The effects of various precipitation chemicals on the properties of alumna-based hydroxides
Meura, Mari (2009)
Meura, Mari
Satakunnan ammattikorkeakoulu
2009
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200904151975
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200904151975
Tiivistelmä
Titaanidioksidipigmentti pinnoitetaan erilaisilla epäorgaanisilla hydroksideilla. Pinnoitteiden tarkoitus on parantaa TiO2- pigmentin prosessoituvuutta sekä lopputuotteen fysikaalisia että kemiallisia ominaisuuksia. TiO2- pigmentin pinnoittamiseen käytettävät epäorgaaniset hydroksidit valitaan pigmentin käyttötarkoituksen mukaan. Alumiinihydroksidi on tärkein pigmentin pinnoitteena käytetty hydroksidi. Tämä opinnäytetyö on jatkoa Tuomo Keskisaaren aikaisemmin tekemään diplomityöhön, jossa tutkittiin saostamalla saatuja alumiinihydroksideja. Tässä työssä saostettiin alumiinihydroksidin lisäksi pii-, fosfori-, zirkonium- ja titaanihydroksideja. Tutkimuksen painopiste oli valittujen pinnoitekemikaalien vaikutus alumiinihydroksidin kiteisyyteen/amorfisuuteen, sekä natrium- ja sulfaattipitoisuuksiin saostetuissa lopputuotteissa. Erilaisia saostuksia tehtiin kolme sarjaa, joissa kussakin oli 12 erilaista kemikaaliyhdistelmää. Kaksi sarjaa kolmesta tehtiin hapankäsittelyinä, lähtöliuoksena alumiinisulfaatti, neutraloimalla NaOH ja Na2CO3 seoksella toinen pH 6:een ja toinen pH 8:aan. Kolmas sarja tehtiin emäksisenä, lähtöliuoksena natriumaluminaatti, neutraloimalla H2SO4:lla pH 7:ään. Saostuslämpötila, neutralointikemikaalien syöttö ja pitoisuudet, suodatus- ja pesutapahtumat sekä märän kakun kuivaus, valittiin Tuomo Keskisaaren diplomityön perusteella ja ne pidettiin vakioina jokaisessa saostuksessa. Piin läsnäolo emäksisissä yhdistelmäsaostuksissa vaikutti alumiinihydroksidin amorfisuuteen. Emäksiset saostumat, jotka eivät sisältäneet piitä, olivat kiteistä bayeriittiä tai bayeriitin ja böhmiitin seosta. Happamat saostumat olivat pseudoböhmiittiä, joko täysin amorfisia tai sisälsivät böhmiittikiteitä, AlO(OH). Alumiinipohjaisen hydroksidien kiteisyys vaikutti saostuman moniin kemiallisiin ja fysikaalisiin ominaisuuksiin. Amorfiset saostumat olivat mm. huokoisempia kuin kidealkioita sisältäneet amorfiset tai kiteiset saostumat. Hapankäsittelyissä natriumja sulfaattipitoisuudet laskivat yhdistelmäsaostuksissa puhtaaseen alumiinihydrokdisaostumaan verrattuna. Natriumpitoisuudet kasvoivat ja sulfaattipitoisuudet vaihtelivat emäksisissä yhdistelmäsaostuksissa.