АЛЮМОСИЛИКАТЫ ИЗ СОЛОМЫ РИСА: ПОЛУЧЕНИЕ И СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА

  • Александр Евгеньевич Панасенко Институт химии ДВО РАН http://orcid.org/0000-0001-7875-6068
  • Полина Дмитриевна Борисова Институт химии ДВО РАН
  • Ольга Дмитриевна Арефьева Институт химии ДВО РАН; Дальневосточныйо федеральный университет
  • Людмила Алексеевна Земнухова Институт химии ДВО РАН; Дальневосточныйо федеральный университет
Ключевые слова: солома риса, растительное сырье, алюмосиликаты, сорбционные свойства

Аннотация

С целью решения проблемы комплексной утилизации рисовой соломы – отхода производства риса – была поставлена задача получения из растительного кремнийсодержащего сырья образцов алюмосиликатов, перспективных для использования в качестве высокоэффективных сорбентов. Из щелочных гидролизатов соломы риса различных сортов дальневосточной селекции синтезирован ряд образцов алюмосиликатов натрия, исследовано влияние условий синтеза на свойства конечного продукта. Определен химический и фазовый состав полученных образцов, методом сканирующей электронной микроскопии установлена морфология частиц, измерена удельная поверхность, записаны ИК-спектры, изучены термические свойства, определены границы термической стабильности и идентифицированы продукты термических превращений. Кислотно-основные свойства поверхности исследованы методом рН-метрии и индикаторным методом Гаммета, определено распределение активных центров. На модельных водных растворах метиленового синего установлена зависимость сорбционной емкости полученных алюмосиликатов от сорта риса и условий экстракции кремния из соломы (продолжительности щелочного гидролиза). Результаты исследования расширяют возможности комплексной утилизации отходов сельского хозяйства с получением ценных продуктов и углубляют знания о переработке биогенного кремнийсодержащего сырья и механизмах сорбции поллютантов органической природы на алюмосиликатных материалах.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Александр Евгеньевич Панасенко, Институт химии ДВО РАН

заведующий лабораторией химии редких металлов, кандидат химических наук

Полина Дмитриевна Борисова, Институт химии ДВО РАН

инженер лаборатории химии редких металлов

Ольга Дмитриевна Арефьева, Институт химии ДВО РАН; Дальневосточныйо федеральный университет

доцент кафедры химических и ресурсосберегающих технологий, кандидат химических наук

Людмила Алексеевна Земнухова, Институт химии ДВО РАН; Дальневосточныйо федеральный университет

главный научный сотрудник лаборатории химии редких металлов, доктор химических наук

Литература

Shul'ts M.M. Silikaty v prirode i praktike cheloveka. [Silicates in nature and human practice]. Leningrad, 1997, 197 p. (in Russ.).

Sembiring S., Simanjuntak W., Manurung P., Asmi D., Low I.M. Ceramics International, 2014, vol. 40, pp. 7067–7072.

Satlewal A., Agrawal R., Bhagia S., Das P., Ragauskas A.J. Boifuels, Bioproducts and Biorefining, 2017, vol. 12, no. 1, pp. 83–107. DOI: 10.1002/bbb.1818.

Borai E., Harjula R., Malinen L., Paajanen A. Journal of Hazardous Materials, 2009, vol. 172, no. 1, pp. 416–422.

Zakharov O.N. Ekstrudirovannyye sorbenty na osnove prirodnykh alyumosilikatov dlya ochistki rastitel'nykh masel: avtoreferat dissertatsii kandidata tekhnicheskikh nauk. [Extruded sorbents based on natural aluminosilicates for the purifi-cation of vegetable oils: abstract of the dissertation of the candidate of technical sciences]. Ivanovo, 2009, 16 p. (in Russ.).

Shoumkova A. Australian Institute of High Energetic Materials Bulletin, 2011, vol. 2. pp. 10–70.

Tanabe K. Tverdyye kisloty i osnovaniya. [Solid acids and bases]. Moscow, 1973, 156 p. (in Russ.).

Zemnukhova L.A., Panasenko A.Ye., Tsoy Ye.A., Fedorishcheva G.A., Shapkin N.P., Artem'yanov A.P., Mayorov V.YU. Neorganicheskiye materialy, 2014, vol. 50, no. 1, pp. 82–89. (in Russ.).

Patent 2548421 (RU). 2015. (in Russ.).

Gordienko P.S., Yarusova S.B., Shabalin I.A., Zheleznov V.V., Zarubina N.V., Bulanova S.B. Radiochemistry, 2014, vol. 56, no. 6, pp. 607–613.

Minakova T.S. Adsorbtsionnyye protsessy na poverkhnosti tverdykh tel. Adsorption processes on the surface of solids. Tomsk, 2007, 248 p. (in Russ.).

Zemnukhova L.A., Polyakova N.V., Fedorishcheva G.A., Tsoy Ye.A. Khimiya rastitel'nogo syr'y, 2013, no. 1, pp. 209–214. (in Russ.).

Chukin G.D. Khimiya poverkhnosti i stroyeniye dispersnogo kremnezema. [Surface chemistry and structure of dispersed silica]. Moscow, 2008, 172 p. (in Russ.).

Zulkifli N.S.C., Ab Rahman I., Mohamad D., Husein A. Ceram. Int.,2013, vol. 39, pp. 4559–4567.

Pakhnutova Ye.A., Slizhov YU.G. Zhurnal fizicheskoy khimii, 2014, vol. 88, no. 7–8, pp. 1228–1232. (in Russ.).

Golubeva O.YU. Poristyye alyumosilikaty so sloistoy i karkasnoy strukturoy: sintez, svoystva i razrabotka kompozitsionnykh materialov na ikh osnove dlya resheniya zadach meditsiny, ekologii i kataliza: avtoreferat doktora khimicheskikh nauk. [Porous aluminosilicates with a layered and frame structure: synthesis, properties and development of composite materials based on them for solving problems of medicine, ecology and catalysis: abstract of a doctor of chemi-cal sciences]. St. Petersburg, 2016, 37 p. (in Russ.).

Slizhov T.N., Matveyeva T.N., Minakova T.S. Zhurnal fizicheskoy khimii, 2012, vol. 86, no. 3, pp. 534–538. (in Russ.).

Sheng J., Xie Y., Zhou Y. Applied Clay Science, 2009, vol. 46, pp. 422–424.

Bestani B., Benderdouche N, Benstaali B., Belhakem M., Addou A. Bioresource Technology, 2008, vol. 99, pp. 8441–8444.

Опубликован
2019-04-08
Как цитировать
1. Панасенко А. Е., Борисова П. Д., Арефьева О. Д., Земнухова Л. А. АЛЮМОСИЛИКАТЫ ИЗ СОЛОМЫ РИСА: ПОЛУЧЕНИЕ И СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА // Химия растительного сырья, 2019. № 3. С. 291-298. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/4278.
Выпуск
Раздел
Технологии