การเตรียมอนุภาคซิงค์ออกไซด์จากของเสียในกระบวนการชุบสังกะสี : รายงานวิจัย

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการเตรียมซิงค์ออกไซด์จากของเสียของกระบวนการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน ซึ่งผลจากวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่า ในดรอสนั้นมีปริมาณสังกะสีเป็นองค์ประกอบอยู่สูงถึง 92% ซึ่งมากกว่าปริมาณที่พบในเถ้าถึงสองเท่า ในงานวิจัยนี้พบว่า เมื่อนำดรอสมาทำการสกัดแยกโลหะเจือปนด้วยวิธีการละลายด้วยกรดซัลฟูริกความเข้มข้น 5% ที่อุณหภูมิ 45 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 6 ชั่วโมง แล้วจึงนำมาทำการตกตะกอนด้วยวิธีการควบคุมค่า pH จะสามารถสกัดแยกปริมาณตะกั่วและเหล็กออกไปได้ถึง 99% โดยในขั้นตอนการนำสารละลายที่ผ่านการสกัดแยกแล้วมาตกตะกอนให้อยู่ในรูปของสารประกอบสังกะสีนั้น ปริมาณไฮดรอกไซด์ไอออนที่มีอยู่ในสารละลายนับเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลกระทบต่อสมบัติของผลิตภัณฑ์ที่เตรียมได้ จากการทดลองพบว่า การตกตะกอนที่ pH 12 เป็นภาวะที่สามารถสังเคราะห์ซิงค์ออกไซด์ได้โดยไม่ต้องผ่านการรีฟลักซ์ โดยซิงค์ออกไซด์ที่เตรียมได้มีปริมาณเหล็ก ตะกั่ว และอะลูมิเนียม เหลืออยู่ที่ระดับ 0.01%, <0.005% และ <0.03% ตามลำดับ ผลจากการตรวจสอบลักษณะรูปร่างของอนุภาคพบว่า ซิงค์ออกไซด์ที่เตรียมได้จากกรณีการใช้วิธีละลายตะกอนด้วยกรดไฮโดรคลอริกความเข้มข้น 14% มีลักษณะเป็นเม็ดค่อนข้างกลมขนาดประมาณ 50-100 นาโนเมตร ส่วนอนุภาคของซิงค์ออกไซด์ที่เกิดจากการใช้วิธีละลายตะกอนด้วยกรดซัลฟูริกความเข้มข้น 5% นั้นมีรูปร่างเป็นแผ่นขนาดประมาณ 100-400 นาโนเมตร นอกจากนี้เมื่อนำซิงค์ออกไซด์ที่เตรียมได้มาทดลองประยุกต์ใช้เป็นสารยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์ในซิลิโคน ยังพบว่า ชิ้นงานพอลิเมอร์ดังกล่าวแสดงสมบัติในการยับยั้งเชื้อ Staphylococcus aureus และ Escherichia coli ได้ดี