سنتز کربنات باریم به روش مکانوشیمیایی

  • سال انتشار: 1401
  • محل انتشار: فصلنامه مواد نوین، دوره: 13، شماره: 48
  • کد COI اختصاصی: JR_JNMMI-13-48_004
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 56
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

طاهره شایانزاده مقدم

دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران.

نادر ستوده

دانشیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران

راضیه حیاتی

استادیار - گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران.

عباس محصل

استادیار ، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران.

چکیده

چکیدهمقدمه: در این پژوهش، کربنات باریم به روش مکانوشیمیایی از مخلوط کنسانتره باریت-کربنات سدیم تولید شد. هدف از این پژوهش، تولید کربنات باریم از کنسانتره باریت و ارزیابی فازها و محصولات بود.روش: پس از خرد کردن کنسانتره باریت، فرایند اسیدشویی با اسیدکلریدریک یک نرمال انجام شد. سپس مخلوط­هایی از کنسانتره باریت-کربنات سدیم با نسبت­های مولی متفاوت  (۵/۲ :۱، ۱:۲، ۱:۱= BaSO۴:Na۲CO۳) تهیه و آسیاکاری در یک آسیای گلوله­ای سیاره­ای در زمان­های گوناگون (۲ و ۵ ساعت) انجام شد. نمونه های پس از آسیاکاری و محصولات پس از گرمایش، در آب مقطر حل شدند، سپس باقی­مانده جامد در آون خشک شد. گرمایش همدمای نمونه ها درون بوته های آلومینایی و زیرکونیایی انجام شد. مخلوطی از نمونه کنسانتره باریت-کربنات سدیم در شرایط بدون آسیاکاری تهیه شد. یافت های این پژوهش با روش­های XRF ،XRD  و STA ارزیابی شدند و ریزساختارهای میکروسکوپی محصولات به روش SEM بررسی شدند.یافته ها: بر اساس نتایج آزمون STA، نشانه­های مرتبط به انجام واکنش بین مواد اولیه (کنسانتره باریت-کربنات سدیم) در مخلوط­های پس از ۲ و ۵ ساعت آسیاکاری در دمای حدود ۷۲۰ درجه سانتیگراد مشاهده شد. در مخلوط بدون آسیاکاری، در دمای حدود ۷۳۵ درجه سانتیگراد، این نشانه­ها مشاهده شد. بر اساس نتایج (XRD) واکنش شیمیایی بین کنسانتره باریت و کربنات سدیم در مخلوط­های پس از آسیاکاری بطور کامل انجام نشد. پس از گرمایش همدما در دمای ۷۰۰ درجه سانتیگراد و زمان یک ساعت، نشانه­های فاز اورترومبیک کربنات باریم در محصولات مشاهده شد. نتایج نشان داد گرمایش در دمای ۷۵۰ درجه سانتیگراد و زمان دو ساعت برای مخلوط پس از آسیاکاری کنسانتره باریت-کربنات سدیم با نسبت مولی ۵/۲ :۱، شرایط مناسبی برای تولید فاز کربنات باریم است. نشانه­های ضعیفی از یک فاز میانی (Ca۴Ba۲Si۶O۱۸) در الگوهای XRD مرتبط به مخلوط کنسانتره باریت-کربنات سدیم مشاهده شد. برای مقایسه، آزمایش­هایی با نمونه سولفات باریم خالص (بارکس) انجام شد. در محصول گرمایش همدما (۷۵۰ درجه سانتیگراد، زمان ۲ ساعت) برای مخلوط سولفات باریم (بارکس)-کربنات سدیم با نسبت مولی (۵/۲ : ۱) ، فاز کربنات باریم تولید شد و اثری از این فاز میانی مشاهده نگردید. نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان داد می توان با فرایند آسیاکاری و گرمایش همدما از مخلوط کنسانتره باریت-کربنات سدیم به فاز کربنات باریم رسید.

کلیدواژه ها

آنالیز ساختاری, اسیدشویی, باریت, کربنات باریم, مکانوشیمیایی

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.