Effect of various cations and anions on phase transformation of γ-alumina to α-alumina
Çeşitli katyonların ve anyonların γ-alüminanın α-alüminaya faz dönüşümü üzerindeki etkisi
- Tez No: 784768
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ALİ GÜLGÜN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
Alümina tozları sıklıkla Boksitin Bayer prosesi yoluyla sodyum hidroksit çözeltisinde sindirilmesiyle üretilir. Üretilen bu toz, başta sodyum olmak üzere çeşitli safsızlıklar içerir. Bu katyon ve anyonlar alüminanın zehirlenmesine neden olacak ve dönüşüm sıcaklığını değiştirecektir. Bu çalışma, alüminanın faz dönüşümünün, katkı iyonlarının ppm seviyeleri ile büyük ölçüde iyileştirilebileceğini veya geciktirilebileceğini vurgulamaktadır. γ-alüminadan a-alümina faz dönüşümüne değişen miktarlarda katyon ve anyonların etkisi, γ-alümina sulu süspansiyonlara çeşitli miktarlarda alkali metaller eklenerek araştırıldı. γ-alüminanın faz dönüşüm davranışını incelemek için termal analiz, XRD, SEM, XPS ve TEM kullanılmıştır. γ-alümina süspansiyonlarındaki katkı miktarı arttıkça 1200˚C'de 2 saat ısıl işlem uygulanan numunelerdeki α-alümina miktarı azalmıştır. Geçiş alümina tozlarının NH4OH çözeltileri ile işlenmesi, hazırlanan tozların katyon miktarını azaltarak, α-Al2O3'e faz dönüşümlerini büyük ölçüde kolaylaştırdı. XPS sonuçları, katyonların alümina parçacıklarının yüzeyinde oturduğunu ve oda sıcaklığında amonyak çözeltisi işlemiyle süzülerek uzaklaşabileceğini gösterdi. Gözlemlerin ayrıca katkı maddelerinin alümina seramiklerin sinterleme ve mikroyapı kontrolü üzerindeki olumsuz etkilerini azaltmaya yardımcı olması bekleniyor. Gözlemlerimiz, alümina parçacıklarının yüzeyindeki boş bölgelerin, geçiş alüminalarının faz dönüşümü üzerinde gözlemlenen şiddetli etkiyi açıklayan saf olmayan katyonlar tarafından işgal edilmesine dayanan bir atom modeli geliştirmemize yardımcı oldu.
Özet (Çeviri)
Alumina powders are frequently produced by the digestion of Bauxite in sodium hydroxide solution through the Bayer process. This produced powder includes various impurities, particularly sodium. These cations and anions will cause poisoning of alumina and will change its transformation temperature. This study highlights that the phase transformation of alumina can be greatly improved or delayed by ppm levels of dopant ions. The influence of varying amounts of cations and anions on the γ-alumina to α-alumina phase transformation was investigated by adding various quantities of alkali metals into γ-alumina aqueous suspensions. Thermal analysis, XRD, SEM, XPS, and TEM have been used to study the phase transformation behavior of γ-alumina. As the amount of dopants we used in this study in γ-alumina suspensions was increased, the amount of α-alumina in samples that were heat-treated at 1200˚C for 2 h decreased. Treating transition alumina powders with NH_4 OH solutions decreased the cation amount of prepared powders, drastically facilitating phase transformations to α-alumina. XPS results indicated that cations sit on the surface of alumina particles and can be leached away by ammonia solution treatment at room temperature. This study is expected to also help reduce dopants' adverse effects on sintering and microstructural control of alumina ceramics. Our observations helped us to develop an atomistic model based on the occupation of vacant sites on the surface of alumina particle by impurity cations that explains the drastic influence observed on phase transformation of transition aluminas.
Benzer Tezler
- KNNS-BNW seramiklerin ZnO katkısına bağlı olarak dielektrik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of dielectric properties of KNNS-BNW ceramics depending on ZnO additive
FATMA HAZAL BABAÖZÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞADUMAN ŞEN
- New photoinitiating systems for cationic polymerization of vinyl ethers
Vinil eterlerin katyonik polimerizasyonu için yeni başlatıcı sistemler
MUHAMMET ÜBEYDULLAH KAHVECİ
Doktora
İngilizce
2012
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF YAĞCI
PROF. DR. İBRAHİM IŞILDAK
- Katı hal reaksiyonu ile kordiyerit oluşumuna TiO2, Fe2O3 ve Cr2O3 katkılarının etkisi
The effect of TiO2, Fe2O3, Cr2O3 additives on formation of cordierite via solid state reaction
MUZAFFER ŞAMİL ÇINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEM DEMİRKESEN
- Separation of inorganic and alkylmercury species for their CV-AAS determination in natural waters
Doğal sulardaki inorganik ve organikciva türlerinin soğuk buhar-AAS yöntemi ile tayini
MURAT GELENOĞLU
- Grafit fırınlı atomik absorbsiyon spektrometrisinde çeşitli iyon karışımlarının mangan üzerine girişim etkileri
Başlık çevirisi yok
HÜRREM İNCE TEKGÜL
Doktora
Türkçe
1998
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN AKMAN