پایگاه خبری و تحلیلی سپیدار آنلاین

تاثیر عملیات مکانوشیمیایی (فعال سازی مکانیکی) و سپس فعال سازی اسیدی بر مشخصه­های ساختاری بنتونیت­های نواحی معادن فردوس و قائن واقع در استان خراسان جنوبی، به منظور بهینه­سازی خواص سطحی آن جهت کاربردهای گوناگون، در پژوهشگاه مورد ارزیابی قرار گرفت.
راضیه اسدی دانشجوی کارشناسی ارشد نانو مواد با بیان اینکه تحقیق حاضر با توجه به اهمیت و کاربردهایی که بنتونیت به عنوان یک ماده معدنی بخصوص در فرآیندهای جذب دارد، مورد نظر قرار گرفت، گفت: بنتونیت یک ماده معدنی از خانواده رس­ها ست که کانی اصلی تشکیل دهنده آن مونت موریلونیت است. این کانی با توجه به داشتن خواص ساختاری و همچنین فیزیکی-شیمیایی ویژه مانند سطح ویژه بالا، نرم بودن، ظرفیت تبادل کاتیونی، خواص کلوئیدی و جذب سطحی قابل توجه برای مواد گوناگون، کاربردهای صنعتی زیادی بخصوص در رنگبری روغن­های خوراکی پیدا کرده است. وی افزود: معمولا بمنظور افزایش این خواص، بنتونیت­ها بسته به نوع یا خاستگاه آنها تحت فرآیند فعال سازی فیزیکی یا شیمیایی قرار می­گیرند. در فعال سازی شیمیایی که امروزه عمدتا انجام می­شود، بنتونیت تحت عملیات شستشو با محلول­های اسیدی در شرایط بهینه قرار می­گیرد که طی آن، ضمن خروج برخی ناخالصی­های معدنی و همچنین قسمتی از کاتیون­های ساختاری آن، سطح ویژه و قابلیت جذب سطحی آن به طرز قابل توجهی افزایش می­یابد. دانشجوی کارشناسی ارشد نانو مواد این پژوهشگاه گفت: امروزه با توجه به الزام استفاده از محلول­های اسیدی معدنی در غلظت و دماهای بالا در فرآیند فعال سازی اسیدی بنتونیت­ها، هزینه­های زیادی تحمیل می­شود که خودآگاهی این فرآیند را از شرایط اقتصادی خارج می­سازد.بنابراین در تحقیق حاضر تلاش بر این بوده تا با انجام عملیات مکانیکی بعنوان فرآیند پیش فعال سازی، رفتار فعال سازی اسیدی پس از آن، مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرد. این پژوهشگر اظهار داشت: در این راستا، ابتدا نمونه­های بنتونیت با استفاده از تکنیک ­های XRF،XRDو ICP-AES مورد آنالیز کیفی و کمی قرار گرفتند. نتایجوجود کانی اصلی مونت موریلونیت بعنوان فاز اصلی و کانی­های همراه چون کوارتز، کریستوبالیت، فلدسپار، کلسیت و دولومیت را نشان داد. وی افزود: سپس این نمونه­ها در آسیاب سیاره ای تحت تاثیر عملیات مکانیکی درشرایط مختلف زمانی قرار گرفت و در ادامه تغییرات ساختاری ایجاد شده با استفاده از تکنیک­های آنالیز XRD، FTIR،DTA وSEM مطالعه و بررسی شد. اسدی با اشاره به نتیجه این تحقیق اظهار داشت: نتایج حاکی از ریزشدن کانیهای تشکیل دهنده بهمراه تخریب جزئی ساختار مونت موریلونیت و البته آگلومره شدن ذرات در زمان­های طولانی­تر آسیاب بود. وی ادامه داد: آزمایشات فعال سازی اسیدی نمونه­های آسیاب شده و در ادامه تست­های رنگبری آنها نشان داد که نمونه­های بنتونیت آسیاب شده به مدت نیم ساعت و سپس فعال سازی شده با محلول اسید سولفوریک یک نرمال، بیشترین بازدهی را در رنگبری روغن خوراکی دارد. در عین حال، همین نمونه بیشترین میزان جذب فلزات سنگین از محلول را نیز نشان داد. وی گفت: نتایج بدست آمده که جزو معدود نتایج در این نوع تحقیقات می­باشد، بوضوح تاثیر مثبت آسیاب مکانیکی را در تسهیل عملیات فعال سازی اسیدی، از نظر کاهش غلظت اسید مورد استفاده وبالطبع کاهش هزینه­های فرآیند فعال سازی اسیدی نشان می­دهد. این پروژه با راهنمایی دکتر امیرعلی یوزباشی و مشاوره مهندس محمد حسن صرافی در پژوهشگاه مواد و انرژی انجام شده است. پژوهشگاه مواد وانرژی در مشکین دشت شهرستان فردیس مستقر است.