كيفية تحضير نانو أبيض الكربون الأسود مع مسحوق السيليكون الصغير؟

Oct 24, 2024ترك رسالة

كيفية تحضير نانو أبيض الكربون الأسود مع مسحوق السيليكون الصغير؟

1. الترشيح الحمضي وتنقية مسحوق السيليكون الصغير

بعد معالجة مسحوق السيليكا الدقيقة بطريقة الترسيب الطبيعي بحمض الهيدروكلوريك، تم غسله بحمض الهيدروفلوريك المخفف بنسبة 1:200 لمدة 5 دقائق من أجل إزالة ظاهرة التغليف للسيليكا الزجاجية، ومن ثم عملية تخليل حمض الهيدروكلوريك ذات الدورة المكونة من خطوتين. وتم إجراء حامض الكبريتيك، بحيث يمكن أن تصل درجة نقاء السيليكا في مسحوق السيليكا الدقيقة إلى 98.3%.

لا يمكن إذابة السيليكا الزجاجية الموجودة على سطح المسحوق إلا عن طريق حمض الهيدروفلوريك، لكن هذه العملية تؤدي أيضًا إلى فقدان السيليكا، ولا يمكن تحسين محتوى السيليكا جيدًا، لذلك يمكن إضافة مسحوق السيليكا الدقيقة مع أكسيد الكالسيوم ، بعد التكليس بدرجة حرارة عالية لإنتاج سيليكات الكالسيوم، ثم من خلال الترشيح الحمضي لإذابة منتج أسود الكربون الأبيض بنقاء 99.9٪. لا يمكن لهذه العملية تقصير عملية التفاعل فحسب، بل يمكنها أيضًا إزالة التأثير الوقائي للحالة الزجاجية على سطح مسحوق السيليكا الدقيقة. تؤدي إضافة أكسيد الكالسيوم إلى تدمير البنية الثلاثية المكونة من السيليكون والحديد والمعادن الأخرى في المسحوق، مما يجعل الحديد والشوائب المعدنية الأخرى تذوب بسهولة بواسطة حمض الهيدروكلوريك ويحسن معدل إزالة الشوائب في عملية الترشيح الحمضي.

2. القلويات الساخنة تذيب ثاني أكسيد السيليكون في مسحوق السيليكون الصغير

يتم استخدام عملية الترشيح الحمضي فقط لإزالة الشوائب المعدنية الموجودة في المسحوق لتحقيق غرض تنقية السيليكا. لأن بعض الشوائب مغلفة بالسيليكا الزجاجية، فمن الصعب الاتصال والتفاعل مع الحمض، لذلك لا يمكنها تلبية متطلبات نقاء أسود الكربون الأبيض. ولهذا الغرض، يمكن استخلاص السيليكا من مسحوق السيليكون الصغير ثم تبلورها لتكوين منتجات سيليكا عالية النقاء.

لذلك، اخترع الباحثون عملية يقوم فيها هيدروكسيد الصوديوم بإذابة محلول سيليكات الصوديوم المحضر بواسطة مسحوق السيليكون الصغير كمصدر للسيليكون، وتفحمه بواسطة غاز نفايات ثاني أكسيد الكربون، وتحضير منتجات أسود الكربون الأبيض عالية النقاء والحبيبات الدقيقة. لا تؤدي هذه العملية إلى الاستفادة الكاملة من النفايات فحسب، بل تقلل من تلوث الغازات الدفيئة للبيئة، ولكنها تجلب أيضًا فوائد معينة للمؤسسات، وتعزز التقدم السلس لمعالجة التلوث البيئي.

3. يذيب حمض الهيدروفلوريك ثاني أكسيد السيليكون في مسحوق السيليكون الصغير

بعد إزالة الشوائب المعدنية عن طريق ترشيح حمض الهيدروكلوريك، يتم حقن الراسب في محلول حمض الهيدروفلوريك لإذابته، ويتم تحضير H: SiF sol. بعد ذلك، تمت إضافة محلول السول المحضر إلى محلول الأمونيا المشوب بـ PEG6000 تحت شرط 60 درجة للتحييد والتحلل المائي، وتم تحضير راسب السيليكا المائي عالي النقاء، وتم الحصول على مسحوق السيليكا النانوية عن طريق التجفيف والحرق. تشبه هذه العملية عملية تنقية السيليكا بعد ذوبان القلويات مع الحمض، وميزتها الرئيسية هي أن حمض الهيدروفلوريك يمكنه إذابة السيليكا الزجاجية الموجودة على سطح مسحوق السيليكا الدقيقة، بينما لا يستطيع الغسول ذلك.

إرسال التحقيق

whatsapp

الهاتف

البريد الإلكتروني

التحقيق