده ای است که می تواند در دما و فشار معمولی به طور پایدار وجود داشته باشد. مولایت طبیعی نسبتا کمیاب است و معمولاً با عملیات حرارتی ترکیبات آلومینیوم-سیلیکون تهیه می شود. ریزساختار آن ستونی یا دانه ای است. به دلیل نسوز بالای آن معمولا در نسوزهای با دمای بالا استفاده می شود. علاوه بر مزایای مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، استحکام بالا و رسانایی حرارتی کم، همچنین دارای مزایای پایداری شوک حرارتی عالی، مقدار خزش در دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی خوب است.
عمدتاً 5 روش زیر برای تهیه مواد اولیه مولایت وجود دارد
(1) روش پخت واکنش فاز جامد
روش آماده سازی با روش پخت واکنش فاز جامد تاکنون کامل شده است و می توان آن را به انواع زیر تقسیم کرد: فعال سازی مکانیکی، افزودن مواد کمکی مناسب برای پخت و افزودن مقدار مشخصی کریستال بذر مولایت. متداول ترین روش افزودن یک کمک پخت مناسب برای آماده سازی است.
دو جینگ و همکاران از کائولن با خلوص بالا و آلومینا صنعتی که در دمای 1000 درجه به عنوان مواد اولیه سوزانده می شد، استفاده کرد و بخشی از اکسید روی، تالک و ماسه زیرکون را به عنوان مواد افزودنی برای سنتز مولیت کم هزینه و با خلوص بالا اضافه کرد. محتوای نسبی آن 97 درصد و چگالی ظاهری آن 2.89 گرم بر سانتی متر مکعب است.
(2) روش بارش هیدرولیز
روش رسوب هیدرولیتیک به تشکیل رسوب در محلول با افزودن یک عامل رسوب‌دهنده و سپس تشکیل پودری که پس از عملیات حرارتی شرایط را برآورده می‌کند، اشاره دارد. روش بارش هیدرولیز را می توان به دو نوع تقسیم کرد: روش بارش همزمان و روش بارش تک فاز.
(3) روش کریستالیزاسیون هیدروترمال
روش کریستالیزاسیون هیدروترمال عمدتاً از اصل انحلال- تبلور مجدد استفاده می کند. ماده اولیه ابتدا در محیط گرمابی حل می شود و سپس یون ها یا خوشه های مولکولی موجود در محلول با همرفت به ناحیه رشد با کریستال های بذر منتقل می شوند و پس از اشباع شدن حلالیت، بلورها رسوب می کنند. پودر تهیه شده با روش کریستالیزاسیون هیدروترمال دارای خلوص ذرات بالاتر و پراکندگی بهتر است و پودر سنتز شده به طور کلی نیازی به عملیات حرارتی با دمای بالا ندارد.
Xue Rujun و دیگران از کائولن سری زغال سنگ به عنوان مواد خام برای سنتز پودر مولیت بسیار ریز با روش تبلور هیدروترمال استفاده کردند و اثرات دمای عملیات حرارتی، دمای تبلور هیدروترمال، نسبت جامد به مایع، غلظت قلیایی و زمان بر روی مولیت را بررسی کردند. تأثیر سنتز سنگ و اندازه ذرات آن.
(4) روش سل-ژل
روش سل-ژل با مخلوط کردن یکنواخت مواد معدنی یا آلکوکسیدهای فلزی به عنوان مواد پیش ساز، پس از انجام یک واکنش شیمیایی هیدرولیز و تراکم، و سپس پلیمریزاسیون ذرات کلوئیدی، ژلی با ساختار شبکه ای سه بعدی تهیه می کند. سپس آن را در جعبه خشک کن با دمای ثابت برای خشک کردن قرار دهید. پس از عملیات حرارتی، اجزای آلی اکسید و تبخیر می شوند و در نهایت یک ماده غیر فلزی معدنی به دست می آید. به طور کلی، با توجه به درجه اختلاط پیش ساز ژل، ژل مولایت را می توان به ژل مولایت تک فاز (SiO2 و Al2O3 در سطح مولکولی مخلوط می شود) و ژل مولایت دو فاز (SiO2 و Al2O3 در نانومتر مخلوط می شود) تقسیم کرد. درجه اختلاط پیش ساز ژل مولایت تأثیر تعیین کننده ای بر انتقال فاز و دمای تشکیل مولایت دارد.
فرآیند تشکیل مولایت ژل دوفاز به طور کلی به دو روش انجام می شود:
1. مولیت توسط واکنش SiO2 آمورف و حالت گذار Al2O3 انجام می شود.
2. ژل در حدود 1000 درجه شروع به تشکیل فاز اسپینل Al-Si می کند و سپس با SiO2 آمورف واکنش می دهد تا مولایت در 1200 درجه تشکیل شود.
ژائو هویژونگ و دیگران از TEOS و ایزوپروپوکسید آلومینیوم خالص تحلیلی (ALP) به عنوان مواد خام اصلی برای تهیه محلول پیش ساز مولایت در سطح نانو استفاده کردند و در نهایت اندازه ذرات 30-50 نانومتر را با مساحت سطح مشخص تهیه کردند. 30-50nm. 95. 81-138.91m2/g مواد مولایت.
(5) روش واکنش گاز-جامد
روش واکنش گاز- جامد به فرآیند واکنش چند فازی اطلاق می شود که در آن فاز گاز و فاز جامد به طور همزمان در سیستم واکنش در واکنش شرکت می کنند. با توجه به وجود یا عدم وجود کاتالیزور، می توان آن را به فرآیند واکنش کاتالیزوری فاز جامد گاز و فرآیند واکنش غیر کاتالیستی فاز جامد گاز-جامد تقسیم کرد. Xu Xiaohong و دیگران از پودر ریز کائولن و پودر ریز صنعتی Al(OH)3 به عنوان مواد خام اصلی، به علاوه AlF3 و V2O5 به عنوان کاتالیزور استفاده کردند و سبیل های مولایت را با فرآیند کاتالیزور واکنش گاز جامد تهیه کردند.

ارسال درخواست

whatsapp

تلفن

ایمیل

پرس و جو