Sol Jel Metodu ile alumina esaslı seramik membranların hazırlanması

Abstract

Endüstride ayırma işlemlerinde kullanılan yöntemlerden biriside membranlardır. Üzerinde en çok çalışılan seramik membranlardan biri de altlıklı alümina membranlardır. Altlığın çok ince olan selektiv tabakanın mekanik mukavemetini artırmaktır. Seramik membranların klasik yöntemlerle üretimi mümkün olmamaktadır. Kimyasal bir yöntem olan sol- jel yöntemiyle, seramik membranlar hazırlanabilmektedir. Sol-jel yöntemi ile kaplama kalınlığının ve üretilen membranlarda gözenek boyutunun istenilen değerlerde tutulması mümkündür. Bu çalışma alüminyum metalinden başlayarak altlıklı alümina membran hazırlanmasını içermektedir. Alüminyum metali HgCl2 katalizörlüğünde izopropil alkol ile tepkimeye sokularak alüminyum izopropoksit elde edilmiştir. Alüminyum izopropoksit, su ile hidroliz edilmiş ve peptizasyon sonucu böhmit (AIOOH) üretilmiştir. Böhmitten hazırlanan solüsyon kil altlıklara daldırma metodu ile kaplanarak selektiv tabaka oluşturulmuştur. Selektiv tabaka kaplanmış numuneler kurutularak 600 °C'de 3 saat sinterlenmiştir.

One of the industrial separation method is membrane processes which is type of filtration process. One of the most studied ceramic membrane type is supported alumina membranes. Due to the low mechanical strength of very thin films, supports must be used. Sol-gel method provides production of ceramic membranes. Coating thickness and pore size can be controlled by sol-gel method. This study contains production of supported alumina membranes. Aluminum isopropoxide was produced by reaction between aluminum metal and izoprophanol with catalyst action of HgC12. Boehmite (AIOOH) was produced from izopropoxide after hydrolyses and peptization steps. Clay supports were coated with solutions which were produced from boehmite, by dipping method and selective films were produced. Selective film was produced after jellatation by drying and sintering. After the characterization studies, it was found that, selective film was composed from y-alumina and clay supported alumina membranes were produced by using sol-gel method.