1. Исследование влияния поверхностно-активных веществ в процессе синтеза наночастиц оксида магния из соляного раствора методом ультразвуковой деструкции
- Author
-
Fariza Eka Yunita, Eko Sulistiyono, Nadia Chrisayu Natasha, Ahmad Rizky Rhamdani, Florentinus Firdiyono, Latifa Hanum Lalasari, Tri Arini, Enggar Setya Widyaningrum, and Erlina Yustanti
- Subjects
поверхнево-активні речовини ,наночастки ,амфотерный ,0211 other engineering and technologies ,Concentration effect ,02 engineering and technology ,катионный ,соляной раствор ,surfactants ,Industrial and Manufacturing Engineering ,неионный ,аніонний ,chemistry.chemical_compound ,Management of Technology and Innovation ,021105 building & construction ,анионный ,0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering ,соляний розчин ,ультразвукова деструкція ,Magnesium ion ,Calcium hydroxide ,amphoteric ,Magnesium ,Applied Mathematics ,bittern ,HD2321-4730.9 ,Computer Science Applications ,Sodium hydroxide ,ультразвуковая деструкция ,020209 energy ,Sodium ,Sonication ,амфотерний ,Energy Engineering and Power Technology ,chemistry.chemical_element ,non-ionic ,ultrasonic destruction ,magnesium oxide ,anionic ,T1-995 ,Industry ,Electrical and Electronic Engineering ,оксид магния ,Technology (General) ,катіонний ,наночастицы ,поверхностно-активные вещества ,Mechanical Engineering ,неіонний ,Ammonium hydroxide ,chemistry ,Control and Systems Engineering ,nanoparticles ,cationic ,оксид магнію ,Nuclear chemistry - Abstract
Magnesium oxide (MgO) nanoparticles have been widely used in a variety of applications because of their good surface reactivity. Magnesium oxide from bittern has a larger surface area compared to magnesium oxide from calcined magnesite and magnesium ions precipitation from bittern using sodium hydroxide has higher purity than using calcium hydroxide or ammonium hydroxide. In this research, sodium hydroxide was added to a bittern solution obtaining magnesium hydroxide precipitate, followed by the calcination process to produce magnesium oxide. Nano magnesium oxide was synthesized by the ultrasonic destruction process using ethanol and 2-propanol as media. In this study, sonication time and particle concentration effect on the ultrasonic destruction process were investigated. During the process, the sonication time was varied between 8, 16, 32, 64, and 128 minutes while the magnesium oxide concentration was varied between 1 %, 2 %, and 3 %. Increasing sonication time and particle concentration will decrease the particle size. The previous study shows that particles with very small sizes tend to have an agglomeration effect. The aim of this work is to optimize nano magnesium oxide production from bittern. Surfactant addition was also studied to prevent agglomeration between particles. Four types of surfactant namely anionic (sodium lauryl sulfate), cationic (cetyl tri-methyl-ammonium bromide), amphoteric (fatty acid amido alkyl betaine), and non-ionic (nonylphenol 10 ethoxylated) with a concentration of 1 % and a volume of 0.125 ml were added during the second ultrasonic destruction process. All types of surfactants have a positive effect to prevent agglomeration during the ultrasonic destruction process, with the amphoteric surfactant having the highest performance, Наночастицы оксида магния (MgO) широко используются в различных областях благодаря высокой поверхностной реакционной способности. Оксид магния из соляного раствора имеет большую площадь поверхности по сравнению с оксидом магния из кальцинированного магнезита, а осаждение ионов магния из соляного раствора с использованием гидроксида натрия имеет более высокую чистоту, чем при использовании гидроксида кальция или гидроксида аммония. В данном исследовании для получения оксида магния гидроксид натрия добавляли в соляной раствор для осаждения гидроксида магния с последующим прокаливанием. Нанооксид магния синтезировали методом ультразвуковой деструкции с использованием сред этанола и 2-пропанола. В данной работе было исследовано влияние времени ультразвуковой обработки и концентрации частиц на процесс ультразвуковой деструкции. Во время процесса время ультразвуковой обработки варьировалось в пределах 8, 16, 32, 64 и 128 минут, концентрация оксида магния – 1 %, 2 % и 3 %. Увеличение времени ультразвуковой обработки и концентрации частиц приводит к уменьшению размера частиц. Предыдущее исследование показало, что частицы очень малого размера имеют тенденцию к агломерации. Целью данной работы является оптимизация производства нанооксида магния из соляного раствора. Также изучали добавление поверхностно-активных веществ для предотвращения агломерации частиц. Во время второго процесса ультразвуковой деструкции добавляли четыре типа поверхностно-активных веществ: анионное (лаурилсульфат натрия), катионное (цетримониум бромид), амфотерное (амидоалкилбетаин жирных кислот) и неионное (этоксилированный нонилфенол 10) с концентрацией 1 % и объемом 0,125 мл. Все типы поверхностно-активных веществ оказывают положительное влияние на предотвращение агломерации в процессе ультразвуковой деструкции, причем амфотерное поверхностно-активное вещество обладает самой высокой эффективностью, Наночастки оксиду магнію (MgO) широко використовуються в різних областях завдяки високій поверхневій реакційній здатності. Оксид магнію з соляного розчину має більшу площу поверхні в порівнянні з оксидом магнію з кальцинованого магнезиту, а осадження іонів магнію з соляного розчину з використанням гідроксиду натрію має більш високу чистоту, ніж при використанні гідроксиду кальцію або гідроксиду амонію. У даному дослідженні для отримання оксиду магнію гідроксид натрію додавали в соляний розчин для осадження гідроксиду магнію з подальшим прожарюванням. Нанооксид магнію синтезували методом ультразвукової деструкції з використанням середовищ етанолу і 2-пропанолу. У даній роботі було досліджено вплив часу ультразвукової обробки і концентрації часток на процес ультразвукової деструкції. Під час процесу час ультразвукової обробки варіювався в межах 8, 16, 32, 64 і 128 хвилин, концентрація оксиду магнію – 1 %, 2 % і 3 %. Збільшення часу ультразвукової обробки і концентрації часток призводить до зменшення розміру часток. Попереднє дослідження показало, що частки дуже малого розміру мають тенденцію до агломерації. Метою даної роботи є оптимізація виробництва нанооксиду магнію з соляного розчину. Також вивчали додавання поверхнево-активних речовин для запобігання агломерації часток. Під час другого процесу ультразвукової деструкції додавали чотири типи поверхнево-активних речовин: аніонну (лаурилсульфат натрію), катіонну (цетримоніум бромід), амфотерну (амідоалкілбетаїн жирних кислот) і неіонну (етоксильований нонілфенол 10) з концентрацією 1 % і об'ємом 0,125 мл. Всі типи поверхнево-активних речовин чинять позитивний вплив на запобігання агломерації в процесі ультразвукової деструкції, причому амфотерна поверхнево-активна речовина володіє найвищою ефективністю
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF