استخراج گاما آلومينا ازكائولن هاي موجود در ايران به روش رسوب دهي در محيط متعارفي و امواج مافوق صوت

Production of gamma alumina from Iranian kaolin by precipitation in normal and ultrasound conditions

گاما آلومينا داراي كاربردهاي فراوان در فرآيندهاي جذب، صنايع نفت، گاز و پتروشيمي براي توليد كاتاليست ها و پايه هاي آنها است. به دليل محدوديت منابع آلومينيم، هدف تحقيق حاضر توليد گاما آلومينا از كائولن موجود در كشور به روش رسوب دهي است. ابتدا كائولن به متا كائولن تبديل و سپس به كمك محلول اسيدي يون هاي آلومينيم استخراج شده است. براي تهيه پودر، رسوب دهي در شرايط نرمال و محيط التراسوند انجام و به كمك كلسيناسيون فاز گاما ايجاد گرديد. براي ارزيابي سطح ويژه نيز بازدهي جذب عامل رنگزا ملاك عمل قرار گرفت. با انجام آزمايشات DTA-TG، FTIR، XRD، SEM و TEM ساختارهاي شيميايي و فيزيكي پودرها ارزيابي شد. نتايج بدست آمده نشان داد كه سنتز گاما آلومينا در محيط التراسوند مي تواند علاوه بر كاهش دما، موجب افزايش بازدهي جذب عامل رنگزا به ميزان 20 درصد شده كه مي تواند ناشي از افزايش سطح ويژه باشد.

Gamma alumina is widely employed in the petroleum industries as catalysts, catalytic supports and adsorbents. The present article was aimed to produce gamma alumina from Iranian kaolin because of limited sources of alumina. The powdered kaolin was converted into meta-kaolin by calcination and then leached to produce aluminum solution. Aluminum hydroxide was precipitated with ammonia from the leachate in the normal and ultrasound conditions. The powder of nano-sized gamma alumina was achieved after calcination. The specific surface area of powders was evaluated by adsorption of dye. Differential thermal analysis and thermogravimetry (DSC-TG), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and scanning and transmission electron microscopy (SEM and TEM) were applied to characterize the powders. The synthesis of gamma alumina in the ultrasound condition not only reduces calcination temperature but also increases the adsorption efficiency up to 20 % which is due to the improvement in specific surface area.