بهينه سازي عوامل موثر بر سنتز كريوليت از هيدروكسيد آلومينيم داخلي

Optimization of the effective parameters on the synthesize of cryolite from Iranian aluminium hydroxide

هدف اين تحقيق سنتز كريوليت از هيدروكسيد آلومينيوم داخلي است. روشهاي گوناكوني جهت توليد كريوليت وجود دارد كه دليل استفاده از اين روش، توليد كريوليت با خلوص بالا و نيز مقرون به صرفه بودن آن است. در اين روش كه شامل سه مرحله ميباشد، ابتدا بيفلورايد سديم را در اسيدهاي سولفوريك، هيدروكلريك و نيتريك حل كرده كه بيشترين انحلال را در غلظت 30 % دارا ميباشند ودر مرحله ديگر هيدروكسيد آلوميينيوم رادر اسيد سولفوريك 25 % در دماي 90 درجه سانتيگراد واسيد هيدروكلريك باغلظت 10 % در دماي 90 درجه سانتيگراد حل كرده ودر نهايت محلو لهاي بدست آمده از دو مرحله قبل را با رعايت موازنه جرمي با هم مخلوطكرده وپس از كلسيناسيون، محصولات به دست آمده را جهت آناليز فازي و مورفولوژي و درصد خلوص، تحت آناليز پراش اشعه ايكس ، ميكروسكوپ الكتروني روبشي و آناليز شيميايي به روش XRF قرار گرفت. نمونه بهينه از اختلاط ، محلول 28/604 گرم NaHF2 در 100 ميلي متر H2SO4 با غلظت 30% و محلول 12 گرم 3 (OH) Al در 100 ميلي ليتر H2SO4 با غلظت 25 % در دماي 90°C حاصل شد كه بازده توليد در حدود 65 % و درصد خلوص 95/54 است.

In this research cryolite was synthesized from Iranian aluminium hydroxide. Different methods are used in order to synthesize the cryolite. In accordance to produce high quality cryolite and economic issues, one of these methods was selected. In this route includes three different steps. First of all, sodium biflouride was dissolved in sulfuric, hydrochloric and nitric acids. The maximum solution amount was achieved by using the concentration of 30% of acids. In the next step, the aluminium hydroxide was dissolved in the solution of 25%-sulfuric (T= 90oC) and 10%-hydrochloric acid (T= 90oC). Finally, prepared solutions were mixed together based on mass equilibrium rules. After the calcinations process, XRD and SEM techniques were applied in order to investigate the phase and morphology of synthesized powders. Optimum results were achieved using the solutions of 28.604g of sodium biflourid in 100ml sulfuric acid (concentration of 30%) and 12g of aluminium hydroxide in 100ml sulfuric acid (concentration of 25%), at the temperature of 90oC. Moreover, the calculation revealed that the production efficiency was about 65%.