بررسی ساختارهای مختلف اسفنج زیرکونیم با درجه‌ی هسته‌ای

Abstract

مورفولوژی اسفنج زیرکونیم حاصل از فرایند کرول، در مواردی مانند تأثیر آن بر ترکیب شیمیایی و میزان ناخالصی­‌های اسفنج و هم­‌چنین بازده­‌ی ماندگاری اسفنج در فرایندهای میانی تولید، اهمیت پیدا می‌کند. در این پژوهش، از مراحل مختلف فرایند، مناطق مختلف محصول نمونه‌­برداری، و از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و هم­‌چنین تکنیک پراش اشعه ایکس (XRD) برای ارزیابی محصول استفاده شد. آنالیز XRD اسفنج زیرکونیم نشان داد که پس از فرایند احیا، میزان کلرید منیزیم و منیزیم باقی­‌مانده در بافت اسفنج افزایش می‌­یابد و به صورت غیریکنواخت در قسمت­‌های مختلف اسفنج پراکنده می‌­شود، به طوری که میزان این ناخالصی­‌ها در مرکز اسفنج بالاتر از سایر نقاط خواهد شد. <br /> هم­‌چنین بررسی­‌های SEM نشان داد که در این فرایند، شکل ابتدایی ذرات اسفنج زیرکونیم در بدو تولد بی­‌قاعده است. آنالیز شیمیایی مشخص کرد چنان­چه مورفولوژی اسفنج شبه سوزنی باشد، در مرحله­‌ی تقطیر تحت خلأ ، ناخالصی­‌ها را از خود بهتر دفع می­‌کند. چنان­چه فرایند تقطیر اسفنج زیرکونیم در مدت زمان کافی انجام نشود، میزان ناخالصی­‌های کلریدی و منیزیم در مرکز توده‌­ی اسفنج بالاتر از نقاط محیطی خواهد بود. بنابراین به منظور حذف حداکثری این ناخالصی‌­ها در فرایند تقطیر، نیاز است که زمان مناسب به کار رود. هر چند فرایند تقطیر ذاتاً زمان­بر و پرهزینه است، با این وجود حذف ناخالصی­‌ها نسبت به خالص‌­سازی به روش شیمیایی، کاملاً برتری دارد.