BibTex RIS Kaynak Göster

Iron Removal by HCl Acid Leaching From BaTa2O6 Ceramic Produced by Mechanochemical Synthesis

Yıl 2014, Cilt: 14 Sayı: 3, 493 - 498, 01.12.2014

Öz

Hydrochloric acid leaching was applied to remove iron impurity from BaTa2O6 ceramic produced by mechanochemical synthesis. Leaching was performed using acid concentration of 6-12 M HCl, temperature of 95-105 °C and leaching time of 1-15 h. Fe impurity content in the leached powders was determined by EDS analysis. 10.36% Fe content in the milled powder decreased to 1.97-3.16% indicating 70-81% reduction in iron content after leaching. Leach temperature was more effective than concentration in iron removal. Most of the iron impurity in BaTa2O6 ceramic powder was removed after 1h of leaching due to low activation energy and rapid micropore growth. Nevertheless, the iron content cannot be decreased to low levels due to high iron content in the cracks and voids

Kaynakça

  • Campbell, M.C., Ritcey, G.M., 1981. Application of Chloride Metallurgy to Base-Metal Sulphide and Uranium Ores at CANMET. Proceedings of Extraction Metallurgy 81:76–90.
  • El-Eskandarany, M.S., 2001. Mechanical Alloying for Fabrication of Advanced Engineering Materials. Noyes Publications, First Edition, USA.
  • İlhan, M., Mergen, A., Yaman, C., 2011. Mechanochemical Synthesis and Characterisation of BaTa2O6 Ceramic Powders. Ceramics International, 37: 1507- 1514.
  • Ichinose, N., Shimada, T., 2006. Effect of Grain Size and Secondary Phase on Microwave Dielectric Properties of Ba(Mg1/3Ta2/3)O3 and Ba([Mg,Zn]1/3Ta2/3)O3 Systems. Journal of The European Ceramic Society 26: 1755–1759.
  • Kato, H., Kudo, A., 1998. New Tantalate Photocatalysts for Water Decomposition Into H2 and O2. Chemical Physics Letters 295:487–492.
  • Kovba, L. M., Lykova, L. N., Paromova, M. V., Lopato, L. M., Shevchenko, A. V., 1977. Barium Oxide- Tantalum Oxide System. Russian Journal Inorganic Chemistry 22 (10):1544.
  • Layden, G.K., 1967. Polymorphism of BaTa2O6. Material Research Bulletin 2:533.
  • Layden, G.K., 1968. Dielectric and Structure Studies of Hexagonal BaTaO6. Material Research Bulletin 3:349.
  • Lee, Y. H., Kim, Y. S., Kim, D. H., Oh, M. H., 2000. IEEE Transaction on Electron Devices. 47:71-76.
  • Roulland, F., Josse, M., Castel, E., Maglione, M., 2009. Influence of Ceramic Process and Eu Content on The Composite Multiferroic Properties of The Ba6-2x Ln2xFe1+xNb9-xO30 TTB system. Solid State Sciences 11:1709–1716.
  • Ricceri, R., Matteazzi, P., 2003. A Study of Formation of by Nanometric Mechanosynthesis. Journal of Alloys and Compounds 358: 71–75. Room Temperature
  • Stolen, S., Grande, T., Neil, L. A., 2004. Chemical Thermodynamics of materials. John Wiley&Sons Ltd, England.
  • Suryanarayana, C., 2001. Mechanical Alloying and Milling. Progress in Materials Science, 46:1-184.
  • Temuujin, J., Okada, K., J. D. MacKenzie, Kenneth., 2003. Preparation of Porous Silica From Vermiculite by Selective Leaching. Applied Clay Science 22:187– 195 Winand, R., 1991.
  • Chloride-Hydrometallurgy
  • Hydrometallurgy 27:285- 316.
  • Vanderah, T.A., Roth, R.S., Siegrist, T., Febo, W., Loezos, J.M., Wong-Ng, W., 2003. Subsolidus Phase Equilibria and Crystal Chemistry in the System BaO–TiO2–Ta2O5. Solid State Sciences 5:149–164.
  • Van Dyk, J. P., Vegter, N. M., Pistorius, P. C., 2002. Kinetics of Ilmenite Dissolution in Hydrochloric Acid. Hydrometallurgy, 65:31–36.
  • Yang, H., Du, C., Hu, Y., Jin, S., Yang, W., Tang, A., Avvakumov, E.G., 2006. Preparation of Porous Material from Talc by Mechanochemical Treatment and Subsequent Leaching. Applied Clay Science 31:290–297.
  • Zhang, G., Jiang, W., Yu, S., 2010. Preparation, Characterization and Photocatalytic Property of Nanosized K–Ta Mixed Oxides Via a Sol–Gel Method. Materials Research Bulletin 45:1741– 1747.

Mekanokimyasal Sentezle Üretilen BaTa2O6 Seramiğinde HCl Asit Liçi ile Demir Giderimi

Yıl 2014, Cilt: 14 Sayı: 3, 493 - 498, 01.12.2014

Öz

Mekanokimyasal sentez yöntemiyle üretilen BaTa2O6 seramik tozunda öğütme ortamından kaynaklanan empürite demirin giderilmesi amacıyla hidroklorik asit liçi uygulanmıştır. Liç işlemi 6-12 M HCl asit konsantrasyonu, 95-105 °C sıcaklık ve 1-15 saat aralığında değişen sürelerde uygulanmıştır. Liç edilen numunelerde empürite Fe miktarı EDS analizi ile belirlenmiştir. Öğütme tozunda %10.36 olan Fe konsantrasyonu, liç sonrası %1.97-3.16 seviyelerine düşerek, demir miktarı %70-81 azalma göstermiştir. Demir azalışında, liç sıcaklığının konsantrasyondan daha etkilidir. BaTa2O6 seramik tozunda demir empüritesinin büyük bir kısmı düşük aktivasyon enerjisi ve yüzeyde hızlı mikropor çap büyümesi nedeniyle ilk 1 saat içerisinde giderilmektedir. Ancak, çatlak ve boşluklarındaki yüksek Fe içeriği nedeniyle demir giderimi uzun sürelerde dahi çok düşük seviyelere indirilememektedir

Kaynakça

  • Campbell, M.C., Ritcey, G.M., 1981. Application of Chloride Metallurgy to Base-Metal Sulphide and Uranium Ores at CANMET. Proceedings of Extraction Metallurgy 81:76–90.
  • El-Eskandarany, M.S., 2001. Mechanical Alloying for Fabrication of Advanced Engineering Materials. Noyes Publications, First Edition, USA.
  • İlhan, M., Mergen, A., Yaman, C., 2011. Mechanochemical Synthesis and Characterisation of BaTa2O6 Ceramic Powders. Ceramics International, 37: 1507- 1514.
  • Ichinose, N., Shimada, T., 2006. Effect of Grain Size and Secondary Phase on Microwave Dielectric Properties of Ba(Mg1/3Ta2/3)O3 and Ba([Mg,Zn]1/3Ta2/3)O3 Systems. Journal of The European Ceramic Society 26: 1755–1759.
  • Kato, H., Kudo, A., 1998. New Tantalate Photocatalysts for Water Decomposition Into H2 and O2. Chemical Physics Letters 295:487–492.
  • Kovba, L. M., Lykova, L. N., Paromova, M. V., Lopato, L. M., Shevchenko, A. V., 1977. Barium Oxide- Tantalum Oxide System. Russian Journal Inorganic Chemistry 22 (10):1544.
  • Layden, G.K., 1967. Polymorphism of BaTa2O6. Material Research Bulletin 2:533.
  • Layden, G.K., 1968. Dielectric and Structure Studies of Hexagonal BaTaO6. Material Research Bulletin 3:349.
  • Lee, Y. H., Kim, Y. S., Kim, D. H., Oh, M. H., 2000. IEEE Transaction on Electron Devices. 47:71-76.
  • Roulland, F., Josse, M., Castel, E., Maglione, M., 2009. Influence of Ceramic Process and Eu Content on The Composite Multiferroic Properties of The Ba6-2x Ln2xFe1+xNb9-xO30 TTB system. Solid State Sciences 11:1709–1716.
  • Ricceri, R., Matteazzi, P., 2003. A Study of Formation of by Nanometric Mechanosynthesis. Journal of Alloys and Compounds 358: 71–75. Room Temperature
  • Stolen, S., Grande, T., Neil, L. A., 2004. Chemical Thermodynamics of materials. John Wiley&Sons Ltd, England.
  • Suryanarayana, C., 2001. Mechanical Alloying and Milling. Progress in Materials Science, 46:1-184.
  • Temuujin, J., Okada, K., J. D. MacKenzie, Kenneth., 2003. Preparation of Porous Silica From Vermiculite by Selective Leaching. Applied Clay Science 22:187– 195 Winand, R., 1991.
  • Chloride-Hydrometallurgy
  • Hydrometallurgy 27:285- 316.
  • Vanderah, T.A., Roth, R.S., Siegrist, T., Febo, W., Loezos, J.M., Wong-Ng, W., 2003. Subsolidus Phase Equilibria and Crystal Chemistry in the System BaO–TiO2–Ta2O5. Solid State Sciences 5:149–164.
  • Van Dyk, J. P., Vegter, N. M., Pistorius, P. C., 2002. Kinetics of Ilmenite Dissolution in Hydrochloric Acid. Hydrometallurgy, 65:31–36.
  • Yang, H., Du, C., Hu, Y., Jin, S., Yang, W., Tang, A., Avvakumov, E.G., 2006. Preparation of Porous Material from Talc by Mechanochemical Treatment and Subsequent Leaching. Applied Clay Science 31:290–297.
  • Zhang, G., Jiang, W., Yu, S., 2010. Preparation, Characterization and Photocatalytic Property of Nanosized K–Ta Mixed Oxides Via a Sol–Gel Method. Materials Research Bulletin 45:1741– 1747.
Toplam 20 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Mustafa İlhan

Ayhan Mergen Bu kişi benim

Cemalettin Yaman Bu kişi benim

Yayımlanma Tarihi 1 Aralık 2014
Gönderilme Tarihi 8 Ağustos 2015
Yayımlandığı Sayı Yıl 2014 Cilt: 14 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA İlhan, M., Mergen, A., & Yaman, C. (2014). Mekanokimyasal Sentezle Üretilen BaTa2O6 Seramiğinde HCl Asit Liçi ile Demir Giderimi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 14(3), 493-498.
AMA İlhan M, Mergen A, Yaman C. Mekanokimyasal Sentezle Üretilen BaTa2O6 Seramiğinde HCl Asit Liçi ile Demir Giderimi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. Aralık 2014;14(3):493-498.
Chicago İlhan, Mustafa, Ayhan Mergen, ve Cemalettin Yaman. “Mekanokimyasal Sentezle Üretilen BaTa2O6 Seramiğinde HCl Asit Liçi Ile Demir Giderimi”. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 14, sy. 3 (Aralık 2014): 493-98.
EndNote İlhan M, Mergen A, Yaman C (01 Aralık 2014) Mekanokimyasal Sentezle Üretilen BaTa2O6 Seramiğinde HCl Asit Liçi ile Demir Giderimi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 14 3 493–498.
IEEE M. İlhan, A. Mergen, ve C. Yaman, “Mekanokimyasal Sentezle Üretilen BaTa2O6 Seramiğinde HCl Asit Liçi ile Demir Giderimi”, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 14, sy. 3, ss. 493–498, 2014.
ISNAD İlhan, Mustafa vd. “Mekanokimyasal Sentezle Üretilen BaTa2O6 Seramiğinde HCl Asit Liçi Ile Demir Giderimi”. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 14/3 (Aralık 2014), 493-498.
JAMA İlhan M, Mergen A, Yaman C. Mekanokimyasal Sentezle Üretilen BaTa2O6 Seramiğinde HCl Asit Liçi ile Demir Giderimi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2014;14:493–498.
MLA İlhan, Mustafa vd. “Mekanokimyasal Sentezle Üretilen BaTa2O6 Seramiğinde HCl Asit Liçi Ile Demir Giderimi”. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 14, sy. 3, 2014, ss. 493-8.
Vancouver İlhan M, Mergen A, Yaman C. Mekanokimyasal Sentezle Üretilen BaTa2O6 Seramiğinde HCl Asit Liçi ile Demir Giderimi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2014;14(3):493-8.