Tổng hợp chất kết dính trên nền phosphate từ xỉ nhôm cho lớp phủ vô cơ chịu nhiệt

Tóm tắt

Nghiên cứu này trình bày quy trình tổng hợp và tối ưu hóa chất kết dính poly aluminum phosphate (PAP) từ xỉ nhôm – một phế thải công nghiệp giàu Al₂O₃. Phản ứng axit–bazơ giữa xỉ nhôm và axit photphoric (H₃PO₄) được thực hiện ở các điều kiện khác nhau về tỷ lệ mol Al/P, nhiệt độ và tốc độ khuấy để khảo sát ảnh hưởng đến độ nhớt, độ bám dính và cấu trúc gel. Kết quả chỉ ra rằng điều kiện tối ưu là 30% xỉ nhôm, 70% H₃PO₄, nhiệt độ 60–70 °C và tốc độ khuấy 800 vòng/phút. Sản phẩm thu được là gel đồng nhất, có độ nhớt cao (~101 mPa·s), tỷ trọng 1.46 g/cm³ và độ bám dính 100%, đáp ứng tốt yêu cầu làm lớp phủ chịu nhiệt. Phân tích FTIR xác nhận sự hình thành liên kết Al–O–P và chuỗi polyphosphate, trong khi ảnh chụp SEM và phổ EDS cho thấy cấu trúc vi mô đồng nhất và độ tinh khiết cao. Kết quả nghiên cứu khẳng định tiềm năng tái sử dụng xỉ nhôm để sản xuất chất kết dính vô cơ hiệu suất cao, góp phần thúc đẩy phát triển vật liệu thân thiện môi trường.