جداسازی اجزای بنتونیت به منظور دستیابی به نانو مونت موریلونیت

با استفاده از فناوری نانو، امکان دستیابی به ویژگی­هایی از مواد فراهم می­شود، به­طوری­که این ویژگی­ها در مواد با ابعاد بزرگتر قابل مشاهده نیستند. رسهای بنتونیتی به­طور گسترده از کانی رسی مونتموریلونیت (بیش از ۷۶%) و مقدار کمتری از کانیهای دیگر تشکیل شده­اند. مونت­موریلونیت خالص با ابعاد نانو دارای کاربردهای صنعتی متنوعی است که تهیه آن نیز عموما پرهزینه و زمان ­بر است. این پژوهش با هدف ارائه روشی برای جداسازی بخشی با ابعاد نانوی مونت­موریلونیت از بنتونیت انجام شده­است. روند جداسازی اجزا از طریق آزمایش­های تعیین اندازه­ی ذرات به روش لیزری (PSA)، پراش پرتو ایکس (XRD)، تعیین سطح ویژه (SSA) و بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) در هر مرحله آنالیز شدند. از مهمترین نتایج این پژوهش می­توان به دستیابی به نانوذرات رسی با سطح ویژه­ی (m۲/g) ۵۲۲.۵۸ و میانگین قطر ۶.۱۳ میکرومتر اشاره کرد. نانوذرات تولیدی در این روش از درجه­ی خلوص مناسبی برخوردار بوده به­طوری­که با توجه به نتایج آزمایش­های ریزساختاری XRD، SEM و PSA، نمونه­ی نانو مونت­موریلونیت به­دست آمده نسبت به نمونه نانو مونت­موریلونیت صنعتی کلوزایت+Na دارای خلوص بیشتر و میانگین قطر ذرات کوچکتری است. همچنین نتایج این پژوهش نشان می­دهد که نمونه­ی نانورس استخراج شده فاقد کربنات و کوارتز است و سطح مخصوص آن حدود ۲۵% نسبت به بنتونیت افزایش یافته­است. روش پیشنهادی برای استخراج نانو مونت­موریلونیت از بنتونیت به واسطه­ی کم هزینه بودن و نیز به­دلیل عدم استفاده از مواد شیمیائی در مراحل خالص­سازی، نمونه مناسبی برای کاربردهای اجرائی و پژوهشی بوده و امکان استفاده از این نانو رس را در بخش­های مختلف صنعت فراهم می­کند.

Keywords:

Nano-clay , bentonite , montmorillonite , Cloisite Na+ , XRD , SEM , SSA. , نانورس , بنتونیت , مونت موریلونیت , کلوزایت+Na , XRD , SEM , SSA.