بررسي تاثير باريم بر پايداري حرارتي آلومينا انتقالي سنتز شده به روش شيميايي

كارشناسي ارشد

آلوميناي انتقالي كه از حرارت دادن هيدروكسيدهاي آلومينيوم مانند گيبسيت Al(OH)3 و بوهميتAlOOH در دماهاي بالا 300 درجه سانتي گراد الي 1200 درجه سانتي گراد به وجود مي¬آيند و داراي سطح ويژه بالا، مراكز اسيدي و بازي مي باشند كه موجب كاربرد آن ها به عنوان كاتاليست و جاذب مي¬باشد. بهترين آلوميناي انتقالي ، آلوميناي گاما مي¬باشد كه معمولا از بوهميت حاصل از فرآيندهاي رسوبي، سل-ژل ، هيدروترمال مي باشد. آلوميناي گاما از حدود دماي 500 درجه سانتي گراد الي 900 حاصل مي شود و به تدريج از 900 الي 1200 درجه سانتي گراد به آلومينا آلفا تبديل مي¬گردد. يكي از مهمترين چالش هاي كاتاليست ها دماي تبديل فازي آلومينا گاما مي باشد. در اين پروژه ابتدا نيترات آلومينيوم در آب دي يونيزه در دماي 75 درجه سانتي گراد حل شده و سپس pH آن با آمونياك از عدد 3 به 8 افزايش يافت و رسوب به دست آمد. يك رسوب با زمان ماندن بسيار كم در حال تعادل با محلول و يك رسوب با زمان 5 ساعت ماند، كلسينه شدند. نتايج نشان داد كه در رسوب بدون ماند بوهميت با مقدار بسيار كمي Al(OH)3 ( كه احتمالا بايريت ) با پيك هاي ضعيف به دست آمد و از طرفي نمونه با زمان ماند (نگهداري) 5ساعت فقط بوهميت با پيك هاي قوي حاصل گرديد. براي كلسيناسيون نمونه بدون ماند در دماي 560 درجه سانتي گراد آلوميناي گاما حاصل شد كه مطابق آناليز جذب اشعه مادون قرمز دو جذب مشخصه آلوميناي گاما در طول موج هاي cm-1 580 و cm-1 880 را داشتند. با افزايش دماي كلسيناسيون تا 1050 درجه سانتي گراد فقط مقدار جزيي فاز تتا علاوه بر گاما ظاهر شد و در دماي 1250 درجه سانتي گراد كاملا به آلفا آلومينا تبديل گرديد. با افزودن 5درصد مولي باريم به صورت كلريد در محلول و سپس به دست آمدن بوهميت و كلسيناسيون آن مجددا آلومينا گاما به دست آمد. آلوميناي گاما حاصله تا 1050 درجه سانتي گراد حرارت داده شد كه مقدار بسيار كمتري فاز انتقالي تتا و دلتا از نمونه بدون افزودني داشت. با حرارت دادن آلوميناي گاما حاوي باريم تا 1250 درجه سانتي گراد فاز گاما و تتا به مقدار قابل توجهي همراه با فاز آلفا وجود داشتند ، اين موضوع نشان دهنده پايداري حرارتي آلوميناي گاما حاوي 5درصد مولي نسبت به آلومينا گاما بدون افزودني است.

211306

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مواد و متالورژي- سراميك

رحيم نقي زاده - حميدرضا رضايي