%36تخفیف

دانلود پروژه:بررسی پارامترهای موثر بر تولید ژل آلومینا به روش سل- ژل

تعداد94 صفحه در فایل word

بررسی پارامترهای موثر بر تولید ژل آلومینا به روش سل- ژل

روش سل- ژل یکی از روشهای متداول است که به طور گسترده برای تولید نانوذرات مختلف استفاده میشود. در این روش محلولی از آغازگرها در حضور کاتالیست با آب مخلوط میشوند و واکنشهای هیدرولیز و پلیمریزاسیون اتفاق میافتد. در ادامه فرآیند پلیمریزاسیون ذرات سل یک شبکه سه بعدی به نام ژل تشکیل میدهند. از جمله پارامترهای موثر بر زمان تشکیل ژل آلومینا نسبت مولی آب به الکوکسید، سرعت هیدرولیز، نوع و حجم کاتالیست مورد استفاده، غلظت اولیه پیش ماده و دمای هیدرولیز و خشک کردن است. بعد از تهیه ژل، فاز مایع (حلال) به دو روش خشک کردن تبخیری و فوق بحرانی جدا میشود. ماده حاصله به ترتیب زیروژلو ایروژل نام میگیرد. با توجه به کشش سطحی مایع، اختلاف فشاری در دیواره حفره های ژل به وجود میآید که می تواند قسمت زیادی از حجم حفرههای ژل را از بین ببرد. خشک کردن فوق بحرانی مانع این اتفاق میشود. استحکام، پایداری بالا، ساختار متخلل و مورفولوژی ایروژلها باعث شدهاست که کاربرد گستردهای در سالهای اخیر پیدا کنند. از جمله کاربرد ایروژلها در ساخت عایق حرارتی، انواع جاذب و پایه کاتالیست است. در بین صدها پایه کاتالیست، پایههای از جنس آلومینا به علت مقاومت گرمایی، پایداری شیمیایی و تخلخل بالا بسیار مورد توجه هستند. در پژوهش حاضر سنتز ژل آلومینا به عنوان پایه نانوکاتالیست به کمک هیدرولیز آلومینیوم تری سک بوت اکساید در دو دمای 60 و 32 درجه سانتیگراد، با غلظتهای مختلف پیش ماده و آب و دو نوع متفاوت اسید به عنوان کاتالیست،در مقادیر مختلف بررسی شد. سرعت تشکیل ژل، سرعت هیدرولیز و پلیمریشدن و مقدار ژل سنتز شده اندازهگیری و تحلیل شد. نتایج نشان داد که اضافه کردن مقدار2/0 میلیلیتر اسید نیتریک به ازای 1 میلیلیتر آلومینیوم تری سک بوت اکساید در محلول 16 درصد وزنی آلومینیوم تری سک بوی اکساید و نسبت مولی آب به پیشماده برابر با 2، در دمای 60 درجه سانتیگراد مقدار ژل و زمان تشکیل ژل آلومینا بهینه میباشد و بیشترین مقدار ژل در کمترین زمان ممکن حاصل میشود. سپس ژل سنتز شده در شرایط بهینه در دما و فشار محیط و شرایط فوق بحرانی کربن دی اکسید خشک شد و نتایج حاصل از آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی با هم مقایسه شد.

کلمات کلیدی: ژل آلومینا، پارامترهای موثر، نقطه ی ژلی شدن، فوق بحرانی، کربن دی اکسید، ایروژل

دسته: فنی و مهندسی, مهندسی شیمی برچسب: ایروژل, پارامترهای موثر, فوق بحرانی, کربن دی اکسید, کلمات کلیدی: ژل آلومینا, نقطه ی ژلی شدندانلود-پروژه-کارشناسی-ارشد-مقاله-پایان نامه-پژوهش-

توضیحات

فهرست مطالب

عنوان شماره صفحه

1.فصل اول:مقدمه 1

1-1-سل- ژل.. 2

1-1-1-تاریخچهفرآیندسل- ژل.. 3

1-1-2-مراحلفرآيندسلژل.. 4

1-1-3-تشکيلسل.. 4

1-1-4-تشکيلژل.. 6

1-1-5- مزایایروشسل- ژل.. 8

1-2-پیرسازی.. 9

1-3-خشککردن.. 9

1-3-1-خشککردنمحیطی.. 9

1-3-2-خشککردنفوقبحرانی.. 10

1-3-3-سایرروشها.. 12

1-4- ایروژل.. 12

1-4-1-تاریخچهایروژل.. 13

1-4-2-خواصایروژلها.. 13

1-4-3-انواعایروژل.. 14

1-4-4-کاربردایروژلها.. 16

1-5-ایروژلآلومینا.. 17

1-6-معرفیسیالفوقبحرانی.. 18

1-6-1-تاریخچهسیالفوقبحرانی.. 19

1-6-2-کاربردسیالفوقبحرانی.. 20

2.فصل دوم: پیشینهتحقیق24

2-1-اهدافپایاننامه.. 32

3.فصل سوم:مطالعاتآزمایشگاهی33

3-1-تجهیزاتلازم.. 34

3-1-1-همزنمغناطیسیهیتردار.. 34

3-1-2-دستگاهخشککنفوقبحرانی.. 35

3-1-3-سایروسایلآزمایشگاهی.. 38

3-2-مواد.. 39

3-2-1-آلومینیومتریسکبوتاکساید.. 39

3-2-2-حلال.. 39

3-2-3-اسید.. 40

3-2-4-آبدوبارتقطیر.. 40

3-3-روشانجامآزمایش.. 40

3-3-1-تهیهژل.. 40

3-3-2-خشککردنژل.. 48

فصل چهارم:نتایجوبحث49

4-1- بررسیزمانتشکیلژلآلومینا.. 50

4-1-1-مقایسهبینهیدرولیزیکمرحلهایودومرحلهای.. 50

4-1-2-بررسیتاثیرمقداراسید.. 50

4-1-3-بررسیتاثیرنسبتمولیآببهپیشماده.. 53

4-1-4-بررسیتاثیردما.. 55

4-1-5-بررسیتاثیرغلظتاولیهمحلول.. 56

4-1-6-مقایسهبیناسیدنیتریکواستیکاسیددرواکنشهیدرولیز.. 57

4-2-بررسیخشککردنژلآلومینا.. 58

فصل پنجم:نتیجهگیری62

5-1-نتیجهگیری.. 63

5-2-پیشنهادات.. 63

مراجع64

7.پیوست 168

فهرست جداول

عنوان شماره صفحه

جدول‎2‑1: مقایسهخواصژلخشکشدهبهسهروشمختلف 26

جدول‎2‑2: مورفولوژیواندازهذرهزیروژلدرpHهایمختلف 31

جدول‎3‑1: سایروسایلبکاررفته 39

جدول‎3‑2: هیدرولیزیکمرحلهایودومرحلهایسنتزژلآلومیناباغلظت 16 درصدوزنیپیشمادهبهحلال 44

جدول‎3‑3: مقادیرمختلفاسیددرسنتزژلباغلظت 16 درصدوزنیپیشمادهبهحلالدرمحلولاولیهوهیدرولیزیکمرحلهای 45

جدول‎3‑4: مقادیرمختلفنسبتمولیآببهپیشمادهباغلظت 16 درصدوزنیپیشمادهبهحلالدرمحلولاولیهبهروشهیدرولیزیکمرحلهای 46

جدول‎3‑5: هیدرولیزیکمرحلهایباغلظت 16 درصدوزنیپیشمادهبهحلالدرمحلولاولیهدردودمای 32 و 60 درجهسانتیگراد 47

جدول‎3‑6: هیدرولیزیکمرحلهایپیشمادهدرغلظتهایمختلفپیشمادهبهحلالدرمحلولاولیه 47

جدول‎3‑7: بکاربردناستیکونیتریکاسیددرهیدرولیزدومرحلهایباغلظت 16 درصدوزنیپیشمادهبهحلالدرمحلولاولیه 48

جدول‏4‑1: نتایجحاصلازهیدرولیزیکودومرحلهایپیشماده 50

جدول‏4‑2: نتایجحاصلازآزمایشسنتزژلدرمقادیرمختلفاسید 51

جدول‏4‑3: نتایجحاصلازآزمایشسنتزژلدرنسبتهایمختلفمولیآببهپیشماده 53

جدول‏4‑4: نتایححاصلازهیدرولیزدردودمای 32 و 60 درجهسانتیگراد 55

جدول‏4‑5: نتایجحاصلازهیدرولیزباغلظتهایمختلفپیشماده 56

فهرست شکل ها

عنوان شماره صفحه

شکل ‏1‑1: نمای کلی روش سل- ژل 2

شکل ‏1‑2 : نمای کلی از واکنش هيدروليز 5

شکل ‏1‑3 : تصوير مدل سه بعدی مربوط به واکنش تراکم 7

شکل ‏1‑4 : نمای کلی مراحل مختلف واکنش سل- ژل 8

شکل ‏1‑5 : نمودار فازی فشار- دما برای رسيدن به شرايط بحرانی 11

شکل ‏1‑6 : ایروژل تهيه شده از ملامين با فرمالدهید 15

شکل ‎2‑1: نمایش رفتار ژل آلومینا تحت تاثیرpH 31

شکل ‎3‑1: همزن مغناطیسی هیتر دار 34

شکل ‎3‑2: نمای شماتیک دستگاه آزمایشگاهی خشک کن فوق بحرانی 35

شکل ‎3‑3: نمائی از دستگاه آزمایشگاهی خشک کن فوق بحرانی 36

شکل ‎3‑4: رآکتور 36

شکل ‎3‑5: حمام پارافین 37

شکل ‎3‑6: پمپ خلا 38

شکل ‎3‑7: محلول بعد از اضافه کردن اسید 41

شکل ‎3‑8: تشکیل میسل 41

شکل ‎3‑9: سل تشکیل شده از میسل ها 42

شکل ‎3‑10: تشکیل ژل و رسوب ژلهای یا لخته از سل 42

شکل ‎3‑11: لایه کاتیونی-آنیونی تشکیل شده اطراف میسل 43

شکل ‏4‑1: سل آلومینا قبل از اضافه کردن اسید 57

شکل ‏4‑2: سل آلومینا بعد از افزودن اسید a: نیتریک اسید b: استیک اسید 57

شکل ‏4‑3: آنالیز SEM ژل آلومینا خشک شده در a) شرایط محیط b) شرایط فوق بحرانی 60

شکل ‏4‑4: آنالیز SEM ژل آلومینا خشک شده در a) شرایط محیط b) شرایط فوق بحرانی 61

شکل ‏پ1‑1: سل حاصل از حلال متانول 68

شکل ‏پ1‑2: سل حاصل از حلال استن 69

شکل ‏پ1‑3: سل حاصل از حلال اتانول 69

فهرست نمودار ها

عنوان شماره صفحه

نمودار‎2‑1: حجمنسبیژلبرحسبنسبتمولیاسیدبههیدروکسید 24

نمودار‎2‑2: تاثیردمایکلسیناسیونرویمساحتویژهایروژلدرسهچگالیمختلف 27

نمودار‏4‑1: زمانتشکیلژلبرحسبحجماسیددرنسبتمولیآببهپیشمادهبرابربا 2 ودمای 32 درجهسانتیگراد 51

نمودار‏4‑2: جرمرسوبتشکیلشدهبرحسبحجماسیددرنسبتمولیآببهپیشمادهبرابربا 2 ودمای 32 درجهسانتیگراد 52

نمودار‏4‑3: زمانتشکیلژلبرحسبنسبتمولیآببهپیشمادهدردمای 32 درجهسانتیگرادو 5/0میلیلیتراسیدنیتریک 54

نمودار‏4‑4: جرمرسوبتشکیلیافتهبرحسبنسبتمولیآببهپیشمادهدردمای 32 درجهسانتیگرادو 5/0میلیلیتراسیدنیتریک 54

نمودار‏4‑5: تغییراتدماوفشارراکتوربرحسبزمانخشککردنژلآلومینا 58

امتیاز 0 از 5 از 0 دیدگاه

قیمت اصلی 39,000 تومان بود.قیمت فعلی 25,000 تومان است.

تاریخ ایجاد دی 24, 1399
تاریخ بروزرسانی اسفند 13, 1401
فروش 0
دیدگاه 0

شرایط استفاده از محصول

تمام محصولات به ازای پرداخت پروژه تنها قابل استفاده می باشند. این بدین معنی است که برای استفاده از یک یا چند محصول ، لازم به خرید آن محصول است.

مزایای خرید این محصول:

دسترسی به فایل به صورت همیشگی
پشتیبانی رایگان
پشتیبانی 24 ساعته محصول
بازگشت وجه در صورت عدم رضایت مشتری

مشاهده قوانین سایت