Please use this identifier to cite or link to this item:
http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/78475
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
---|---|---|
dc.contributor.advisor | เกศรินทร์ พิมรักษา | - |
dc.contributor.advisor | อดิศักดิ์ ไสยสุข | - |
dc.contributor.author | เอื้อการย์ ชูวงศ์วิทยา | en_US |
dc.date.accessioned | 2023-07-13T00:31:09Z | - |
dc.date.available | 2023-07-13T00:31:09Z | - |
dc.date.issued | 2023-05 | - |
dc.identifier.uri | http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/78475 | - |
dc.description.abstract | This research paper investigated the synthesis of geopolymer/zeolite composites using lignite fly ash and calcined kaolinitic clay as main starting materials with combined reactions of geopolymerization and zeolitization under hydrothermal treatment. The initial molar ratios of SiO2/Al2O3 were designed in the range of 3.0-8.0 using different hydrothermal alkalinities, hydrothermal temperature and time, and specimen preparation type in hydrothermal system. With low SiO2/Al2O3 molar ratios (3.0-4.0) at 70C for 24 and 48 hours under hydrothermal treatment using DI water, SiO2/Al2O3 molar ratio at 3.0 using fly ash, provided sodalite and hydrogarnet as main phases incorporating with carbonate compounds such as pirssonite, calcite and thermonatrite (Na2CO3H2O) as minor phases that can lower compressive strength of the hardened material. Sodalite was disappeared when SiO2/Al2O3 molar ratio of 4.0 and reacting temperature and time at 70C and 48 hours, respectively were used in the synthesis. Sodalite was also promoted with uses of 1.0 M NaOH solution and 100C hydrothermal temperature together with a development of geopolymeric matrix resulting in a strong structure. Zeolite P was formed at SiO2/Al2O3 molar ratios of 5.0-8.0. Sample preparation in a powdery form provided the larger content of zeolite P than bulk sample. SiO2/Al2O3 molar ratio of 8.0 possessed analcime incorporating with zeolite P and geopolymeric gel. With an increase in curing time to 144 hours (6 days) at the constant SiO2/Al2O3 molar ratio of 6.0, the highest of porosity and high specific surface area (SBET100.22 g/cm3) could be obtained with a combination of isotherms as Type-I and Type-IV shapes. When compared to sample cured at 48 hours, Type-II isotherm, so called “non-porous characteristic” due to the abundant geopolymeric gel over the zeolitic material. Moreover, substitution of calcined clay in the range of 5-100 wt%, various kinds of zeolites such as zeolite Y, Na-X and P could be obtained at 25 wt% substitution. On the other hand, an increase in calcined clay in the range of 50-100 wt% provided zeolite P and analcime due to higher content of alumina that favored the formation of analcime. In addition, the prepared geopolymer/zeolite composite with SiO2/Al2O3 molar ratio of 6.0 in both powdery and bulk forms could adsorb MO dye that the fitted with Freundlich sorption isotherm as multilayer physical adsorption considered from E value of D-R (1.05 kJ/mol). | en_US |
dc.language.iso | other | en_US |
dc.publisher | เชียงใหม่ : บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ | en_US |
dc.subject | Coal Ash, Geopolymer, Zeolite, Adsorption, Methyl orange | en_US |
dc.title | การสังเคราะห์จีโอพอลิเมอร์/ซีโอไลต์จากเถ้าถ่านหินและดินเกาลินเผาสำหรับการดูดซับสีย้อม | en_US |
dc.title.alternative | Synthesis of geopolymer/zeolite from coal ash and calcined kaolinitic clay for dye adsorption | en_US |
dc.type | Thesis | |
thailis.controlvocab.thash | โพลิเมอร์ | - |
thailis.controlvocab.thash | วิศวกรรมโพลิเมอร์ | - |
thailis.controlvocab.thash | ตัวเร่งปฏิกิริยาซีโอไลต์ | - |
thailis.controlvocab.thash | ซีโอไลต์ | - |
thailis.controlvocab.thash | เถ้าลอย | - |
thesis.degree | master | en_US |
thesis.description.thaiAbstract | งานวิจัยนี้ศึกษาการสังเคราะห์คอมโพสิตจีโอพอลิเมอร์/ซีโอไลต์จากเถ้าลอยและดินเกาลินเผาเป็นวัตถุดิบหลัก โดยทำปฏิกิริยาจีโอพอลิเมอร์และซีโอไลต์ร่วมกันภายใต้สภาวะไฮโดรเทอร์มอล ที่อัตราส่วนโดยโมลเริ่มต้นของซิลิกาต่ออะลูมินาอยู่ในช่วง 3.0 ถึง 8.0 โดยศึกษาสารละลายด่าง อุณหภูมิ และเวลาที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาไฮโดรเทอร์มอลและการเตรียมตัวอย่างในระบบนี้ ที่อัตราส่วนโดยโมลซิลิกาต่ออะลูมินาต่ำเท่ากับ 3.0 ถึง 4.0 ที่อุณหภูมิ 70C ระยะเวลา 24 และ 48 ชั่วโมง และใช้น้ำปราศจากไอออนเป็นตัวกลางในการทำปฏิกิริยาไฮโดรเทอร์มอล พบว่าเถ้าลอยที่อัตราส่วนโดยโมลซิลิกาต่ออะลูมินาเท่ากับ 3.0 เกิดโซดาไลต์และไฮโดรการ์เนตเป็นเฟสหลักร่วมกับสารประกอบคาร์บอเนต เช่น เพิร์สโซไนต์ แคลไซต์และเทอร์โมเนไตรต์(Na2CO3H2O) เป็นเฟสรอง ซึ่งเป็นกลุ่มที่สามารถลดความแข็งแรงกำลังอัดได้ เมื่อเพิ่มอัตราส่วนซิลิกาต่ออะลูมินาเท่ากับ 4.0 และอุณหภูมิ 70C ที่ 48 ชั่วโมง โซดาไลต์ไม่ปรากฏในการสังเคราะห์นี้ อีกทั้งโซดาไลต์ก่อตัวร่วมกับการพัฒนาจีโอพอลิเมอร์ได้โครงสร้างที่แข็งแรง โดยใช้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ความเข้มข้น 1 โมลาร์ ที่อุณหภูมิ 100C ภายใต้ปฏิกิริยาไฮโดรเทอร์มอล จากนั้นเพิ่มอัตราส่วนโดยโมลซิลิกาต่ออะลูมินาเท่ากับ 5.0-8.0 พบซีโอไลต์พี และในการเตรียมตัวอย่างแบบผงให้ปริมาณซีโอไลต์พีมากกว่าแบบก้อน ที่อัตราส่วนโดยโมลสูงสุดของซิลิกาต่ออะลูมินาเท่ากับ 8.0 เกิดอะนาไซม์ร่วมกับซีโอไลต์พีและจีโอพอลิเมอร์ ผลของการบ่มที่ใช้ระยะเวลาเพิ่มขึ้นเป็น 144 ชั่วโมง(6วัน) ที่อัตราส่วนโดยโมลซิลิกาต่ออะลูมินาเท่ากับ 6.0 คงที่ พบว่าปริมาณความพรุนตัวและพื้นที่ผิวจำเพาะมากที่สุด(SBET100.22 กรัม/ตารางเซนติเมตร) ซึ่งเป็นไอโซเทอมชนิดที่ 1 และ4 เมื่อเทียบกับการบ่มที่ 48 ชั่วโมง ได้ไอโซเทอมชนิดที่ 2 เรียกว่า คุณสมบัติที่ไม่มีความพรุนเนื่องจากเกิดจีโอพอลิเมอร์มากกว่าซีโอไลต์ นอกจากนี้การทดแทนเถ้าลอยด้วยดินเกาลินเผาในช่วงร้อยละ 5 ถึง 100 พบว่าที่ร้อยละ 25 เกิดเฟสของซีโอไลต์ชนิดวาย โซเดียมเอกซ์ และพี (Y, Na-X และ P ตามลำดับ) ตรงกันข้ามเมื่อเพิ่มดินขาวเผาเข้าไปในระบบร้อยละ 50 ถึง 100 พบซีโอไลต์พีและอะนาไซม์ร่วมกันเท่านั้น เนื่องจากดินขาวเผามีปริมาณอะลูมินาสูงจึงชอบที่จะก่อตัวเป็นอะนาไซม์ นอกจากนี้เลือกคอมโพสิตจีโอพอลิเมอร์/ซีโอไลต์ที่อัตราส่วนโดยโมลซิลิกาต่ออะลูมินาเท่ากับ 6.0 และทดแทนเถ้าลอยด้วยดินเกาลินเผาร้อยละ 50 ทั้งการเตรียมแบบผงและก้อนนำไปดูดซับสีย้อมเมทิลออเรนท์ (MO) ผลเข้าใกล้การดูดซับไอโซเทอมแบบ Freundlich ซึ่งเป็นกลไกการดูดซับแบบหลายชั้นทางกายภาพ ซึ่งพิจารณาจากค่าพลังงานของ D-R (1.05 กิโลจูล/โมล) | en_US |
Appears in Collections: | SCIENCE: Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
630531071 เอื้อการย์ ชูวงศ์วิทยา.pdf | 10.33 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.