ساخت بدنه های متخلخل زئولیتی به روش ریخته گری ژلی و تحلیل ویژگی های آن با روش سطح پاسخ به منظور حذف متیلن بلو از محلول آبی

  • سال انتشار: 1401
  • محل انتشار: فصلنامه علم و مهندسی سرامیک، دوره: 11، شماره: 2
  • کد COI اختصاصی: JR_IJCSE-11-2_004
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 272
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

نیلوفر کریمی دهنوی

دانشکده مهندسی مواد دانشگاه علم و صنعت

حسین سرپولکی

دانشکده مهندسی مواد دانشگاه علم و صنعت

سید امیر غفاری

دانشگاه علم و صنعت

احمد کیوانی

دانشگاه شهرکرد

چکیده

بدنه­های متخلخل زئولیتی با­استفاده از طراحی آزمایش به­روش سطح پاسخ  (RSM)با کمک نرم­افزار Design Expert ۷.۰و به­روش ریخته­گری­ژلی با عامل ژلی شدن آگار تولید شدند. جهت پایدارسازی دوغاب، از تری­پلی­فسفات به­عنوان پراکنده­ساز و دودسیل­سولفات­سدیم به­عنوان سورفکتانت استفاده شد. نمونه­ها ۱ساعت در دمای ۸۰۰ درجه­سانتیگراد پخت شد. درصد وزنی آگار و زئولیت به­عنوان متغیرهای مستقل و استحکام فشاری، درصد تخلخل و چگالی به­عنوان متغیرهای وابسته در نظر گرفته­شدند و رابطه­های ریاضی حاکم بر این متغیرها توسط نرم­افزار استخراج شد. نتیجه­ها نشان داد که استحکام با افزایش میزان زئولیت و نیز کاهش سهم آگار در بدنه­ها، افزایش و درصد تخلخل و چگالی کاهش می­یابند. در ادامه بهینه­سازی فرایند انجام شد و ۱ درصد وزنی آگار و ۴۰ درصد وزنی زئولیت برای داشتن بهینه مقدار استحکام فشاری و درصد تخلخل توسط نرم­افزار معرفی شد. بدنه­های متخلخل زئولیتی با ترکیب بهینه دارای ۴/۵۴ درصد تخلخل، چگالی g/cm۳ ۹/۰و استحکام فشاریMPa  ۶۷/۶ ساخته و مشاهده شد که بین مقدارهای پیشبینی شده توسط نرم­افزار و مقدارهای اندازه­گیری شده تفاوت اندکی وجود دارد. با افزایش زمان همزدن دوغاب از ۵/۱ دقیقه به ۳ دقیقه، بدنه متخلخل زئولیتی دارای ۶۷ درصد تخلخل، چگالی g/cm۳ ۶۹/۰و استحکام فشاریMPa  ۳/۵ ساخته شد. به­منظور بررسی تغییرات فازی و ریز­ساختاری از آنالیزهای XRD و SEM استفاده شده و از محاسبه میانگین اندازه تخلخل­ها نیز که به­وسیله نرم افزارImajeJ انجام گرفت، مشاهده شد میانگین اندازه تخلخل­ها با افزایش زمان همزدن دوغاب افزایش می­یابد. بیشترین درصد جذب آلاینده متیلن­بلو در غلظت ppm ۴ و پس از گذشت ۷۲ ساعت، ۹۴/۹۸ درصد به­دست آمد.

کلیدواژه ها

agar, zeolite, gelcasting, Response surface methodology, آگار, زئولیت, روش سطح پاسخ, ریخته گری ژلی, متیلن بلو

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.