การใช้เตาเผาไฟฟ้าแบบขดลวดความต้านทานสำหรับการสังเคราะห์อะลูมิเนียม พิลลาร์มอนต์โมริลโลไนต์ APPLICATION OF AN ELECTRIC RESISTANCE FURNACE FOR SYNTHESIS OF Al-PILLARED MONTMORILLONITE
คำสำคัญ:
การดูดซับ, เตาไฟฟ้าแบบขดลวดความต้านทาน, อะลูมิเนียมพิลลาร์มอนต์โมริลโลไนต์, อัลคิลเอมีนคลอโรแอนทราควิโนน, ไอออนทองแดงบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ได้ออกแบบและสร้างเตาเผาไฟฟ้าที่มีราคาถูก โดยใช้ขดลวดความต้านทานให้อุณหภูมิสูงสุด 1,200 องศาเซลเซียส ตัวเครื่องประกอบด้วย อิฐทนไฟ ใยเซรามิก แท่งเซรามิก ขดลวดความต้านทาน และแผ่น ซิลิกาบอร์ด ติดตั้งตัววัดอุณหภูมิ สามารถนำไปใช้ในกระบวนการเผาอะลูมิเนียมพิลลาร์มอนต์โมริลโลไนต์ (Al-Mt1 และ Al-Mt2) ที่อุณหภูมิสูงได้ ยืนยันเอกลักษณ์ของผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการเผาด้วยเทคนิคต่าง ๆ ได้แก่ เทคนิคฟูเรียร์ทรานฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปี ผลการทดลองยืนยันการเกิดพิลลาร์ เนื่องจากหมู่ OH และหมู่ Si-O-Si มีความเข้มลดลง ศึกษาพื้นที่ผิวจำเพาะด้วยเทคนิคบรูนัวร์ เอ็มเมทท์ และเทลเลอร์ พบว่า Al-Mt1 มีค่าพื้นที่ผิวจำเพาะ (217.3625 ตารางเมตรต่อกรัม) มากกว่า Al-Mt2 (203.2639 ตารางเมตรต่อกรัม) ไอโซเทอมการดูดซับไนโตรเจนมีลักษณะเป็น Type IV ตามระบบ IUPAC นอกจากนั้นได้แทรกโมเลกุลอัลคิลเอมีนคลอโรแอนทราควิโนน (L) เข้าไปในโครงสร้างอะลูมิเนียมพิลลาร์มอนต์โมริลโลไนต์ ได้เป็น AlMt1-L และ AlMt2-L วัสดุที่เตรียมได้นี้นำไปใช้เป็นตัวดูดซับสำหรับกำจัดไอออนทองแดง (Cu2+) ยืนยันด้วยเทคนิคยูวี-วิสิเบิลสเปกโทรสโกปี พบว่าประสิทธิภาพการกำจัด Cu2+ โดยใช้ AlMt1-L มีค่าสูงกว่า AlMt2-L ประมาณ
ร้อยละ 10 และปริมาณการดูดซับ Cu2+ ที่เวลาใด ๆ (qt) ของ AlMt1-L มีค่าสูงกว่า AlMt2-L ประมาณ 4 เท่า
Downloads
References
[2] Phromphuek, T. (1982). Furnace and Firing. Bangkok: Supervisory unit, Department of Teacher Training.
[3] Leksawat, S. (2005). Pottery: Elemental Design and Practice. Bangkok: Chulalongkorn University Press.
[4] Alibaba. (2018). Electric Kiln. Retrived January 7, 2019, from https://www.alibaba.com /trade/search?fsb=y&IndexArea=product_en&CatId=&SearchText=electric+kiln&viewtype
[5] Jeon, E.; Ryu, S.; Park, S.; Wang, L.; Tsang, D.C.W., & Baek, K. (2018). Enhanced Adsorption of Arsenic onto Alum Sludge Modified by Calcination. Journal of Cleaner Production, 176, 54-62.
[6] Kim, B.K.; Lee, D.Y.; Gwak, G.H.; Han, Y.S., & Oh, J.M. (2019). Zn-Fe Mixed Metal Oxides from Metal Hydroxide Precursor: Effect of Calcination Temperature on Phase Evolution, Porosity, and Catalytic Acidity. Journal of Solid State Chemistry, 269, 454–458.
[7] Fan, H.; Zhou, L.; Jiang, X.; Huang, Q., & Lang, W. (2014). Adsorption of Cu2+ and Methylene Blue on Dodecyl Sulfobetaine Surfactant-modified Montmorillonite. Applied Clay Science, 95, 150-158.
[8] Li, J.; Jiang, B.; Liu, Y.; Qiu, C.; Hu, J.; Qian, G.; Guo, W., & Ngo, H. (2017). Preparation and Adsorption Properties of Magnetic Chitosan Composite Adsorbent for Cu2+ Removal. Journal of Cleaner Production, 158, 51-58.
[9] Thongkum, D.; Punaray, J.; Sanguankul, W.; Ratchakom, V., & Kumplong, P. (2015). Alkylamine Anthraquinone Chemical Sensors to Detect Nickel and Copper Ions. Srinakharinwirot Science Journal, 31(1), 51-64.
[10] Kaur, N., & Kumar, S. (2008). A Differential Receptor for Selective and Quantitative Multi-ion Analysis for Co2+ and Ni2+/Cu2+. Tetrahedron Letters, 49, 5067-5069.
[11] Pereza, R.; Molinab, I.; Lopeza, J.; Jalil, R.; Sapagc, K.; Sapagc, E., & Castellona, R. (2012). Al-pillared Montmorillonite as a Support for Catalysts Based on Ruthenium Sulfide in HDS Reactions. Catalysis Today, 187, 88-96.
[12] Molu B.Z., & Yurdakoc, K. (2010). Preparation and Characterization of Aluminum Pillared K10 and KSF for Adsorption of Trimethoprim. Microporous and Mesoporous Materials, 127, 50-60.
[13] Yu, R.; Wang, S.; Wang, D.; Ke, J.; Xing, X.; Kumada, N., & Kinomura, N. (2008). Removal of Cd2+ from Aqueous Solution with Carbon Modified Aluminum-pillared Montmorillonite. Catalysis Today, 139, 135-139.
[14] Achma, B.; Ghorbel, A.; Dafinov, A., & Medina, F. (2012). Synthesis of Stable Cu-supported Pillared Clays for Wettyros Oloxidation with H2O2. Journal of Physics and Chemistry of Solids, 73, 1524-1529.
[15] Qin, Z.; Yuan, P.; Zhu, J.; He, H.; Liu, L., & Yang, S. (2010). Influences of Thermal Pretreatment Temperature and Solvent on the Organosilane Modification of Al13-intercalated/Al-pillared Montmorillonite. Applied Clay Science, 50, 546-553.
[16] Datta, D.; Uslu, H., & Kumar, S. (2015). Adsorptive Separation of Cu2+ from an Aqueous Solution Using Trioctylamine Supported Montmorillonite. Journal of Chemical and Engineering Data, 60, 3193-3200.
[17] Gao, H.; Zhao, B.; Luo, J.; Wub, D.; Ye, W.; Wang, Q., & Zhang, X. (2014). Fe–Ni–Al Pillared Montmorillonite as a Heterogeneous Catalyst for the Catalytic Wet Peroxide Oxidation Degradation of Orange Acid II: Preparation Condition and Properties Study. Microporous and Mesoporous Materials, 196, 208-215.
[18] Wang, G.; Hua, Y.; Suc, X.; Komarneni, S.; Ma, S., & Wang, Y. (2016). Cr(VI) Adsorption by Montmorillonite Nanocomposites. Applied Clay Science, 124-125, 111-118.
[19] Gao, Y.; Li, W.; Sun, H.; Zheng, Z.; Cui, X.; Wang, H., & Meng, F. (2014). A Facile in situ Pillaring method-the Synthesis of Al-pillared Montmorillonite. Applied Clay Science, 88-89, 228-232.
[20] Liu, C.; Cai, W., & Liu, L. (2018). Hydrothermal Carbonization Synthesis of Al-pillared Montmorillonite@carbon Composites as High Performing Toluene Adsorbents. Applied Clay Science, 162, 113-120.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อยู่ภายใต้การอนุญาต Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International (CC-BY-NC-ND 4.0) เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น โปรดอ่านหน้านโยบายของวารสารสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเข้าถึงแบบเปิด ลิขสิทธิ์ และการอนุญาต
