Syntéza kaolinitu o různé krystalinitě a její vliv na vysokoteplotní fázové transformace

Bc. Petr Štursa

Diplomová práce

Synthesis of kaolinite of various crystallinity and its influence on high-temperature phase transitions

Anotace:

Diplomová práce je zaměřena na syntézu kaolinitu o různé krystalinitě metodou sol-gel a následné porovnání závislosti vysokoteplotních procesů na velikosti krystalitů. Byla provedena hydrotermální syntéza 10 vzorků kaolinitu při teplotě 250 °C a různých izotermních výdržích. Z výsledků termické analýzy (DSC/TG) vyplývá pozitivní korelace mezi krystalinitou a teplotou počátků efektů spojených s výpalem kaolinitu. Pomocí vysokoteplotní rtg-difrakce byla in-situ studována dehydroxylace kaolinitu, následná tvorba metakaolinitu a krystalizace mullitu. Pomocí skenovací elektronové mikroskopie byla pozorována morfologie krystalů kaolinitu a mullitu. Vzorky kaolinitu s různou krystalinitou byly podrobeny i laboratorním výpalům na teplotu 1300 °C při výdržích 1 a 12 hod a ex-situ fázové analýze. Mezi krystalinitou kaolinitu a z něj vznikajícího mullitu nebyla prokázána souvislost.

Abstract:

Diploma thesis is focused on synthesis of kaolinite of various crystallinity using sol-gel method and the affect of its crystallite size on subsequent high-temperature processes. Hydrothermal synthesis of 10 kaolinite samples at the temperature 250 °C and various soaking was done. The results of thermal analysis (DSC/TG) show positive correlation between the crystallinity and starting temperature of effects linked with kaolinite firing. Using high-temperature xrd-diffraction, dehydroxylation of kaolinite, subsequent formation of metakaolinite and crystallization of mullite was studied in-situ. Using scanning electron microsopy, morphology of kaolinite and mullite crystals was observed. The samples of kaolinite with different crystallinity were subjected to laboratory firing to the temperature 1300 °C with 1 h and 12 h soaking and ex-situ phase analysis. There was no correlation between crystallinity of kaolinite and resulting mullite.

Klíčová slova

kaolinit, syntéza, mullit, krystalinita, XRD, fázové transformace, termická analýza, kaolinite, synthesis, mullite, crystallinity, phase transitions, thermal analysis

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 25. 5. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 1. 7. 2021
• Vedoucí: Mgr. Dalibor Všianský, Ph.D.
• Oponent: doc. RNDr. Josef Zeman, CSc.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Geologie / Geologie