بهينه سازي فرآيند اسيدشويي و حذف محصولات جانبي در سنتز احتراقي نانو ذرات تيتانيوم دي برايد

Optimizing Leaching Process and Removing Impurities in Combustion Synthesis of Titanium Diboride

در سنتز نانوذرات تيتانيوم دي برايد به روش سنتز احتراقي ، علاوه بر محصول اصلي تيتانيوم دي برايد ، ناخالصي هاي اكسيد منيزيم به عنوان ناخالصي اصلي و برات منيزيم و تيتانات منيزيم به عنوان ناخالصي هاي فرعي بوجود مي آيد. اگرچه حذف اكسيد منيزيم در مطالعات پيشين حاصل شده است، ولي حذف برات منيزيم و مخصوصاً فاز اسپينل تيتانات منيزيم، كه در مقابل اسيد مقاوم است، و توليد محصول تيتانيوم دي برايد با خلوص مطلوب بطور مطلوب صورت نگرفته است. در اين تحقيق، پارامترهاي موثر بر اسيدشويي محصول سنتز شامل نوع اسيد، آسياكاري و دماي اسيدشويي مورد مطالعه قرار گرفت . اسيد نيتريك و كلريدريك بصورت تكي و يا پي در پي و بصورت افزايش مرحله اي مورد استفاده قرار گرفتند. دماي اسيد شويي بين دماي محيط و 85 درجه سلسيوس و زمان آسيا كاري در آسياي ماهواره اي بين صفر تا سي دقيقه انتخاب شد. شرايط بيهنه براي نمونه آسيا كاري شده و سپس اسيد شويي با اسيد نيتريك در دماي 85 درجه سلسيوس و pH برابر يك بدست آمد. محصول بدست آمده نانوذرات تيتانيوم دي برايد با خلوص 70 درصد بود.

In combustion synthesis of titanium diboride, MgO as the main impurity and Mg3B2O6 and Mg2TiO4 minor impurities produce. Removing magnesium oxide has been established in previous studies but removing the acid resistant Mg2TiO4 spinel phase has not successfully performed before. In this study the parameters that affect acid leaching, type of acid, ball milling and temperature were studied. Nitric and hydrochloric acid, individually or successively between room temperature and 85 degrees Celsius and ball milling between 0 to 120 minutes were considered. The optimum condition was the ball milled sample and then leached with the nitric acid at pH equal to one at 85 degrees Celsius. The titanium diboride was 70% pure.