تشویه قلیایی در مخلوط گل‌قرمز-سدیم کربنات پس از آسیاکاری

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج

2 دانشیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج

4 استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج

doi
10.30479/jmre.2025.22078.1737
چکیده

در این پژوهش پس از تهیه نمونه گِل قرمز از شرکت آلومینای ایران (جاجرم) و تعیین ویژگی‌های آن، آزمایش‌های شیمیایی و فازیابی به روش‌های XRF و XRD انجام شد. سپس آسیاکاری مکانیکی مخلوط‌های گل قرمز-کربنات سدیم در زمان‌های 15 دقیقه، 2 ساعت و 5 ساعت صورت پذیرفت. آزمون‌های گرماسنجی هم‌زمان بر روی نمونه گل قرمز و مخلوط‌های حاصل از آسیاکاری در اتسمفر هوا تا دمای حدود 900 درجه سانتی‌گراد و با نرخ گرمایش 20 درجه در دقیقه انجام شد. کاهش جرم نمونه گل قرمز حدود 25/13 درصد و برای مخلوط‌های آسیاکاری در بازه 23 تا 26 درصد قرار دارد. تشویه قلیایی مخلوط‌ها نیز با گرمایش در محدوده دمایی ‌600 تا 900 درجه سانتی‌گراد، تحت فشار یک اتمسفر و به‌مدت یک ساعت انجام شد. نشانه فازهای NaAlO2، NaAlSiO4 و ‌NaFeO2 در الگوهای XRD نمونه‌های حاصل از تشویه قلیایی مشاهده شد. در مخلوط‌های گل قرمز-کربنات سدیم حاصل از آسیاکاری، این فازها شناسایی نشدند و پهن‌شدگی نقاط اوج نمودار و از بین رفتن نشانه کربنات سدیم با افزایش زمان آسیاکاری، رویداد غالب بود. فروشویی نمونه‌های تشویه‌شده با آب در دمای حدود 80 درجه سانتی‌گراد و زمان ‌60 دقیقه منجر به انحلال فاز NaAlO2 گردید و نشانه‌ای از این فاز در باقی‌مانده جامد پس از فروشویی مشاهده نشد. غلظت آهن در محلول‌های حاصل از فروشویی به روش آزمون جذب اتمی بسیار ناچیز بود. نتایج نشان داد در اثر تشویه قلیایی گل قرمز با کربنات سدیم و انحلال محصول جامد تشویه در آب، امکان جداسازی آلومینیوم از آهن و یا ترکیبات محتوی آهن فراهم می‌شود.