• نانو اکسید روی با خلوص 99/5%

نانو اکسید روی با خلوص 99/5%

ما موفق شده بودیم نانو اکسید روی با خلوص 98% را طی فرآیندی تک مرحله ای در دو مقیاس آزمایشگاهی و صنعتی تولید کنیم. اما خلوص محصول ما برای برخی از صنایع کافی نبوده و نیاز به نانو اکسید روی با خلوص 99/5% و بالاتر مطرح گردید. بنابراین دست به کار شدیم….

افزایش خلوص به کمک فرآیند کلسیانسیون

اساس روش کلسیناسیون بر حذف ناخالصی های موجود در نانو ذرات تولید شده طی فرآیند اولیه تولید می باشد. در این روش نانو ذرات تولید شده درون کوره تحت دمای مشخص و مدت زمان نگهداری مشخص قرار داده می شوند تا ناخالصی ها حذف شده و خلوص نانو ذرات افزایش یابد. برای دستیابی به نانو ذرات اکسید روی خلوص بالا آزمایشات متعددی انجام دادیم تا دما و مدت زمان نگهداری بهینه بدست آیند. نمونه های مختلف تحت آنالیز XRF قرار گرفتند و نتایج بدست آمده نشان دادند که در نمونه بهینه خلوص نانو اکسید روی از 98% به 99/5% افزایش یافته است. آزمایشات تکمیلی نیز انجام شدند تا تکرار پذیری فرآیند کلسیناسیون بررسی شود که یکسان بودن نتایج تکرار پذیر بودن این فرآیند را نیز تایید کردند. نتایج آزمایشات PSA و BET نشان دادند که علی رغم افزایش خلوص محصول، اندازه ذره نانو اکسید روی از 40 نانومتر به 55 نانومتر افزایش یافته و سطح ویژه آن از m2/gr 17 به m2/gr 9 کاهش یافته است که این موضوع ناشی از رشد و آگلومره شدن ذرات در اثر دمادهی آنها می باشد.

خالص سازی بصورت In Situ یا درون فرآیندی

اساس این روش بر ایجاد شرایط لازم برای افزایش خلوص محصول نهایی در بطن فرآیند تولید می باشد بطوریکه محصول نهایی با خلوص بالا بصورت تک مرحله ای تولید شود. در این روش دیگر نیازی به استفاده از فرآیند ثانویه (کلیسناسیون) نمی باشد. خالص سازی بصورت درون فرآیندی نیازمند تغییر فرمولاسیون، ایجاد واکنش های ثانویه و بکارگیری مواد اولیه جدید است بطوریکه سایر خواص فیزیکوشیمیایی محصول تغییر نکند. از این رو، در فرمولاسیون تولید نانو اکسید روی تغییرات لازم را ایجاد کرده و با افزودن مواد اولیه جدید به فرمولاسیون و فعال کردن واکنش های ثانویه آزمایشات متعددی را انجام دادیم. نتایج آنالیز  XRFنمونه ها نشان دادند که با بهینه سازی شرایط سنتز موفق شده ایم خلوص نانو اکسید روی را طی فرآیندی تک مرحله ای از 98% به 99/5 % افزایش دهیم. لازم به ذکر است که سطح ویژه و اندازه ذره نانو ذرات سنتز شده با خلوص بالا نسبت به نانو ذرات با خلوص 98% تغییر نکردند.

مشخصات نمونه نهایی تولید شده

توسط روش درون فرایندی

  • ترکیب شیمیایی: ZnO
  • اندازه ذره: 36 نانومتر
  • چگالی: 0/36 گرم بر سانتی متر مکعب
  • خلوص: 99/5%
  • سطح ویژه: 17 متر مربع بر گرم
  • پایداری حرارتی: 1120 درجه سانتی گراد
مشخصات نمونه نهایی تولید شده

توسط روش کلسیناسیون

  • ترکیب شیمیایی: ZnO
  • اندازه ذره: 55 نانومتر
  • چگالی: 0/36 گرم بر سانتی متر مکعب
  • خلوص: 99/5%
  • سطح ویژه: 9 متر مربع بر گرم
  • پایداری حرارتی: 1120 درجه سانتی گراد

علی رغم مزایای فرآیند کلسیناسیون در دستیابی به خلوص بالا، این روش مصرف انرژی و مدت زمان فرآیند تولید را افزایش داده، نیازمند تجهیزات گرانقیمت (کوره) بوده و در نهایت هزینه تمام شده محصول را افزایش می دهد که این امر اجرا کردن آن را در مقیاس صنعتی دشوار می کند. از طرف دیگر، روش درون فرآیندی هیچ یک از معایب روش کلسیناسیون را دارا نبوده اما تنظیم شرایط سنتز برایمان چالش بر انگیز بود. اگر بتوانیم شرایط سنتز را در مقیاس صنعتی کنترل کرده و ثابت کنیم، در اینصورت روش درون فرآیندی بهترین و کم هزینه ترین راه حل برای افزایش خلوص نانو ذرات اکسید روی خواهد بود.

با ما در ارتباط باشید…

اگه می خواین نیازتون رو با ما در میون بذارین، خیلی خوشحال می شیم با ما تماس بگیرین