Search

Browse

• Communities
• Authors
• Year
• Titles
• Subjects

My Space

• Login

Physicochemical studies for the synthesis of zeolite from coal fly ash

Iatrou Eleftheria

Full record

---

Summary

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι η μελέτη διαφόρων φυσικοχημικών παραμέτρων, για την παραγωγή συνθετικού ζεόλιθου από ιπτάμενη τέφρα. Οι φυσικοχημικές παράμετροι που μελετήθηκαν αφορούσαν: την αναλογία στερεού (τέφρας) - υγρού (καυστικού νατρίου) (S/L), την αναλογία διοξειδίου του πυριτίου-οξειδίου του αργιλίου SiO2Al2O3, την περιεκτικότητα οξειδίου του ασβεστίου (CaO), το χρόνο (t) παραμονής του δείγματος στον κλίβανο κατά την υδροθερμική επεξεργασία και τη θερμοκρασία (T) του κλίβανου.Αρχικά, έγινε προσδιορισμός υγρασίας (%), τέφρας (%) και απώλειας πύρωσης (%) του υλικού και στη συνέχεια τα δείγματα υπέστησαν χημική ανάλυση με τη μέθοδο φασματοσκοπίας φθορισμού -Χ (XRF), προκειμένου να ρυθμιστεί κατάλληλα η αναλογία SiO2Al2O3. Στη συνέχεια, έγινε επεξεργασία της τέφρας με HCl (πλυμένη τέφρα) προκειμένου να μειωθεί η περιεκτικότητα σε οξείδιο του ασβεστίου. Έτσι τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν με δύο υλικά: την αρχική (ανεπεξέργαστη) και την πλυμένη τέφρα.Στην πρώτη σειρά πειραμάτων η τέφρα (αρχική ή πλυμένη), αναμίχθηκε με καυστικό νάτριο (NaOH) και σε μερικές περιπτώσεις έγινε προσθήκη SiO2 ή Al2O3. Το διάλυμα επεξεργάστηκε υδροθερμικά για τη δημιουργία κρυσταλλικής δομής.Στη δεύτερη σειρά πειραμάτων, τέφρα (αρχική ή πλυμένη) αναμίχθηκε με λειοτριβημένες πελλέτες καυστικού νατρίου (NaOH). Η θέρμανση των στερεών του μίγματος στους 5500C (σε μερικά πειράματα), η υδροθερμική επεξεργασία, η ανάδευση του μίγματος καθώς επίσης η επεξεργασία με τη μέθοδο των υπερήχων, εφαρμόστηκαν με διαφορετική σειρά σε κάθε πείραμα, ώστε να αξιολογηθεί η πιο αποτελεσματική αλληλουχία (σειρά) για τη σύνθεση ζεολιθικών δομών. Φαίνεται πως η χρήση υπερήχων μετά την υδροθερμική επεξεργασία είχε θετική επίδραση στη μείωση του άμορφου υλικού.Επιπρόσθετα, έγινε ορυκτολογική ανάλυση με περιθλασίμετρο ακτίνων-X (XRD) στα υλικά που προέκυψαν μετά το πέρας των πειραμάτων, ώστε να ανιχνευθεί η ύπαρξη ζεολιθικού σχηματισμού. Ακόμη διεξάχθηκε κοκκομετρική ανάλυση τέφρας και προσδιορίστηκε η ειδική επιφάνεια (BET) η οποία δείχνει να επηρεάζεται από το μέγεθος της διαμέτρου των κόκκων του υλικού. Oι λεπτόκοκκες τέφρες δείχνει να ευνοούν τη σύνθεση ζεόλιθων.Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η θερμοκρασία είναι η πιο σημαντική παράμετρος για τη σύνθεση κρυσταλλικών δομών. Από την άλλη, για τη σύνθεση ενός είδους ζεόλιθου ο πιο σημαντικός παράγοντας φαίνεται να είναι ο λόγος S/L, ακολουθούμενος από την θερμοκρασία και την αναλογία SiO2Al2O3. Συμπερασματικά, η σύνθεση ζεόλιθου αποτελεί μια αρκετά περίπλοκη διαδικασία που εξαρτάται από πολλούς παράγοντες.

Available Files

Services