Vliv impregnace na kinetiku růstu částic TiO2

Alena Palová

Diplomová práce

Effect of impregnation on kinetics of TiO2 particles growth

Anotace:

Tato diplomová práce je zaměřena na posouzení vlivu impregnace (přídavek KOH a H3PO4) na růst velikosti částic v závislosti na teplotě kalcinace a děj popisující kinetický model, jenž byl navržen v předcházející bakalářské práci pro neimpregnovaný materiál. Práce rovněž sleduje vliv impregnačních činidel na kvalitu kalcinátu posuzovanou na základě vyhodnocení optických parametrů. Teoretická část práce popisuje průběh procesu kalcinace a vliv rozdílné teploty a koncentrace impregnačních látek na vlastnosti výsledného produktu. Experimentální část práce popisuje přípravu vzorků, které byly podrobeny analýzám stanovujícím především optické vlastnosti získaného pigmentu. Mezi nejdůležitější sledované vlastnosti patří barvivost, podtón, velikost částic a měrnou vodivost vodného výluhu. Bylo provedeno také srovnání průběhu děje ve dvou typech kalcinačních pecí – muflové a rotační. V práci jsou uvedeny vybrané vlastnosti získaných produktů a jejich změna v závislosti na podmínkách kalcinace, konkrétně na teplotě, době kalcinace a rozdílné hladině přidaných impregnačních činidel. Součástí diskuze je především kinetický model popisující průběh růstu částic TiO2 v závislosti na době kalcinace při různých teplotách.

Abstract:

This diploma thesis deals with examination of influence KOH and H3PO4 addition on the growth of TiO2 particle size in dependence on calcination temperature. The process is characterized by a modified kinetic model, which was proposed in the previous bachelor thesis for a material without impregnating additives. The optical properties of resulting product of calcination was evaluated to find the effect of additives. Course of the calcination process, effect of temperature and additives is described in the theoretical part of the thesis as well as the influence of abovementioned parameters on resulting products properties. The experimental part of the thesis describes preparation samples, which were analysed mainly from the pigment optical properties point of view. Tinting strength, undertone, particle size and specific conductivity of aqueous extracts belongs to the most important monitored properties. The process was carried out in two types of calciners, a muffle furnace and a rotary furnace, to compare reachable results. Trends of selected properties of the product are monitored with respect to the evolution of calcination process conditions, especially on temperature, calcination time, and various type and amount of additives. The kinetic model characterizing growth TiO2 particles process covers effect of calcination temperature and calcination time. Newly the effect of additives is discussed here.

Klíčová slova

Impregnace, kalcinace, teplota kalcinace, TiO2

Keywords

Additives, salts, calcination, calcination temperature, TiO2

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 5. 5. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 31. 5. 2017
• Vedoucí: Marek Večeř
• Oponent: Lada Kovaříková

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství

Magisterský studijní program / obor:
Procesní inženýrství / Chemické a environmentální inženýrství