روش نوین برای بازیابی ZrO۲ و (Y(۲)O(۳ از پسماند بلوک های YSZ : تشویه قلیایی و لیچینگ اسیدی

پسماند بلوک های YSZ یکی از منابع غنی از زیرکونیا و ایتریا هستند که پس از عملیات تراشکاری قابلیت استفاده مجدد درزمینه دندانپزشکی را ندارند و به عنوان پسماند محسوب میشوند. مقدار این پسماند تقریبا ۲۵ % کل بلوک اولیه است که مقدارقابل توجهی به حساب میآید. هدف از این پژوهش فرآوری مجدد زیرکونیا و ایتریا است که کاربردهای بسیار زیادی در صنایعپوشش، دندانپزشکی و دیرگداز دارند. در این پژوهش ابتدا پسماندهای YSZ به مدت ۴ ساعت آسیاب شدند. سپس پودر پسماندبه دست آمده با سدیم هیدروکسید با نسبتهای وزنی ۱:۱ تا ۳:۱ (پسماند YSZ : سدیم هیدروکسید) مخلوط شدند. سپسمخلوط حاصل در محدوده دمایی ۴۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۳۰ تا ۱۲۰ دقیقه تشویه شدند. ترکیب بهینه تشویهشده پس از خردایش و آسیاکاری چندین بار در آب دی یونیزه شسته شد و فیلتراسیون انجام شد. سپس پودر شسته شده دراسید هیدروکلریک ۴ مولار با نسبت ۵:۱ تا ۷:۱ (وزن مواد تشویه شده: حجم اسید هیدروکلریک) به مدت ۳۰ تا ۹۰ دقیقه دردمای ۹۵ درجه سانتیگراد تحت عملیات لیچینگ قرار گرفتند. در نهایت ترکیبات (Zr(OH(۴ و (Y(OH)(۳ با تنظیم pH رسوبداده شدند و در دمای ۸۵۰ درجه سانتیگراد به مدت ۲ ساعت کلسینه شدند. در این پژوهش با استفاده از آنالیز XRD و بررسیشدت پیک فاز (ZrO(۲)Na(۳ ، حالت بهینه فرآیند تشویه، نسبت وزنی ۱:۲ (پسماند YSZ : سدیم هیدروکسید)، دمای ۵۰۰ درجهسانتیگراد و مدت زمان ۶۰ دقیقه برای تشویه تشخیص داده شد. از آنالیز AAS برای بررسی میزان انحلال یون (+Zr(۴ در اسیدو مشخص کردن حالت بهینه فرآیند لیچینگ استفاده شده است. طبق داده های AAS ، شرایط بهینه لیچینگ یون (+Zr(۴، نسبتمایع به جامد ۱:۷ (حجم اسید HCl : وزن مواد تشویه شده) و زمان ۷۵ دقیقه تشخیص داده شد. برای اندازه گیری خلوصترکیبات بدست آمده از آنالیز XRF استفاده شد و خلوص به دست آمده برای (ZrO(۲ و (Y(۲)O(۳ به ترتیب ۶ / ۹۷ % و ۱ / ۸۹ % بهدست آمد.

کلیدواژه ها:

زیرکونیا ، ایتریا ، تشویه ، لیچینگ ، YSZ