Effects of various precipitation parameters on the properties of aluminium hydroxide: A view to the TiO<sub>2</sub> surface treatment

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2008

Department

Kemian ja materiaalitieteiden tiedekunta

Major/Subject

Epäorgaaninen kemia

Mcode

Kem-35

Degree programme

Language

en

Pages

viii + 82 s. + liitt. 5

Series

Abstract

Titaanidioksidipigmentit pinnoitetaan yleensä epäorgaanisilla oksideilla/hydroksideilla, joista tärkeimpiä ovat alumiinihydroksidin erilaiset muodot. Alumiinihydroksidin rakenteita, valmistusmenetelmiä ja ominaisuuksia on tarkasteltu lyhyesti tämän työn kirjallisuusosassa. Myös alumiinihydroksidin käyttöä Ti02-pigmenttien pintakäsittelyssä on tarkasteltu. Työn kokeellisessa osassa saostettiin alumiinihydroksidinäytteitä kahdella eri tavalla: (1) emäksisen NaOH:n ja Na2CO3:n lisäys happamaan alumiinisulfaattiliuokseen ja (2) happaman H2SO4:n lisäys emäksiseen natriumaluminaattiliuokseen. Tutkitut saostusmuuttujat olivat aloituslämpötila, saostinkemikaalin pitoisuus ja NaOH/Na2CO3-suhde, saostusaika, loppu-pH sekä askeleittain tapahtuva saostus. Märät alumiinihydroksidisaostumat suodatettiin ja pestiin saostuksen jälkeen. Lopuksi ne kuivattiin joko kiertoilmauunissa tai pyörivässä putkiuunissa ja jauhettiin huhmareessa. Saatuja alumiinihydroksidijauheita tutkittiin useilla eri analyysitekniikoilla. Saostusmenetelmällä oli suuri vaikutus alumiinihydroksidin ominaisuuksiin. Happamasta lähtöliuoksesta valmistetut märät alumiinihydroksidisaostumat sisälsivät paljon enemmän vettä, sulfaatteja ja natriumia kuin emäksisestä lähtöliuoksesta valmistetut kakut. Happamasta sulfaatista valmistetut alumiinihydroksidijauheet olivat enimmäkseen pseudoböhmiittifaasia kuivauksen jälkeen, mutta kiteisyys vaihteli kiteisen ja amorfisen välillä. Niissä oli yleensä runsaasti sulfaatteja ja kosteutta. Emäksisestä saostuksesta saatiin aluminajauheita, jotka olivat kiteistä bayeriittiä. Niissä oli vähemmän kosteutta ja sulfaatteja saostusolosuhteista riippumatta. Happaman saostuksen osalta korkea pH ja korkea saostinkemikaalin pitoisuus kasvattivat alumiinihydroksidin kiteisyysastetta ja Al203-pitoisuutta. Yleisesti bayeriittien ominaisuudet olivat yhtenäisiä, mutta pseudoböhmiittien ominaisuudet vaihtelivat huomattavasti. Happamalla saostuksella valmistettujen aluminajauheiden ominaispinta-alat ja huokostilavuudet olivat suurempia kuin emäksisellä tavalla valmistettujen. Kiteisten böhmiittien ominaispinta-alat ja huokostilavuudet olivat hyvin suuria. Hapan saostus johti emäksistä korkeampiin kirkkaus- ja matalampiin sävyarvoihin aluminajauheessa. Kiteisissä böhmiiteissä tai Na2CO3:a käytettäessä tämä ei kuitenkaan pitänyt paikkaansa. Näytteille tehtiin myös pintavaraus-, pH- ja ominaisvastusmittauksia. Kuivattaessa näytteitä putkiuunissa kiteisyysaste kasvoi ja kosteuden määrä laski hieman verrattuna kuivaukseen kiertoilmauunissa.

Description

Supervisor

Karppinen, Maarit

Thesis advisor

Heikkilä, Kaarina

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120554261

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK