لیست اختراعات با مالکیت
بهروز قاسمي
2 عدد
آب دريا، شورابهها و تلخابه ها از مهمترين منابع توليد تركيبات منيزيم بشمار مي آيند. هيدروكسيد منيزيم (Mg(OH)2) را با افزودن يك ماده قليايي از منابع يادشده مي توان رسوب داد؛ اما فيلتراسيون و شستشوي سوسپانسيون Mg(OH)2 بسيار زمانبر است و آب بسيار زيادي مصرف مي شود. روش استفاده از ذرات مغناطيسي مگنتيت (Fe3O4) علاوه بر رفع مشكلات شستشو و فيلتراسيون Mg(OH)2، توانايي توليد همزمان نمك هاي منيزيم را طي سه مرحله فراهم مي كند (شكل 1). در مرحله 1، ابتدا شورابه كربنات و سولفات زدايي مي شود (توسط HCl و CaCl2) (واكنش هاي 1 و 2) (شكل 2). 2H+ + CO2-3 ↔ H+ + HCO-3 ↔ H2CO3 ↔ CO2 + H2O (1) CaCl2 + MgSO4 → CaSO4 + MgCl2 (2) در مرحله 2، (شكل 3) با ترسيب منيزيم توسط باز قوي و استفاده از ذرات مگنتيت، Mg(OH)2 بر روي ذرات مگنتيت تشكيل خواهند شد (واكنش 3). Mg2+ + OH- → Mg(OH)2 (3) با جدايش كيك Mg(OH)2/مگنتيت توسط نيروي مغناطيسي و فيلتراسيون و سپس انحلال در آب، در مرحله 3 با افزودن اسيدهاي مختلف Mg(OH)2 به محلول هاي نمكي منيزيم تبديل مي شود (واكنش 4) و نمك هاي منيزيم پس از خشككردن محلول هاي نمكي به دست مي آيند (شكل 4). واكنش (4)
در اين اختراع روشي براي توليد نانوساختارهاي هيدروكسيد منيزيم و اكسيد منيزيم از يك پيشماده ناخالص ارائه شده است. نانوساختارهاي هيدروكسيد منيزيم و اكسيد منيزيم با خلوص بالا با استفاده از شورابه اي حاوي نمكهاي CaCl2، MgCl2، NaCl و KCl توليد شدند. روش مورد استفاده براي توليد اين نانوساختارها، روش آسان و كم هزينه رسوبدهي شيميايي است. با استفاده از اين روش و با كنترل شرايط سنتز شامل غلظت عامل رسوبدهنده، دماي واكنش و زمان پيرسازي سوسپانسيون نانوساختارهاي هيدروكسيد منيزيم با مورفولوژي ورقه اي و صفحه اي شكل و سپس نانوذرات اكسيد منيزيم توليد شدند. جهت جلوگيري از تأثير يون هاي ناخالص در شورابه (به ويژه كلسيم) بر روي خلوص محصول نهايي رعايت ميزان استوكيومتري عامل رسوبدهنده ضروري است. براي اين منظور ضمن استفاده از اختلاط مغناطيسي، مقداري محلول NaOH با غلظت معين (mol/l3) با رعايت دقيق ميزان منيزيم موجود در شورابه به صورت قطره قطره به شورابه اضافه شد (ضمن كنترل دقيق pH سيستم و نگهداري آن در محدوه 5/9-9). با تنظيم دماي واكنش (در دماي محيط)، و پيرسازي سوسپانسيون به مدت 1 ساعت در دماي محيط، كه تأثير زيادي بر روي اندازه ي بلورهاي هيدروكسيد منيزيم دارد، نانوصفحات هيدروكسيد منيزيم بدست آمدند. با تكليس نانوپودر هيدروكسيد منيزيم سنتز شده در دماي 650 درجه سانتيگراد نانوذرات هيدروكسيد منيزيم بدست آمدند. نتايج آناليزهاي XRD، FESEM، EDS و FTIR حاكي از نانومقياس بودن پودرهاي هيدروكسيد و اكسيد منيزيم توليد شده و خلوص بالاي آنها بود.
موارد یافت شده: 2