СОСТАВ КУБОВОГО ОСТАТКА В ПРОМЫШЛЕННОМ ПРОЦЕССЕ КАРБОНИЗАЦИИ РИСОВОЙ ШЕЛУХИ И СТЕБЛЯ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ НАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Рубрики: 2. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Авторы:
1.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
2.
ООО "Сибур"
3.
ООО "Сибур ПолиЛаб"
4.
Казахский национальный университет им. аль-Фараби
Национальная инженерная академия Республики Казахстан
Национальная инженерная академия Республики Казахстан
5.
Казахский национальный университет им. аль-Фараби
Национальная инженерная академия Республики Казахстан
Национальная инженерная академия Республики Казахстан
6.
Белорусский государственный технологический университет
7.
КНИТУ
8.
КНИТУ; KNRTU
9.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
10.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
11.
КНИТУ; KNRTU
12.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
Республика Татарстан, Россия
Республика Татарстан, Россия
13.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
Республика Татарстан, Россия
Республика Татарстан, Россия
Тип:
Статья
Номер статьи:
Статус:
Опубликован
Получено:
04.08.2025
Одобрено:
07.08.2025
Опубликовано:
07.08.2025
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
ПРОЦЕСС КАРБОНИЗАЦИИ, КУБОВЫЙ ОСТАТОК, УГЛЕРОД-КРЕМНИСТЫЙ КОМПОЗИТ, РИСОВАЯ ШЕЛУХА И СТЕБЕЛЬ, РАСТВОРИМОСТЬ, ТЕРМОГРАВИМЕТРИЯ, ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, РЕНТГЕНО-ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ АНАЛИЗ, ИК-СПЕКТРОСКОПИЯ
Аннотация (русский):
В производстве углерод-кремнистого композита, применяемого в качестве наполнителя полимерных материалов и получаемого из отходов растениеводства, таких как рисовая шелуха и стебли, в процессе карбонизации образуется 15-22% кубового остатка. Данный кубовый остаток представляет собой смолу. Представляло интерес изучить состав данного продукта, так как он получается в товарном количестве и может представлять интерес в качестве функциональной добавки различного назначения в рецептурах полимерных композиций. Исследование растворимости кубового остатка показало, что эта смола плохо растворима как в полярных, так и в неполярных растворителях. Термогравиметрический анализ показал, что температура начала потери массы составляет 60℃, при температуре 100℃ образец теряет 1,1% массы. При температуре 180℃ потеря массы составляет 5% мас., температура потери 10% массы - 228℃. В ходе выдержки при температуре 120℃ было установлено, что после 1 часа экспозиции изменение его массы прекращается, что связано с испарением фракций с температурой кипения до 120℃. Дальнейшее экспонирование смолы в течении 4 часов не приводит к изменению массы. Был проведен анализ состава исследуемого кубового остатка процесса карбонизации методами рентгено-флуоресцентного анализа. Установлено, что, без учета водорода, эта смола преимущественно состоит из углерода ( ̴ 69% мас.) и кислорода ( ̴ 29% мас.), а также крайне незначительных количеств других химических элементов. Исследование методом ИК спектроскопии показало, что кроме алифатических фрагментов в смоле присутствует значительное количество полициклических и замещенных ароматических углеводородов, а также кислородсодержащих функциональных групп. Полученные результаты позволяют предположить, что данный продукт может представлять интерес в качестве функциональной добавки в составе полимерных композиций различного назначения.
В производстве углерод-кремнистого композита, применяемого в качестве наполнителя полимерных материалов и получаемого из отходов растениеводства, таких как рисовая шелуха и стебли, в процессе карбонизации образуется 15-22% кубового остатка. Данный кубовый остаток представляет собой смолу. Представляло интерес изучить состав данного продукта, так как он получается в товарном количестве и может представлять интерес в качестве функциональной добавки различного назначения в рецептурах полимерных композиций. Исследование растворимости кубового остатка показало, что эта смола плохо растворима как в полярных, так и в неполярных растворителях. Термогравиметрический анализ показал, что температура начала потери массы составляет 60℃, при температуре 100℃ образец теряет 1,1% массы. При температуре 180℃ потеря массы составляет 5% мас., температура потери 10% массы - 228℃. В ходе выдержки при температуре 120℃ было установлено, что после 1 часа экспозиции изменение его массы прекращается, что связано с испарением фракций с температурой кипения до 120℃. Дальнейшее экспонирование смолы в течении 4 часов не приводит к изменению массы. Был проведен анализ состава исследуемого кубового остатка процесса карбонизации методами рентгено-флуоресцентного анализа. Установлено, что, без учета водорода, эта смола преимущественно состоит из углерода ( ̴ 69% мас.) и кислорода ( ̴ 29% мас.), а также крайне незначительных количеств других химических элементов. Исследование методом ИК спектроскопии показало, что кроме алифатических фрагментов в смоле присутствует значительное количество полициклических и замещенных ароматических углеводородов, а также кислородсодержащих функциональных групп. Полученные результаты позволяют предположить, что данный продукт может представлять интерес в качестве функциональной добавки в составе полимерных композиций различного назначения.
Ключевые слова:
ПРОЦЕСС КАРБОНИЗАЦИИ, КУБОВЫЙ ОСТАТОК, УГЛЕРОД-КРЕМНИСТЫЙ КОМПОЗИТ, РИСОВАЯ ШЕЛУХА И СТЕБЕЛЬ, РАСТВОРИМОСТЬ, ТЕРМОГРАВИМЕТРИЯ, ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, РЕНТГЕНО-ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ АНАЛИЗ, ИК-СПЕКТРОСКОПИЯ
ПРОЦЕСС КАРБОНИЗАЦИИ, КУБОВЫЙ ОСТАТОК, УГЛЕРОД-КРЕМНИСТЫЙ КОМПОЗИТ, РИСОВАЯ ШЕЛУХА И СТЕБЕЛЬ, РАСТВОРИМОСТЬ, ТЕРМОГРАВИМЕТРИЯ, ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, РЕНТГЕНО-ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ АНАЛИЗ, ИК-СПЕКТРОСКОПИЯ
