شکل دهی و ساخت پایه های مولایت از کائولن موجود در ایران به کمک اکستروژن در مقیاس نیمه صنعتی و استخراج با امواج میکروویو

نوع مقاله : ترویجی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد

2 عضو هیات علمی

3 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران

4 شرکت پالایش و پخش فرآورده های نفتی ایران، تهران، ایران

چکیده

در این تحقیق یک نوع پایه مولایتی از کائولن موجود در ایران به کمک اکستروژن در مقیاس نیمه صنعتی شکل دهی و ساخته شده است. ابتدا کائولن انتخابی به کمک یک دستگاه اکسترودر حلزونی به شکل میله ای شکل داده شد و سپس در دمای C 1100 کلسینه شد. در مرحله بعد، فاز شیشه به کمک محلول سود از پایه در حضور امواج میکروویو جدا و پایه مولایتی بدست آمد. تغییرات سطح ویژه نیز با اندازه گیری بازدهی جذب عامل رنگزا ارزیابی شد. مشخصات پایه های تهیه شده با استفاده از تکنیکهای XRD، SEM و BETبررسی شدند. نتایج آزمایشات مذکور نشان داد که تهیه پایه به کمک روش معرفی شده می تواند جایگزین مناسبی برای پایه های از جنس گاما آلومینا باشد. همچنین استخراج فاز آمورف در توان 1000 وات علاوه بر ایجاد سطح فعال مناسب می تواند موجب کاهش اتلاف وزن نیز گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Fabrication of mullite based support from Iranian kaolin by extrusion in semi-industrial scale and extraction via microwave technique

نویسندگان [English]

  • Homa Lazemi 1
  • َAbbas Jafarizad 3
  • Azita Barkhordari 4
1 Chemical Engineering Department, Sahand University of Technology, Tabriz, Iran
3 Chemical Engineering Department, Sahand University of Technology, Tabriz, Iran
4 National Iranian Oil Refining and Distribution Company, Tehran, Iran
چکیده [English]

In the present work, the mullite based support was fabricated from Iranian kaolin by extrusion in semi-industrial scale. Firstly, the selected kaolin was extruded by spiral extruder as strand and calcined at 1100 C. In the second stage the amorphous phase was extracted by alkali solution in the presence of microwave to achieve mullite based material. Initially, the change in active site density of supports was evaluated by dye adsorption. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and Brunauer–Emmett–Teller (BET) techniques were applied to characterize the produced support structure. The obtained results indicated that the fabricated support can be replaced with gamma alumina support. The amorphous phase extraction should be carried out at 1000 W to improve the number of active sites and minimize the weight loss.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mullite based support
  • Kaolin
  • extrusion
  • Calcination
  • Adsorption
 
1. Xua J., Ibrahim, A.R., Hu X., Hong Y., Sua Y., Wang H., Li J., Preparation of Large Pore Volume γ-Alumina and Its Performance as Catalyst Support in Phenol Hydroxylation, Microporous and Mesoporous Materials, Vol. 231, 2016, pp 1–8.
2. Saikia N.J., Bharali D.J., Sengupta P., Bordoloi D., Goswamee R.L., P.C. Saikia, P.C. Borthakur, Characterization, Beneficiation and Utilization of a Kaolinite Clay from Assam, India, Applied Clay Science, Vol. 24, 2003, pp 93-103.
3. Salahudeen N., Ahmed A.S., Al-Muhtaseb A., Dauda M., Waziri S.M., Jibril B.Y., Synthesis of   Gamma Alumina from Kankara Kaolin Using a Novel Technique, Applied Clay Science, 2015, pp 170-177.
4. Yang H., Liu M., Ouyang J., Novel Synthesis and Characterization of Nanosized γ-Al2O3 from Kaolin, Applied Clay Science, 2010, pp 438–443.
5. Shu Z., Li T., Zhou J., Chen Y., Yu D., Wang Y., Template-Free Preparation of Mesoporous Silica and Alumina from Natural Kaolinite and Their Application in Methylene Blue Adsorption, Applied Clay Science, 2014, pp 33–40.
6. Chandradass J., Balasubramanian M., Extrusion of Alumina Fibers Using Zirconia Sol as Binder, Ceramics International, 2007, pp 1631-1634.
7. Handle. F., Extrusion in Ceramics, Engineering Materials and Processes, 2007.