|
การใช้กากเหลือทิ้งเถ้าแกลบและเถ้าชานอ้อยในการผลิตเซรามิกฐานซิลิกาด้วยวิธีการไนไตรเดชั่นทางตรง |
|---|---|
| รหัสดีโอไอ | |
| Title | การใช้กากเหลือทิ้งเถ้าแกลบและเถ้าชานอ้อยในการผลิตเซรามิกฐานซิลิกาด้วยวิธีการไนไตรเดชั่นทางตรง |
| Creator | วิภาวรรณ ขอบทอง |
| Contributor | เบญญา เชิดหิรัญกร, ที่ปรึกษา |
| Publisher | มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ |
| Publication Year | 2562 |
| Keyword | เถ้าแกลบ, เถ้าชานอ้อย, เซรามิกฐานซิลิกา, ไนไตรเดชัน, Rice husk ash, Bagasse ash, Silica based ceramics, Nitridation |
| Abstract | เซรามิกฐานซิลิกาผลิตโดยใช้เถ้าแกลบและเถ้าชานอ้อยเป็นวัตถุดิบหลัก เริ่มต้นโดยนำเถ้าแกลบดิบและเถ้าชานอ้อยมาเผาแคลไซน์ที่อุณหภูมิ 600 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 6 ชั่วโมง แล้วนำวัตถุดิบที่เผาแคลไซน์แล้วไปศึกษาองค์ประกอบทางเคมีด้วยเทคนิค XRF และโครงสร้างเฟสด้วยเทคนิค XRD พบว่าองค์ประกอบหลักทางเคมีของเถ้าแกลบคือ SiO2 (94%) โดยซิลิกามีโครงสร้าง แบบอสัณฐาน ในขณะที่เถ้าชานอ้อยหลังเผาประกอบด้วย SiO2 และ CaO โดยอยู่ในรูปของควอตซ์และแคลเซียมคาร์บอเนตตามลำดับ ซึ่งเถ้าทั้งสองน่าจะใช้เป็นแหล่งวัตถุดิบที่ดีของซิลิกอน ในงานวิจัยนี้ได้นำเถ้าแกลบมาผสมกับเถ้าชานอ้อยตั้งแต่ 10 ถึง 70 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ทำการบดผสมแบบเปียกโดยใช้เครื่องบดแบบปั่นเหวี่ยงและอบแห้งที่อุณหภูมิ 90 องศาเซลเซียส จากนั้นนำผงมาอัดขึ้นรูปที่ความดัน 150 MPa เผาที่ช่วงอุณหภูมิ 1300–1500 องศาเซลเซียส ในบรรยากาศไนโตรเจนด้วยอัตราการไหลของก๊าซ 600 มิลลิลิตรต่อนาที แล้วจึงนำชิ้นงานหลังเผาไปศึกษาความแข็งแรงโดยใช้เครื่องทดสอบแบบอเนกประสงค์ วิเคราะห์โครงสร้างเฟสด้วยเทคนิค XRD และวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคของชิ้นงานด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) ตามลำดับ ผลการทดลองพบว่าชิ้นงานหลังเผาประกอบด้วยโครงสร้างเฟสหลักคือ คริสโตแบไลต์ ไทรดิไมต์ และซิลิกอนไนไตรด์ ซึ่งชิ้นงานที่ให้คุณสมบัติที่เหมาะสม คือ ชิ้นงานที่ผสมเถ้าชานอ้อย 50 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก เผาที่อุณหภูมิ 1450 องศาเซลเซียส มีคุณสมบัติดังนี้ การหดตัวหลังเผาต่ำ การดูดซึมน้ำต่ำ และมีความแข็งแรง 15.16 MPa |
