T¹p chÝ Hãa häc, T. 42 (3), Tr. 345 - 347, 2004<br />
<br />
<br />
TæNG HîP COR§IERIT Tõ CAO LANH Vµ MAGIªHi§R¤XIT<br />
§Õn Tßa so¹n 30-9-2003<br />
Phan V¨n T êng1, TrÇn Ngäc TuyÒn1, Lª §×nh Quý S¬n2,<br />
NguyÔn Ngäc ThÞnh1<br />
1<br />
Khoa Hãa häc, Tr!êng §HKTN, §HQG H' Néi<br />
2<br />
Khoa Hãa häc, Tr!êng §HSP HuÕ<br />
<br />
<br />
Summary<br />
Studying of formation cordierite phase in fire processing mixture kaolinite and Mg(OH)2 from<br />
room temperature to 1350oC. The results of XRD shown that the starting powder transformed to<br />
intermediates phases saphirine-mullite in the range of 1100 - 1200oC, then crystallized to<br />
monophase cordierite in the range of 1250 - 1350oC.<br />
<br />
Gèm cor®ierit (2MgO.2Al2O3.5SiO2) cã tÝnh v2o lÜnh vùc n2y [1 - 4].<br />
c¸ch ®iÖn tèt ë nhiÖt ®é cao, hÖ sè gi$n në nhiÖt B2i b¸o n2y chóng t«i giíi thiÖu tãm t¾t mét<br />
rÊt thÊp nªn rÊt bÒn ®èi víi mäi xung nhiÖt. §©y sè kÕt qu¶ nghiªn cøu tæng hîp cor®ierit tõ cao<br />
l2 lo¹i gèm cã nhiÒu øng dông trong nÒn c«ng lanh H÷u Kh¸nh (CLHK), cao lanh A L:íi<br />
nghiÖp l2m viÖc ë nhiÖt ®é cao. GÇn ®©y gèm (CLAL) v2 magiª hi®r«xit.<br />
cor®ierit d¹ng tæ ong ®:îc sö dông l2m vËt mang<br />
xóc t¸c ®Ó l¾p v2o èng x¶ cña « t«, xe m¸y nh»m Thùc nghiÖm, kÕt qu¶ v+ th¶o luËn<br />
biÕn oxit nit¬ trong khÝ th¶i th2nh khÝ nit¬. Tuy<br />
cã ®:îc sö dông trong nhiÒu ng2nh c«ng nghiÖp, B¶ng 1 giíi thiÖu th2nh phÇn hãa häc cña<br />
nh:ng viÖc tæng hîp cor®ierit cã nhiÒu khã kh¨n CLHK v2 CLAL. Hai lo¹i cao lanh n2y ®Òu cã<br />
v× ®©y l2 hîp chÊt nãng ch¶y kh«ng t:¬ng hîp, tû lÖ SiO2/Al2O3 gÇn phï hîp víi tû lÖ ®ã trong<br />
vïng kÕt tinh nhá, ®Æc biÖt l2 kho¶ng nhiÖt ®é cor®ierit. KÕt qu¶ ghi phæ DTA v2 XRD ®Òu cho<br />
thiªu kÕt kh«ng lín. V× nh÷ng lý do kÓ trªn, cho thÊy th2nh phÇn pha cña chóng gåm caolinit,<br />
dï lo¹i gèm n2y ®$ ®:îc biÕt tõ l©u nh:ng gÇn haloyzit lÉn c¸c kho¸ng phi sÐt nh: th¹ch anh,<br />
®©y vÉn cã nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu tËp trung muscovit.<br />
<br />
B¶ng 1: Th2nh phÇn hãa häc cña hai lo¹i caolanh (% khèi l:îng)<br />
% Oxit SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaO Na2O K2O MKN<br />
CLHK 47,58 36,65 0,53 0,51 0,65 0,26 0,02 13,5<br />
CLAL 52,74 30,82 0,01 0,23 0,01 0,20 2,72 12,8<br />
<br />
Mg(OH)2 ®:îc ®iÒu chÕ tõ MgSO4 v2 ph¶n øng v2 biÕn chóng sang d¹ng ho¹t ®éng<br />
NH4OH. Phèi liÖu ®:îc chuÈn bÞ tõ cao lanh v2 hãa häc. TiÕn h2nh nung lªn 1100, 1200, 1250,<br />
magiª hi®r«xit theo tû lÖ hîp thøc cña cor®ierit. 1300, 1350oC theo tèc ®é 5oC/phót v2 l:u nhiÖt<br />
NghiÒn trén phèi liÖu trong 4 giê b»ng cèi m$ ë c¸c thêi gian kh¸c nhau. S¶n phÈm gèm thu<br />
n$o. Nung s¬ bé ë 700oC ®Ó ph©n hñy c¸c chÊt ®:îc tiÕn h2nh ghi phæ XRD trªn m¸y<br />
<br />
345<br />
SIEMENS D 005. H×nh 1 l2 phæ XRD cña mét sè mÉu ë c¸c ®iÒu kiÖn kh¶o s¸t kh¸c nhau.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
1200oC (3 giê)<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
1200oC (1 giê)<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
1200oC (2 giê)<br />
1350oC (1 giê)<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
10 20 30 40 50 60 80<br />
<br />
H×nh 1: Phæ XRD cña hçn hîp cao lanh v2 Mg(OH)2 nung ë c¸c nhiÖt ®é v2<br />
l:u ë c¸c thêi gian kh¸c nhau<br />
<br />
<br />
346<br />
B¶ng 2: Th2nh phÇn pha cña s¶n phÈm nung v2 l:u ë c¸c nhiÖt ®é<br />
Ph¶n øng ë 1200oC Ph¶n øng ë 1250oC l:u 2<br />
Pha tinh thÓ L:u 1 giê L:u 3 giê giê v2 1350oC l:u 1 giê<br />
Dhkl, Å I Dhkl, Å I Dhkl, Å I<br />
2.837 80 2.836 60<br />
Saphirine<br />
2.454 100 2.455 100 BiÕn mÊt<br />
4MgO.5Al2O3.2SiO2<br />
2.019 88 2.020 60<br />
5.339 10 5.370 40<br />
Mullit<br />
3.389 80 3.351 60 BiÕn mÊt<br />
3Al2O3.2SiO2<br />
1.438 10 1.434 40<br />
8.464 2 8.464 2 8.517 100<br />
4.089 15 4.089 20 4.099 40<br />
Cordierite<br />
... ... ... ... 3.384 40<br />
2MgO.2Al2O3.5SiO2<br />
3.147 10 3.143 15 3.142 40<br />
... ... ... ... 3.032 60<br />
<br />
Tõ c¸c kÕt qu¶ trªn cho thÊy tõ hçn hîp 1250oC.<br />
caolanh v2 magiª hi®r«xit sau khi ph©n hñy<br />
nhiÖt ë 700oC råi nung lªn ë 1200oC sÏ t¹o T+I LIÖU THAM KH¶O<br />
th2nh c¸c pha trung gian trong ®ã chñ yÕu l2<br />
saphirin lÉn mét Ýt mullit. Gi÷ l©u ë nhiÖt ®é n2y 1. Katsuhiro Sumi, Yuichi Kobayashi and<br />
c:êng ®é c¸c pic cã thay ®æi nh:ng kh«ng ®¸ng Etsuro Kato. J. Am. Ceram. Soc., Vol. 81,<br />
kÓ. §:a lªn 1250oC gi÷ 2 giê, hoÆc ®:a lªn No. 4, P. 1029 - 1032 (1998).<br />
1350oC gi÷ 1 giê th× s¶n phÈm chØ gåm mét pha<br />
2. Cai Shu, Xu Mingxia, Zhou Cailou, Tan<br />
duy nhÊt l2 cor®ierit víi ®Çy ®ñ c¸c pic ®Æc<br />
Jiaqi. Materials Research Bulletin, 37, 1333<br />
tr:ng.<br />
- 1340 (2002).<br />
KÕt luËn 3. Kotani, Wataru, Makino, Kyoko. Patent<br />
record available from the USPTO Jun. 1999.<br />
Tõ CLHK, CLAL víi Mg(OH)2 ®$ tæng hîp 4. Yuichi Kobayashi, Katsuhiro Sumi and<br />
®:îc s¶n phÈm ®¬n pha l2 cor®ierit víi cÊu tróc Etsuro Kato. Department of Applied<br />
tinh thÓ ho2n chØnh. Ph¶n øng n2y ®i qua giai Chemistry Aichi Institute of Technology,<br />
®o¹n t¹o th2nh pha trung gian l2 saphirin ë Yachigus Yakusa, Toyota, 470-0392 Japan<br />
1200oC v2 kÕt thóc t¹o th2nh cor®ierit ë trªn 2000.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
347<br />
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
