Quy trình tạo than, gốm và các chất kết dính

II.1. Quy trình tạo lõi gốm
II.1.1. Tạo lõi lọc
- Chuẩn bị vật liệu: Đất sét giàu Fe được lấy từ vùng đất sét huyện Hớn Quảng, tỉnh
Bình Phước. Mùn cưa: các xưởng cưa tại địa phương , Sàng (rây): với kích thước lỗ 900
µm rây mùn cưa và đất sét (đã được phơi khô, đập nhuyễn) nước và các dụng cụ đo,
khuôn
- Trộn hỗn hợp đất sét và mùn cưa: thực hiện trộn đất sét:mùn cưa đã rây mịn với các tỉ lệ
8:2, 7:3, 6:4, 5:5, 4:6, 2:1 (theo thể tích vật liệu). Thêm nước theo từng lượng nhỏ, trộn
đều hỗn hợp để loại bỏ khí cho đến khi hỗn hợp dẻo và kết dính vào nhau sau đó nặn
khuôn, tạo hình. Thêm ít nước để tăng độ dẻo, hạn chế các vết nứt trước khi ép hỗn hợp
vào khuôn. Ép hỗn hợp vào khuôn và phơi nắng 1 ngày hoặc sấy khô ở nhiệt độ 100 0C
trong vòng 2 tiếng rồi lấy khuôn ra rồi nung bằng lò nung điện có thể điều khiển nhiệt độ.
Sơ đồ quy trình tạo lõi gốm:
Đất sét

Mùn cưa

Đo thể tích các nguyên liệu
Trộn đều hỗn hợp
Nước
Nhào trộn để loại bọt khí
Hỗn hợp kết dính, dẻo

Ép hỗn hợp vật liệu vào khuôn

Lò sấy
Sấy gần khô

Sấy khô

Nung

Thành phẩm: Lõi gốm xốp


Hình 2. Sơ đồ quy trình tạo lõi gốm
Sau khi có được 6 mẫu gốm với các tỉ lệ khác nhau, chúng tôi tiến hành lọc nước
để đo tốc độ chảy và khả năng hấp phụ để xác định tỉ lệ thích hợp nhất.
Sau khi đo tốc độ chảy, chúng tôi xác định tỉ lệ cho tốc độ chảy tốt nhất với lượng
nước chảy qua khá nhanh, sạch và cấu trúc gốm khá chắc chắn là tỉ lệ 4:6 (4 đất sét + 6
mùn cưa).
Tỉ lệ 1:2 cũng cho tốc độ chảy nhanh, nhưng với lượng mùn cưa nhiều cần phải có
khuôn ép mới giữ vững được kết cấu không nứt.
II.1.2. Quy trình nung
Cách 1: Quá trình nung trải qua 4 giai đoạn
- Giai đoạn 1: làm nóng lò. Điều khiển nhiệt độ tăng từ 0 0C lên 1000C trong 2 giờ
đầu, đây là giai đoạn giúp cho lõi đất sét chịu được sự tăng dần của nhiệt độ và áp
-

suất trong lò.
Giai đoạn 2: tro hóa mùn cưa trong gốm. Từ giờ thứ 2 đến giờ thứ 3 điều khiển

-

nhiệt độ tăng từ 1000C lên 9000C
Giai đoạn 3: gốm hóa đất sét. Từ giờ thứ 3 đến giờ thứ 11( 8 giờ), để nhiệt độ ổn

-

định liên tục ở mức 9000C
Giai đoạn 4: làm nguội.Từ giờ thứ 11-13 hạ nhiệt về mức 0C

Có thể tóm tắt quy trình nung gốm qua sơ đồ sau:
0

Hình 3. Biểu đồ diễn biến điều khiển nhiệt độ trong quy trình nung cách 1


Sau quá trình nung ta có được lõi gốm xốp, nhẹ hơn ban đầu. Trên bề mặt gốm
xuất hiện các lỗ nhỏ và trong lòng gốm cũng xuất hiện các mao mạch nhỏ. Đây là kết quả
của quá trình mùn cưa cháy trong gốm. Những lỗ nhỏ này là chỗ để nước chảy qua, hình
thành khả năng lọc của lõi gốm đồng thời sẽ hấp phụ các kim loại nặng có trong nguồn
nước
Cách 2: Quá trình nung cũng như trên nhưng có thay đổi về thời gian và gia nhiệt
Quá trình nung trải qua 4 giai đoạn
- Giai đoạn 1: làm nóng lò. Điều khiển nhiệt độ tăng từ 0 0C lên 1000C trong 2 giờ
đầu, đây là giai đoạn giúp cho lõi đất sét chịu được sự tăng dần của nhiệt độ và áp
-

suất trong lò.
Giai đoạn 2: tro hóa mùn cưa trong gốm. Từ giờ thứ 2 đến giờ thứ 3 điều khiển

-

nhiệt độ tăng từ 1000C lên 9000C
Giai đoạn 3: gốm hóa đất sét. Từ giờ thứ 3 đến giờ thứ 13( 8 giờ), gia nhiệt lên

-

mức mức 13000C ( 1giờ) sau đó tiếp tục gia nhiệt lên mức 14000C
Giai đoạn 4: làm nguội.Từ giờ thứ 13-115 hạ nhiệt về mức 0 0C

Hình 4. Biểu đồ diễn biến điều khiển nhiệt độ trong quy trình nung cách 2

II.2.2.2. Phương pháp điều chế với chất ổn định PVP
Sử dụng phương pháp polyol cho quá trình điều chế dung dịch keo nano Ag với sự hỗ
trợ của nhiệt vi sóng và với các khảo sát theo thời gian, công suất lò, nồng độ muối


AgNO3. Đồng thởi khảo sát độ ổn định các hạt keo nano bạc và so sánh phương pháp gia
nhiệt bằng lò vi sóng với gia nhiệt theo cách sử dụng bóng đèn thủy ngân.
a.Chuẩn bị vật liệu
- AgNO3 dạng tinh thể
- Các nguyên liệu: Ethylenlycol C2H5(OH)2, Polyvinyl Pyrrolidone (PVP) 10-6M
- Các dụng cụ: Máy khuấy từ, lò vi sóng công suất tối đa 640W
b. Các bước tiến hành
Sơ đồ các bước tiến hành điều chế

PVP

Đánh siêu âm để PVP phân tán trong
Ethylene Glycol
Ethylene Glycol

Dung dịch
Ethylene Glycol
Hòa tan PVP trong suốt

AgNO3

Phản ứng trong lò vi sóng

Hình 6. Sơ đồ các bước tiến hành điều chế
Cho một lượng 0,70 g PVP vào 1 cốc
Keochứa
chứa50 ml dung dịch C 2H6O2, đánh siêu âm
bạcphân
màután
vàng
bằng máy Utralsonic trong 2 phút Nano
để PVP
trong Ethylene Glycol. Tiếp tục thêm
0,05 g AgNO3 và tiếp tục khuấy đều trong 1 phút. Đưa toàn bộ dung dịch vào trong lò vi
sóng và tiến hành gia nhiệt bằng vi sóng trong 4 phút ở công suất lò 160W. Cuối cùng,
dung dịch keo nano bạc được tạo ra với màu vàng đậm, kích thước từ 10-40nm với nồng
độ 1000ppm
Phương pháp trộn than với chất kết dính
Hiện trên mạng không có tài liệu về phương pháp trộn than hoạt tính với các chất kết dính cụ
thể. Chỉ nói là trộn xong rồi ép với áp suất 800 tấn