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

doi
چکیده

بدنههای متخلخل زئولیتی بااستفاده از طراحی آزمایش بهروش سطح پاسخ (RSM) با کمک نرمافزار Design Expert 7.0 و به روش ریختهگریژلی بـا عامل ژلی شدن آگار تولید شدند . جهت پایدارسازی دوغاب، از تریپلیفسفات بـهعنـوان پراکندهساز و دودسیلسولفاتسدیم بهعنوان سورفکتانت استفاده شد. نمونهها 1ساعت در دمای 800 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 1 درصد وزنی آگار و 40 درصد وزنی زئولیت برای داشتن بهینه مقدار استحکام فشاری و درصد تخلخل توسط نرمافزار معرفی شد. بدنههای متخلخل زئولیتی با ترکیب بهینه دارای 4/54 درصد تخلخل، چگالی g/cm 3 9/0و استحکام فشاری MPa 67/6 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 5/1 دقیقه به 3 دقیقه ، بدنه متخلخل زئولیتی دارای 67 درصد تخلخل، چگالی g/cm 3 69/0و استحکام فشاری MPa 3/5 ساخته شد. بهمنظور بررسی تغییرات فازی و ریزساختاری از آنالیزهای XRD و SEM استفاده شده و از محاسـبه میـانگین انـدازه تخلخل ها نیز که بهوسیله نـرم افـزار I maje J انجـام گرفـت، مشاهده شد میانگین اندازه تخلخلها با افزایش زمان همزدن دوغاب افزایش مییابد. بیشترین درصد جذب آلاینده متیلنبلو در غلظت ppm 4 و پس از گذشت 72 ساعت، 94/98 درصد بهدست آمد.