СОКОЛОВА Алла Германовна, к.т.н., доцент кафедры строительного материаловедения
129337, г. Москва, Ярославское шоссе, 26
ResearcherID: F-3314-2017, Scopus: 57202822282
Alla G. SOKOLOVA, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor of the Department of Materials Science
Yaroslavskoe Shosse, 26, Moscow, 129337
ResearcherID: F-3314-2017, Scopus: 57202822282
ГАБДУЛХАЕВ Камиль Радикович, аспирант кафедры технологии синтетического каучука
420015, г. Казань, ул. Карла Маркса, 68
Scopus: 59485045700
Kamil R. GABDULKHAYEV, PhD student of the Department of the Syntetic Rubber Technology
Karl Marx st., 68, Kazan, 420015
Scopus: 59485045700
ГОТЛИБ Елена Михайловна, д.т.н., профессор кафедры технологии синтетического каучука
420015, г. Казань, ул. Карла Маркса, 68
Scopus: 6603371638
Elena M. GOTLIB, Dr. Sci. (Eng.), Full professor of the Synthetic Rubber Technology Department
Karl Marx st., 68, Kazan, 420015
Scopus: 6603371638
Введение. Утилизация рисовой шелухи (РШ), многотоннажного отхода сельскохозяйственного производства, имеет практический интерес, поскольку на ее основе перспективно синтезировать волластонит- и диопсидсодержащие наполнители. Фазовый состав и свойства этих кальций-магниевых силикатов (КМC), получаемых методом твердофазного синтеза, будут зависеть от содержания в производных рисовой шелухи аморфного диоксида кремния, их пористости, кислотно-основных характеристик поверхности и других показателей.
Цель исследования. Оценить влияние способа получения диоксида кремния из рисовой шелухи на состав и свойства синтезируемых на его основе силикатов.
Материалы и методы исследования. В работе исследованы производные переработки рисовой шелухи: зола рисовой шелухи, полученная при 500 °С в лабораторных условиях, и промышленная карбонизированная рисовая шелуха. Рентгенографический количественный анализ (РКФА) проводился на дифрактометре Rigaku SmartLab. Удельную площадь поверхности пор определяли по методу низкотемпературной адсорбции азота на приборе Quantachrome Nova 1200e. pН водной вытяжки образцов определяли с помощью комбинированного измерителя «SevenMulti» по ГОСТ 21119.3–91. Содержание углерода оценивали на элементном анализаторе «CKIS 5E-CHN 2200».
Результаты и обсуждение. Зола рисовой шелухи, полученная в лабораторных условиях, и промышленная карбонизированная РШ существенно отличаются по пористости, и КМС на их основе имеют различный фазовый состав. Больший выход диопсида при применении обоих производных РШ имеет место при избытке доломита. Однако при использовании промышленного образца в составе полученного силиката, помимо диопсида, содержится волластонит, и этот КМС отличается повышенной пористостью структуры.
Выводы. При применении более пористого промышленного диоксида кремния синтезированный твердофазным методом силикат содержит волластонит, который отсутствует в составе конечного продукта на основе полученной в лабораторных условиях золы рисовой шелухи. Все синтезированные силикаты содержат кристаллические диоксиды кремния, концентрация которых выше при большей доле кремний-содержащего компонента в шихте.
Introduction. Utilization of rice husk (RH), a multi-tonnage waste product of agricultural production, is of practical interest as synthesis of wollastonite and diopside-containing fillers on its base has great prospects. Phase composition and properties of these calcium and magnesium silicates (CMS) obtained by the method of solid phase synthesis will depend on the content of amorphous silicon dioxide in the products, their porosity, acid-base properties of surface, and others.
The aim of the research. To evaluate the impact of the method of obtaining silicon dioxide from RH on the properties and phase composition of silicates synthesized on its base.
Materials and methods of the research. In the work, the derivatives of rice husk processing were investigated: rice husk ash obtained in the laboratory conditions at 500 °С and industrial carbonized rice husk. X-ray diffraction quantitative analysis was carried out on the Rigaku SmartLab diffractometer. Specific pore surface was assessed by the method of low-temperature adsorption on the Quantachrome Nova 1200e apparatus. The pH of the aqueous extract of the specimens was evaluated by the combined measuring device solutions “SevenMulti” under the по GOST 21119.3–91. The carbon content was estimated on the element analyzer “CKIS 5E-CHN 2200”.
Results and discussion. Rice husk ash produced in the laboratory conditions at the temperature 500 °С and industrial carbonized RH are substantially different in porosity, while CMS on their base have different phase composition. Considering both derivates of RH, the largest yield of diopside occurs at the excess amount of dolomite. However, when the industrial specimen is used, the composition of obtained silicate also contains wollastonite, apart from diopside, and such CMS is characterized by the increased porosity of structure.
Conclusions. At the application of more porous industrial silicon dioxide synthesized by solid phase method, the silicate contains wollastonite, which is absent in the composition of the final product on the base of rice husk ask obtained in the laboratory conditions. All synthesized silicates contain crystalline silicon dioxides. The higher the content of silicon components in the stock charge, the greater the concentration of silicon dioxides.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.