تاثیر عملیات مکانوشیمیایی بر نانوساختاری بنتونیت معادن

تاثیر عملیات مکانوشیمیایی (فعال‌سازی مکانیکی) و سپس فعال‌سازی اسیدی بر مشخصه‌­های ساختاری بنتونیت­‌های نواحی معادن فردوس و قائن واقع در استان خراسان جنوبی مورد ارزیابی قرار گرفت.

تاثیر عملیات مکانوشیمیایی بر نانوساختاری بنتونیت معادن

به گزارش سرویس علمی ایسنا، راضیه اسدی، دانشجوی کارشناسی ارشد نانومواد پژوهشگاه مواد و انرژی با بیان اینکه تحقیق حاضر با توجه به اهمیت و کاربردهایی که بنتونیت بعنوان یک ماده معدنی بویژه در فرایندهای جذب دارد، مورد نظر قرار گرفت، گفت: بنتونیت یک ماده معدنی از خانواده رس­‌هاست که کانی اصلی تشکیل‌دهنده آن مونت موریلونیت است. این کانی با توجه به داشتن خواص ساختاری و همچنین فیزیکی-شیمیایی ویژه مانند سطح ویژه بالا، نرم بودن، ظرفیت تبادل کاتیونی، خواص کلوئیدی و جذب سطحی قابل توجه برای مواد گوناگون، کاربردهای صنعتی زیادی بویژه در رنگبری روغن­‌های خوراکی پیدا کرده است.

وی افزود: معمولا بمنظور افزایش این خواص، بنتونیت­ها بسته به نوع یا خاستگاه آنها تحت فرایند فعال‌سازی فیزیکی یا شیمیایی قرار می­‌گیرند. در فعال‌سازی شیمیایی که امروزه عمدتا انجام می‌شود، بنتونیت تحت عملیات شستشو با محلول­‌های اسیدی در شرایط بهینه قرار می­‌گیرد که طی آن، ضمن خروج برخی ناخالصی‌­های معدنی و همچنین قسمتی از کاتیون­‌های ساختاری آن، سطح ویژه و قابلیت جذب سطحی آن به طرز قابل توجهی افزایش می‌­یابد.

دانشجوی کارشناسی ارشد نانومواد پژوهشگاه مواد و انرژی گفت: امروزه با توجه به الزام استفاده از محلول­‌های اسیدی معدنی در غلظت و دماهای بالا در فرایند فعال‌سازی اسیدی بنتونیت‌­ها، هزینه­‌های زیادی تحمیل می‌­شود که خودآگاهی این فرایند را از شرایط اقتصادی خارج می‌کند. بنابراین در تحقیق حاضر تلاش بر این بوده تا با انجام عملیات مکانیکی بعنوان فرایند پیش فعال‌سازی، رفتار فعال‌سازی اسیدی پس از آن، مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرد.

این پژوهشگر اظهار کرد: در این راستا، ابتدا نمونه­‌های بنتونیت با استفاده از تکنیک‌های XRF،XRDو ICP-AES مورد آنالیز کیفی و کمی قرار گرفتند. نتایج وجود کانی اصلی مونت موریلونیت بعنوان فاز اصلی و کانی‌­های همراه چون کوارتز، کریستوبالیت، فلدسپار، کلسیت و دولومیت را نشان داد.

وی افزود: سپس این نمونه­‌ها در آسیاب سیاره‌ای تحت تاثیر عملیات مکانیکی در شرایط مختلف زمانی قرار گرفت و در ادامه تغییرات ساختاری ایجاد شده با استفاده از تکنیک­های آنالیز XRD، FTIR،DTA وSEM مطالعه و بررسی شد.

اسدی با اشاره به نتیجه این تحقیق اظهار کرد: نتایج حاکی از ریزشدن کانی‌های تشکیل دهنده به همراه تخریب جزئی ساختار مونت موریلونیت و البته آگلومره شدن ذرات در زمان­‌های طولانی‌تر آسیاب بود.

وی ادامه داد: آزمایش‌های فعال‌سازی اسیدی نمونه‌­های آسیاب شده و در ادامه تست­‌های رنگبری آنها نشان داد که نمونه­‌های بنتونیت آسیاب شده به مدت نیم ساعت و سپس فعال‌سازی شده با محلول اسید سولفوریک یک نرمال، بیشترین بازدهی را در رنگبری روغن خوراکی دارد. در عین حال، همین نمونه بیشترین میزان جذب فلزات سنگین از محلول را نیز نشان داد.

وی گفت: نتایج بدست آمده که جزو معدود نتایج در این نوع تحقیقات است، بوضوح تاثیر مثبت آسیاب مکانیکی را در تسهیل عملیات فعال‌سازی اسیدی، از نظر کاهش غلظت اسید مورد استفاده و بالطبع کاهش هزینه­‌های فرایند فعال‌سازی اسیدی نشان می­‌دهد.

بر اساس این گزارش، این پروژه با راهنمایی دکتر امیرعلی یوزباشی و مشاوره مهندس محمدحسن صرافی در پژوهشگاه مواد و انرژی انجام شده است.

منبع :

پاسخ تلفنی به سوالات شما
پاسخ تلفنی به سوالات مشاوره ای و آموزشی شما

باسخ به سوالات شما در زمینه مشاوره کارنامه و هدف گذاری برای آزمون ها ، شروع مطالعه برای کنکور 97 ، روش درس خواندن ، مدیریت منابع و تکمیل ظرفیت کنکور 96 و ...

از طریق تلفن ثابت در سراسر کشور بدون پیش شماره
با شماره 9099071219 تماس بگیرید
ساعت پاسخگویی از 8 صبح تا 12 شب