Emulsje jako środowisko otrzymywania nowych generacji niemodyfikowanych i modyfikowanych hydrofobowo-hydrofilowych krzemionek
Przedstawiono sposób formowania nowych generacji krzemionek uwodnionych. Przeprowadzono powierzchniową modyfikację wytrąconej krzemionki stosując 3-merkaptopropylotrimetoksysilan. Dokonano szczegółowej oceny fizykochemicznej badanych krzemionek, wyznaczając ich charakterystyki adsorpcyjne i dyspersyjne. Emulsions EI containing aq. Na2SiO3 and cyclohexane and EII containing aq. HCl and cycl[...]
Układy hybrydowe krzemionka-barwnik organiczny: otrzymywanie i zastosowanie
Zaproponowano substancje nieorganiczne spełniające rolę nośników barwników organicznych. Przedstawiono sposoby modyfikacji badanych adsorbentów ze szczególnym uwzględnieniem aminosilanów oraz adsorpcji barwników na zmodyfikowanych podłożach nieorganicznych proszków. Stwierdzono, że powierzchnie krzemionkowe i krzemianowe zmodyfikowane aminosilanem mogą stanowić selektywny adsorbent barwnik[...]
Obróbka termiczna nieorganicznych układów tlenkowych i jej wpływ na ich właściwości fizykochemiczne i potencjalne kierunki zastosowań
Jedną z metod otrzymywania syntetycznych
wysoko zdyspergowanych układów tlenkowych
jest strącanie osadów z roztworu krzemianu
sodu i nieorganicznej soli metalu.
Proces ten może przebiegać w układzie wodnym
lub emulsyjnym. Obie metody prowadzą
do uzyskania produktu, który jest poddawany
kolejnym operacjom jednostkowym mającym
na celu jego przygotowanie dla konkretnego
zastosowania. Do tych operacji należy obróbka
termiczna (suszenie statyczne, rozpyłowe
albo proces kalcynacji). Celem badań jest
określenie wpływu metody obróbki termicznej
uzyskanych produktów na ich właściwości
fizykochemiczne. Określono charakter dyspersyjny
oraz morfologię powierzchni wytworzonych
układów tlenkowych, ich skład chemiczny,
strukturę krystaliczną, właściwości
adsorpcyjne oraz charakter hydrofilowo-hydrofobowy.
Highly dispersed MgO·SiO2 system was pptd. from aq.
soln. of MgSO4 and Na2SiO3 (water glass) at room temp.
for 5 h, dried under static conditions, spray-dried at
220°C, and optionally heat-treated (calcined) at 1000°C
for 2 h, and studied for chem. compn., crystal structure,
porosity, sp. surface and wettability. The calcined product
consisted of grains with av. size 27.4 μm, showed lowest
absorption activity and H2O content, crystobalite structure
and highest SiO2/MgO ratio.
Rozwój nowych technologii i ulepszanie już istniejących wymaga nie
tylko nowoczesnego sprzętu, ale również nowych materiałów o specyficznych
właściwościach fizykochemicznych. Taka sytuacja jest obserwowana
zwłaszcza w przypadku nowych substancji stosowanych jako
aktywne adsorbenty, napełniacze polimerów, nośniki środków ochrony
roślin lub jako substytuty powszechnie stosowanych ich naturalnych
odpowiedników. Właściwości fizykochemiczne układów tlenkowych
zależą głównie od metody otrzymywania i obróbki końcowej (obróbka
termiczna), a fakt, że są one podobne do właściwości fizykochemicznych
układów występujących naturalnie w przyrodzie dowodzi możliwości[...]
Otrzymywanie tlenku cynku z wodnych roztworów chlorku cynku i wodorotlenku potasu
Przedstawiono wyniki badań otrzymywania tlenku cynku z wodnych roztworów chlorku cynku i wodorotlenku potasu. Celem tych badań była optymalizacja procesu strącania, prowadząca do uzyskania produktu o jak najlepszych parametrach fizykochemicznych. Przeprowadzono serie prób doświadczalnych, w których określono kierunek dozowania, stężenie, stosunek objętościowy oraz szybkość dozowania reagentów, a także temperaturę prowadzenia procesu. Otrzymany ZnO poddano wszechstronnej charakterystyce fizykochemicznej i dyspersyjno-morfologicznej. Wyznaczono wielkość cząstek, morfologię i ich kształt oraz powierzchnię właściwą. Ponadto określono charakter hydrofilowo-hydrofobowy powierzchni ZnO. Otrzymano tlenek cynku o optymalnych właściwościach, charakteryzujący się największą zawartością cząstek o rozmiarach 164 nm oraz powierzchnią właściwą równą 11 m2/g. Zn(OH)2 was pptd. from aq. solns. of ZnCl2 with KOH at 20— 80°C, dried at 120°C for 24 h and calcined to ZnO. The products were studied for particle size distribution, wettability and surface. The best product contained particles 164 nm in av. diam. (polydispersity 0.152) and showed sp. surface 11 m2/g. Tlenek cynku występuje w przyrodzie w połączeniu z innymi pierwiastkami (żelazem, magnezem) w formie minerałów (cynkit, franklinit), jednak jego głównym źródłem są rudy cynkowe oraz szlamy powstające po procesach redukcji cynkiem. Podstawową strukturą w jakiej występuje tlenek cynku jest wurcyt. Są to heksagonalne kryształy1, 2), których strukturę można przedstawić jako szereg naprzemianległych płaszczyzn utworzonych przez tetraedrycznie skoordynowane jony O2- i Zn2+. Różnorodne właściwości tlenku cynku pozwalają na jego zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, od elektroniki3, 4), poprzez techniki laserowe5) do przemysłu gumowego1, 6). Bardzo istotnym elementem decydującym o przeznaczeniu tego związku są rozmiary jego cząstek. Tlenek cynku mający cząstki o rozmiarach nano[...]
Syntetyczne krzemiany magnezu modyfikowane organofunkcyjnymi silanami
Przedstawiono wyniki badań nad oceną właściwości fizykochemicznych wysoko zdyspergowanego krzemianu magnezu otrzymanego z roztworu metakrzemianu sodu oraz siarczanu magnezu. Przeprowadzono modyfikację[...]
Rola związków amonu w procesie kształtowania nanometrycznych cząstek krzemionek
Otrzymano wysoko zdyspergowane krzemionki w procesie strącania z wodnych roztworów metakrzemianu sodu za pomocą soli amonu ((NH4)2CO3 i NH4HCO3). Badano wpływ 3-merkaptopropylotrimetoksysilanu oraz 3-metakryloksypropylotrimetoksysilanu na właściwości fizykochemiczne i strukturę formowanych krzemionek. Aq. Na2SiO3dosedintoaq. 5% (A) NH4HCO3or(B) (NH4)2CO3 1:2 v/v, in the presence of 1 wt. p[...]
Otrzymywanie pigmentów na nośnikach krzemionkowych strącanych z układów emulsyjnych w środowisku oktanu
Otrzymano pigmenty nieorganiczne przez adsorpcję barwników na nośniku krzemionkowym. Wykorzystano w tym celu błękit metylenowy i rodaminę o różnych stężeniach. Ditlenek krzemu formowano w układzie emulsyjnym z zastosowaniem oktanu jako fazy organicznej. Strącanie prowadzono z wodnych roztworów krzemianu sodu oraz kwasu solnego, w którym roztwarzano odpowiedni barwnik. Jako emulgatorów użyto niejonowe związki powierzchniowo czynne (typu Rokafenol N2 i N5). Strącone pigmenty poddano charakterystyce fizykochemicznej. Określono wielkość cząstek, morfologię ich powierzchni i rozkład wielkości cząstek. Ponadto wyznaczono właściwości adsorpcyjne, a także przeprowadzono analizę kolorymetryczną. Badania te pozwoliły na ustalenie wszystkich niezbędnych parametrów świadczących o jak[...]
Kompozyty tlenkowe TiO2-SiO2 impregnowane emulsjami lateksu kauczuku naturalnego
Badano impregnację powierzchni układów tlenkowych typu TiO2-SiO2 lateksem kauczukowym. Kompozyty TiO2-SiO2 strącano z roztworu siarczanu( VI) tytanu(IV) przy zastosowaniu krzemianu sodu jako czynnika strącającego. Określono wpływ impregnacji na właściwości fizykochemiczne otrzymanych próbek tlenkowych. Badano wpływ sposobu dozowania reagentów i zmian temperatury (60, 85 lub 95°C) oraz wprowadzano do układu reakcyjnego środki hydrofobizujące powierzchnię TiO2-SiO2. Jako czynniki hydrofobizujące powierzchnię zastosowano niejonowe związki powierzchniowo czynne: Rokanol K7 i Rokafenol N3 lub N6. Określono morfologię i mikrostrukturę oraz rozkłady wielkości cząstek. Wyznaczono profile sedymentacji, a także przeprowadzono analizę kolorymetryczną oraz analizę elementarną. Ustalon[...]
Wpływ metod otrzymywania roztworów polikrzemianu litu na ich strukturę i charakterystykę dyspersyjną
Otrzymywano roztwory polikrzemianów litu o stężeniu SiO2+Li2O ok. 20% mas. i planowanych modułach molowych SiO2:Li2O 5,07 i 8,50. Surowcami były szkło wodne sodowe oraz monohydrat wodorotlenku litu. Rozcieńczone roztwory polikrzemianów litu otrzymywano z roztworów krzemianu sodu przez wymianę jonową i po procesie starzenia zatężano je pod próżnią w temp. 50°C. Produktami pośrednimi były zole kwasu krzemowego, roztwory krzemianu litu i polikrzemianu litu. W stężonych roztworach polikrzemianów litu oznaczano zawartości SiO2, Li2O, Na2O i monomerycznych jonów krzemianowych oraz gęstość, lepkość i wielkości cząstek krzemionki koloidalnej. Solns. of Li polysilicates (SiO2, Li2O modulus 4.76 to 8.45) were prepd. by reaction of Na water glass with LiOH.H2O by ion exchange, aged a[...]
Kompozyty tlenkowe typu ZnO-SiO2. Syntetyczne produkty o nowatorskim zastosowaniu
Przedstawiono proces modyfikacji powierzchni
syntetycznych kompozytów tlenkowych
ZnO-SiO2. Opracowano parametry i metodykę
procesu strącania z dodatkiem niejonowych
związków powierzchniowo czynnych
(eterów nonylofenylopolioksyetylenoglikolowych
NP3, NP5 i NP6). Wytrącone próbki
poddano analizie fizykochemicznej i dyspersyjno-
morfologicznej. Zbadano gęstość nasypową,
chłonność wody i oleju parafinowego,
dokonano pomiaru rozkładu wielkości
cząstek z zastosowaniem technik NIBS oraz
dyfrakcji laserowej. Przeprowadzono analizę
kolorymetryczną, dokonano oceny szybkości
sedymentacji cząstek. Określono procentową
zawartość tlenków ZnO i SiO2, powierzchnię
właściwą BET oraz objętość i rozmiar porów
kompozytów tlenkowych. Dodatkowo wykonano
widma FT-IR. Na podstawie badań wybrano
próbki o najlepszej jakości, do otrzymania których
zastosowano odpowiednią ilość i rodzaj
modyfikatora.
Three nonylphenylpolyoxyethylene glycol ethers (oxyethylation
degree 3-6) as non-ionic surfactants were added to
aq. soln. of ZnCl2 and Na2SiO3 during pptn. of an ZnO-SiO2
oxide system. The composites were studied for bulk d.,
water and paraffin oil absorption capacities, particle size
distribution (polydispersity), chem. compn., sp. surface
area, size and volume of pores, surface morphol., and
microstructure. Moreover, the colorimetric characteristics
of the oxide composites and profiles of their sedimentation
were detd. The addn. of surfactants (1-3% by mass)
resulted in an improvement of the product quality.
Bogata chemia nieorganicznych i organicznych związków krzemu
stwarza różnorodne możliwości otrzymywania nano- i mikromateriałów1).
W przyrodzie spotyka się ogromne bogactwo tlenowych
związków krzemu w postaci licznych minerałów krzemianowych i glinokrzemianowych,
charakteryzujących się często skomplikowanym
składem chemicznym2). Dynamiczny rozwój przemysłu i nowoczesne
metody technologiczne umożliwiły gwałtowny postęp cywilizacyjny,
powodują[...]