پديد آورنده :
سرمدي آقايي، كيوان
عنوان :
بررسي توليد نانوسيليكا خالص از سيليكات سديم
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب مواد مهندسي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، 90 ص.: مصور (رنگي)، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مسعود پنجه پور، مهدي احمديان
استاد مشاور :
مهران غياثي
توصيفگر ها :
نانوسيليكاي آمورف , روش هم رسوبي , تحليل آماري ANOVA , سيليكات سديم , مساحت سطح ويژه
استاد داور :
علي اشرفي، عباس بهرامي
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/02/05
رشته تحصيلي :
مهندسي مواد
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/02/05
چكيده فارسي :
چكيده سيليس بهعنوان يكي از فراوانترين مواد معدني در پوسته زمين كاربردهاي فراواني در صنايع مختلف دارد با گسترش صنايع مختلف استفادهاز مشتقات سيليس رشد بسيار زيادي داشتهاست يكي از مهمترين مشتقات سيليس نانوسيليكا آمورف است كه درصنايع مختلف ازجمله صنايع رنگسازي الستيكسازي داروسازي آرايشي وبهداشتي و غذايي مورداستفاده قرارميگيرد فرآيندهاي مختلف جهت توليد نانوسيليكا مورداستفاده قرارميگيرد و تحقيقات زيادي بر توسعه اين فرآيندها انجام شدهاست يكي از دسترسترين و ارزانترين فرآيندهاي توليد نانوسيليكا فرآيند همرسوبي با استفاده از پيشمادههاي سيليكاتي است از اين رو در اين پژوهش به بررسي فرآيند توليد نانوسيليكا از سيليكات سديم به روش همرسوبي پرداخته شد در اين پژوهش با استفاده از روش سطح پاسخ CCD طراحي آزمايش فرآيند انجام شده و تاثير پارامترهاي دما غلظت سولفوريك اسيد ورودي به محلول نسبت آب به سيليكاتسديم و pH نهايي محلول بر خواص فيزيكي و شيميايي نانوسيليكاي آمورف موردبررسي قرارگرفت با توجه به تصاوير TEM نانوذرات ميانگين اندازه ذرات 02تا52 نانومتر برآوردشد صحت نتايج بهدست آمده به روش آماري ANOVA موردبررسي و تحليل قرارگرفت نتايج حاصل از آناليز BET نشان ميدهد كه افزايش دما و كاهش نسبت آب به سيليكات سديم موجب افزايش ميانگين قطر حفرات ميگردد ازطرفي با افزايش دما كاهش نسبت آب به سيليكات و افزايش pH حجم كل حفرات افزايش مييابد همچنين افزايش دما سبب كاهش مساحتسطحويژه و افزايش نسبت آب به سيليكاتسديم منجر به افزايش مساحت سطحويژه ذرات نانوسيليكاي آمورف ميشود همچنين با بهرهگيري از عمليات اسيدشويي ميزان ناخالصيهاي موجود در نمونهها در حدود 55 كاهش يافت نهايتا با توجه به خواص فيزيكي و شيميايي نانوذرات سنتزشده امكان استفاده از اين نانوذرات در صنايع رنگسازي و الستيكسازي وجود دارد كلمات كليدي نانوسيليكاي آمورف روش همرسوبي تحليل آماري ANOVA سيليكات سديم مساحت سطح ويژه
چكيده انگليسي :
Study of High Purity Nano Silica Production from Sodium Silicate Keyvan Sarmadi Aghaee Department of Materials Engineering Date of Submission September 20 2020 Isfahan University of Technology Isfahan Iran Degree M Sc Language Persian Supervisor Dr Masoud Panjepour Associate Professor Dr Mehdi Ahmadian Associate Professor Advisor Dr Mehran Ghiasi ProfessorAbstractSilica as one of the most abundant minerals in the earth s crust has many applications in variousindustries With the expansion of various industries the use of silica derivatives has growntremendously One of the most important derivatives of silica is amorphous Nano silica which is usedin various industries including paint rubber pharmaceutical cosmetic and food industries Variousprocesses are used to produce Nano silica and much research has been done on the development ofthese processes One of the most affordable and inexpensive Nano silica production processes is theco precipitation process using Silicate precursors Therefore in this study the production process ofNano silica from Sodium Silicate by co precipitation method was investigated In this study using theCCD response surface methodology the process experiment was designed and the effect of temperatureparameters Sulphuric acid concentration water to Sodium Silicate ratio and final pH of the solution onthe physical and chemical properties of amorphous Nano silica were investigated According to TEMimages of nanoparticles the average particle size was estimated to be 20 to 25 nm The accuracy of theobtained results was analysed by ANOVA statistical method The results of BET analysis show thatincreasing the temperature and decreasing the ratio of water to Sodium Silicate increases the averagediameter of the pores on the other hand with increasing temperature decreasing water to Silicate ratioand increasing pH the total volume of pores increases Also increasing the temperature reduces thespecific surface area and increases the ratio of water to Sodium Silicate leading to increasing thespecific surface area of amorphous Nano silica particles Also with using acid washing operations theamount of impurities in the samples was reduced by about 55 Finally due to the physical andchemical properties of synthesized nanoparticles it is possible to use these nanoparticles in the rubberand paint industries Keywords Amorphous Nano Silica Co Precipitation Method ANOVA Statistical Analysis Sodium Silicate Specific Surface Area
استاد راهنما :
مسعود پنجه پور، مهدي احمديان
استاد مشاور :
مهران غياثي
استاد داور :
علي اشرفي، عباس بهرامي
