چکیده
در این مطالعه، نانو TiO2 با خلوص بالا از تجزیه ایلمنیت Panzhihua با سولفوریک اسید توسط روش فاز مایع تهیه شد. اثرات حجم مولی H2SO4، زمان واکنش، دمای اولیه H2SO4 و غلظت H2SO4 روی نرخ تجزیة ایلمنیت بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان داد که نرخ تجزیه تحت شرایط بهینه به %21/95 می رسد. محلول تیتانیوم به دست آمده حاوی g/L 121 Ti4+ بود. از آنجا که مقدار pH اولیة سیستم هیدرولیز کمتر از 3 بود، رسوب دهی متاتیتانیک اسید با هیدرولیز مستقیم محلول تیتانیوم انجام شد. از طرف دیگر، فازهای آناتاز و روتایل بلوری در دماهای مختلف کلسینه کردن به دست آمد. خلوص TiO2 به دست آمده حدود %99 و میانگین اندازه ذارت آن حدود nm 100-40 بود. خصوصیات سنگ معدن ایلمنیت، مواد واسطه، و محصولات نهایی با استفاده از پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM)، میکروسکوپی الکترونی عبوری با قدرت تشخیص بالا (HRTEM)، طیفسنجی فلوئورسانس تفکیک انرژی پرتو ایکس (EDS)، طیف سنجی فلوئورسانس پرتو ایکس (XRF)، آنالیز توزین حرارتی (TG)، طیف سنجی گسیل پلاسمای جفت شده القایی (ICP) و طیف سنجی نوری تعیین شد. نتایج به دست آمده نشان داد که این فرایند به دلیل ارزان بودن، سازگاری با محیط زیست و امکان تولید نانو TiO2 با خلوص بالا برای تولید صنعتی مناسب است.
1- مقدمه
نانو TiO2 به دلیل غیر سمّی بودن، پایداری شیمیایی، اثر رنگی عالی و حفاظت عالی در برابر تابش UV بطور گسترده در فتوکاتالیز، سلول های خورشیدی، حسگرها، پوشش ها و دیگر حوزه های صنعت شیمی استفاده می شود [1]. در حال حاضر، روش های متعددی مانند رسوبدهی شیمیایی بخار (CVD)، اکسایش تیتانیوم تترا کلرید، روش سُل-ژل، و تجزیه حرارتی یا هیدرولیز تیتانیوم آلکوکسیدها برای تولید نانو TiO2 وجود دارد [2-5]. منابع تیتانیوم در این فرایندها گران است. علاوه بر این، واکنش ها اغلب به شرایط خاصی نیاز دارد. بنابراین، استفاده از این فرایندها در کاربردهای مختلف دارای محدودیت است. ایلمنیت ارزان و غیر سمّی است و در سراسر جهان، بخصوص در آمریکای شمالی (آمریکا، کانادا)، آمریکای جنوبی (برزیل)، استرالیا، اروپا (نروژ، اوکراین)، آفریقا (آفریقای جنوبی، موزامبیک) و آسیا (چین، هند) یافت می شود…
میتوانید از لینک ابتدای صفحه، مقاله انگلیسی را رایگان دانلود فرموده و چکیده انگلیسی و سایر بخش های مقاله را مشاهده فرمایید