سنتز و بررسی پارامترهای تأثیرگذار در جذب رطوبت پودر زئولیت X13 سنتزشده به روش هیدروترمال

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، پژوهشکده سرامیک، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران.

2 استاد، پژوهشکده سرامیک، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران.

3 دانشیار، شرکت شهرک‌های صنعتی، وزارت صنعت معدن تجارت، کرج، البرز، ایران.

doi
10.30501/jamt.2023.395082.1276
چکیده

امروزه کمبود آب شیرین معضلی جهانی شده است و فناوری‌های جدید با استفاده از انرژی تجدیدپذیر به‌شدت مورد توجه قرار گرفته‌اند. یکی از این موارد جذب آب از رطوبت هوا در هنگام شب توسط مواد متخلخل جاذب رطوبت و خارج شدن رطوبت جذب‌شده در روز با استفاده از انرژی خورشید به‌صورت قطرات شبنم و جمع‌آوری آن است. زئولیت‌ها ازجمله مواد متخلخل ارزان‌قیمت با پایداری بالا هستند که قابلیت جذب بالای رطوبت در رطوبت‌های نسبی پایین را دارند و مناسب این کاربرد در مناطق خشک هستند. .هدف این پژوهش سنتز پودر زئولیتت X13 یاNa-X  با استفاده از روش هیدروترمال، بررسی و تعیین پارامترهای تأثیرگذار در سنتز و شناسایی عوامل مؤثر در میزان جذب رطوبت در این ماده است. مشخصه‌یابی نمونه‌ها با استفاده از طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و پراش پرتو ایکس(XRD)، انجام شد. نتایج به‌دست‌آمده از آنالیز حرارتی هم‌زمان STA)) با استفاده از تصاویر به‌دست‌آمده از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) و نتایج آزمون تخلخل‌سنجی (BET) با درصد جذب رطوبت در فشار‌های نسبی گوناگون بررسی شدند. بررسی نتایج و مقایسه آن با نتایج دیگر تحقیقات نشان می‌دهد که مهم‌ترین پارامتر جذب رطوبت در زئولیت X13 سطح ویژه، حجم تخلخل‌ها و متوسط اندازه قطر حفرات است. در نمونه سنتزشده S1))، سطح ویژه m2/gr ۵۳/۲۵، حجم تخلخل‌هاCm3/gr  ۳۸/۰، متوسط قطرحفرات nm ۱/۶۰ و درصد جذب رطوبت 22 درصد وزن پودر به دست آمد. در نمونه تجاری با سطح ویژهm2/gr  ۴۸/۱۳، حجم تخلخل Cm3/gr ۰۲/۰ و متوسط قطرحفرات nm ۰۲/۸، درصد جذب رطوبت20 درصد وزن پودر بود.