ПОЛУЧЕНИЕ, СОСТАВ И СВОЙСТВА УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

УДК 661.183.2

  • Ольга Дмитриевна Арефьева Институт химии Дальневосточного отделения РАН; Дальневосточный федеральный университет Email: arefeva.od@dvfu.ru
  • Людмила Алексеевна Земнухова Институт химии Дальневосточного отделения РАН Email: LAZ@ich.dvo.ru
  • Анна Васильевна Ковехова Институт химии Дальневосточного отделения РАН; Дальневосточный федеральный университет Email: kovekhova.av@dvfu.ru
  • Наталия Павловна Моргун Дальневосточный федеральный университет Email: morgun.np@dvfu.ru
  • Михаил Александрович Цветнов Дальневосточный федеральный университет Email: tsvetnov.ma@dvfu.ru
Ключевые слова: шелуха риса, подсолнечника, сои, солома риса, скорлупа кедровых орехов, углеродсодержащие материалы, состав, физико-химические свойства

Аннотация

В настоящей работе получены образцы углеродсодержащих материалов из волокнистых остатков рисовой шелухи и соломы, шелухи сои и подсолнечника, кедровой скорлупы при температурах 300, 400 и 500 °С. Определены зольность (3.0–9.3%), содержание водорастворимых веществ (1.2–7.6%), массовая доля влаги (3.0–6.2%), значения рН водной вытяжки (5.4–8.8) и насыпная плотность (66–481 кг/м3). В ИК-спектрах углеродсодержащих материалов из растительного сырья содержатся более выраженные полосы кислородсодержащих функциональных групп по сравнению с медицинскими препаратами и углем БАУ. Образцы находятся в рентгеноаморфном состоянии и с увеличением температуры обжига возрастает степень упорядоченности углеродных сеток. Все образцы имеют слоисто-волокнистую структуру, отличающуюся в зависимости от вида сырья и температуры. Изучена сорбционная активность по отношению к йоду (7.6–58.4%), метиленовому синему (4.2–35.8 мг/г) и метиловому оранжевому (5.2–64.4 мг/г), которая изменяется в зависимости от вида сырья и температуры карбонизации. Показано, что с повышением температуры обжига сорбционная активность образцов увеличивается. Образцы, полученные при 500 °C, обладают высокой поглотительной способностью по йоду (50.8–58.4%), сопоставимой с древесным активированным углем БАУ (60%), и могут использоваться в качестве недорогих пористых углеродных материалов.