СРАВНЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛЛАСТОНИТ И ДИОПСИД СОДЕРЖАЩИХ НАПОЛНИТЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ РИСОВОЙ ШЕЛУХИ
Рубрики: 2. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Авторы:
1.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
Россия
Россия
2.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
Тип:
Статья
Номер статьи:
Статус:
Опубликован
Получено:
04.08.2025
Одобрено:
07.08.2025
Опубликовано:
07.08.2025
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
ВОЛЛАСТОНИТ, ДИОПСИД, ЗОЛА РИСОВОЙ ШЕЛУХИ, ДИОКСИД КРЕМНИЯ, ТВЕРДОФАЗНЫЙ СИНТЕЗ, КАРБОНАТЫ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ, ФАЗОВЫЙ СОСТАВ, ПОРИСТОСТЬ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА
Аннотация (русский):
Использование волластонита и диопсида в различных отраслях, включая строительство и биоинженерию является актуальным на сегодняшний день. Синтез этих минералов из отходов, таких как рисовая шелуха, представляет собой не только экономически выгодный, но и экологически рациональный подход. Импортозамещение в области минеральных наполнителей может значительно снизить зависимость от зарубежных поставок и способствовать развитию отечественной промышленности. Использование сельскохозяйственных отходов для получения полезных материалов также соответствует современным тенденциям в области устойчивого развития и переработки ресурсов. Сравнительный анализ процессов твердофазного синтеза волластонита и диопсида, может помочь в оптимизации технологий и улучшении экономических показателей. Важно учитывать не только содержание целевых минералов, но и затраты на энергию, сырье и время обработки. Волластонит и диопсид содержащие наполнители успешно применяются для производства полимерных и строительных материалов, и как основа биокерамики. Из-за преимущественного импорта этих минералов, перспективным является твердофазный синтез их на основе кремнийсодержащих производных рисовой шелухи. При синтезе силиката кальция с использованием известняка и диоксида кремния из рисовой шелухи, содержание β-волластонита в фазовом составе полученного продукта существенно ниже, чем в природном Миволл 30-97. Поэтому, предложено предварительно получать оксид кальция из ивестняка, что существенно увеличивает содержание игольчатой структуры минерала в продукте твердофазной реакции. В случае получения кальций магниевых силикатов для обеспечения высокого содержания в них диопсида достаточно термобработки рисовой шелухи при 5000С и взаимодействия ее с доломитом в присутствии борной кислоты, как плавня. Таким образом, оптимальный технологический процесс твердофазного синтеза диопсид содержащих наполнителей, существенно проще, чем волластонит содержащих, он менее трудозатратный, хотя и требует несколько более высоких (на 2000С) температур. Сравнительный анализ процессов твердофазного синтеза этих минералов может выявить оптимальные условия для их получения, что, в свою очередь, может привести к снижению затрат и повышению эффективности производства кальций магниевых силикатов.
Использование волластонита и диопсида в различных отраслях, включая строительство и биоинженерию является актуальным на сегодняшний день. Синтез этих минералов из отходов, таких как рисовая шелуха, представляет собой не только экономически выгодный, но и экологически рациональный подход. Импортозамещение в области минеральных наполнителей может значительно снизить зависимость от зарубежных поставок и способствовать развитию отечественной промышленности. Использование сельскохозяйственных отходов для получения полезных материалов также соответствует современным тенденциям в области устойчивого развития и переработки ресурсов. Сравнительный анализ процессов твердофазного синтеза волластонита и диопсида, может помочь в оптимизации технологий и улучшении экономических показателей. Важно учитывать не только содержание целевых минералов, но и затраты на энергию, сырье и время обработки. Волластонит и диопсид содержащие наполнители успешно применяются для производства полимерных и строительных материалов, и как основа биокерамики. Из-за преимущественного импорта этих минералов, перспективным является твердофазный синтез их на основе кремнийсодержащих производных рисовой шелухи. При синтезе силиката кальция с использованием известняка и диоксида кремния из рисовой шелухи, содержание β-волластонита в фазовом составе полученного продукта существенно ниже, чем в природном Миволл 30-97. Поэтому, предложено предварительно получать оксид кальция из ивестняка, что существенно увеличивает содержание игольчатой структуры минерала в продукте твердофазной реакции. В случае получения кальций магниевых силикатов для обеспечения высокого содержания в них диопсида достаточно термобработки рисовой шелухи при 5000С и взаимодействия ее с доломитом в присутствии борной кислоты, как плавня. Таким образом, оптимальный технологический процесс твердофазного синтеза диопсид содержащих наполнителей, существенно проще, чем волластонит содержащих, он менее трудозатратный, хотя и требует несколько более высоких (на 2000С) температур. Сравнительный анализ процессов твердофазного синтеза этих минералов может выявить оптимальные условия для их получения, что, в свою очередь, может привести к снижению затрат и повышению эффективности производства кальций магниевых силикатов.
Ключевые слова:
ВОЛЛАСТОНИТ, ДИОПСИД, ЗОЛА РИСОВОЙ ШЕЛУХИ, ДИОКСИД КРЕМНИЯ, ТВЕРДОФАЗНЫЙ СИНТЕЗ, КАРБОНАТЫ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ, ФАЗОВЫЙ СОСТАВ, ПОРИСТОСТЬ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА
ВОЛЛАСТОНИТ, ДИОПСИД, ЗОЛА РИСОВОЙ ШЕЛУХИ, ДИОКСИД КРЕМНИЯ, ТВЕРДОФАЗНЫЙ СИНТЕЗ, КАРБОНАТЫ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ, ФАЗОВЫЙ СОСТАВ, ПОРИСТОСТЬ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА
