Zirkon kumundan zirkonya esaslı aerojel tozu üretimi

Authors : Emine Gizem Yıldız, Demet Taşel, Sertaç Sökesoğlu, Nil Toplan

Pages : 12057-2070

Doi:10.17341/gazimmfd.1560376

View : 52 | Download : 27

Publication Date : 2025-08-21

Article Type : Research Paper

Abstract :Zirkon hammaddesi zirkonyaya göre daha ucuz bir malzemedir. Literatür araştırmalarında zirkonya esaslı aerojel üretiminde zirkonyum (IV) peroksit (Zr(OC3H7)4, zirkonil klorür oktahidrat, zirkonyum (IV) klorür ve zirkonyum (IV) oksinitrat hidrat gibi pahalı kimyasalların yerine zirkon kullanılması mevcut çalışmanın daha çevreci ve ekonomik üretim süreçli olduğunu ortaya koymaktadır. Zirkonya esaslı aerojellerin yalıtım, diş dolgu malzemesi, biyo-uyumlu malzemeler, iyonik iletkenliğin istendiği uygulamalar, nano kompozitler ve katalizör olarak birçok uygulama alanı mevcut olduğundan; zirkon gibi ucuz bir hammaddenin katma değeri çok yüksek bir ürün formuna dönüştürülmesi ülkemiz ekonomisi içinde oldukça faydalı olacaktır. Zirkon hammaddesi kullanarak zirkonya esaslı aerojel tozunun üretilmesi hedeflenen mevcut çalışmada zirkonya esaslı başlangıç malzemelerinin, hazırlanan asit/saf su çözeltilerinde karıştırma ve sıcaklık etkisi ile çözünmeleri sağlanmış ve takiben filtrasyon işlemi yapılarak zirkonyaca zengin sıvı çözeltilere ulaşılmıştır. Çözeltilerin pH’ı baz/saf su çözeltisiyle nötralize edilmiş ve sonrasında çözeltiler yaşlandırmaya bırakılmıştır. Yaşlandırma işlemi sonrasında süzülen zirkonyaca zengin çözeltilere, belirlenen sürelerde farklı sıcaklıklarda atmosferik koşullarda kurutma işlemi uygulanmış ve zirkonya esaslı aerojel tozları elde edilmiştir. Elde edilen tozlar XRD, EDS, SEM ve FESEM analizleri ile karakterize edilmiştir. Zirkon hammaddesinin HNO3 ve H2SO4 kullanılarak çözeltiye alındığı deneysel çalışmalarda HNO3 asit konsantrasyonu arttıkça daha verimli üretimlerin gerçekleştirildiği tespit edilmiştir.
Keywords : Zirkon, sol-jel, zirkonya aerojel, atmosferik kurutma

ORIGINAL ARTICLE URL