Оценка сорбционных свойств сорбента на основе диоксида кремния


https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-1-269-275

Полный текст:


Аннотация

Для решения вопросов повышения безопасности пищевой продукции используют эффективные сорбенты. Экономическая целесообразность очистки повышается при использовании в качестве сорбентов отходы пищевых производств. С помощью современных методов были изучены состав и свойства сорбента АДК полученного из рисовой шелухи. Сорбент является разновидностью пирогенного кремнезёма. С помощью современных методов оценки качества веществ были изучены химический состав и морфологические особенности поверхности сорбента. Кроме того, исследована статическая обменная ёмкость для различных загрязнителей. Установлено, что АДК хорошо задерживает неорганические соединения, в состав которых входили железо, марганец и алюминий. Десорбция химических соединений из использованного сорбента не оказывает существенного влияния на содержание тяжелых металлов в воде. Это свидетельствует о прочности сорбционных связей. Для установления характера связи влаги в сорбенте с определением температурных интервалов, при которых происходит дегидратация проведен синхронный термический анализ, позволивший определить температурные зоны, которые соответствуют удалению влаги, влагоудалению с разной энергией связи, а также прогнозировать режимные параметры процесса влагоудаления и выбрать наиболее эффективный способ их дегидратации. Работа использованного прибора основана на непрерывной регистрации зависимости изменения массы материала от времени или температуры при его нагревании в соответствии с выбранной температурной программой в заданной газовой атмосфере. Одновременно регистрировалось выделение или поглощение тепла образцом, обусловленное фазовыми переходами или химическими реакциями. Исследования проводили при следующих режимах: давление – атмосферное, максимальная температура 600 К, скорость изменения температуры 5 °С/мин. Опыты проводились в алюминиевых тиглях с общей массой навески 10 мг. Проведенный анализ позволил выделить периоды дегидратации воды при термическом воздействии на АДК, а также выявить температурные зоны, которые соответствуют высвобождению влаги с различной формой и энергией связи.

Об авторах

Е. С. Шенцова
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Россия
д.т.н., профессор, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


Л. И. Лыткина
Воронежский государственный университет инженерных технологий
д.т.н., профессор, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


И. А. Саранов
Воронежский государственный университет инженерных технологий
к.т.н., инженер, отдел интеллектуальной собственности, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


К. К. Полянский
Воронежский филиал РЭУ им. Г.В. Плеханова
д.т.н., профессор, кафедра коммерции и товароведения, ул. Карла Маркса, д. 67а, г. Воронеж, 394030, Россия


Список литературы

1. Глотова И.А., Литовкин А.Н., Артемов Е.С. и др. Исследование процессов дегидратации биопо-лимерных систем в составе птицепродуктов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2016. № 121. С. 801–812.

2. Магомедов Г.О., Плотникова И.В., Кузнецова И.В., Наумченко И.С. и др. Исследование форм связи влаги зефира различного состава методом термического анализа // Вестник ВГУИТ. 2017. Т. 79. № 3 (73). С. 42–50.

3. Раскина Т.А., Пирогова О.А., Зобнина О.В., Пинтова Г.А. Показатели системы остеокластогенеза у мужчин с различными клиническими вариантами анкилозирующего спондилита // Современная ревматология. 2015. Т. 9. № 2. С. 23–27. doi: 10.14412/1996-7012-2015-2-23-27

4. Коротков Е.Г., Пономарёв А.Н., Мельникова Е.И., Кузнецова И.В. и др. Исследование форм связи влаги в твороге с микропартикулятом сывороточных белков // Молочная промышленность. 2016. № 8. С. 31–33.

5. Марьяндышев П.А., Чернов А.А., Любов В.К. Анализ термогравиметрических и кинетических данных различных видов древесного биотоплива Северо-Западного региона Российской Федерации // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2016. № 1 (349). С. 167–182. doi: 10.17238/issn0536-1036.2016.1.167

6. Абдурахманов Г.М., Лопатин И.К. Основы зоологии и зоогеографии. Москва: Академия, 2001. 496 с.

7. Галимуллин И.Н., Башкирцева Н.Ю., Лебедев Н.А. Анализ морфологической структуры и термогравиметрия стабилизирующей добавки // Вестник Казанского технологического университета. 2015. Т. 18. № 13. С. 14–16.

8. Saldarriaga J.F. et al. Fast characterization of biomass fuels by thermogravimetric analysis (TGA) // Fuel. 2015. V. 140. P. 744–751.

9. Kumar S., Krishnamurthy N. Thermogravimetry studies on ilmenite nitridation // Processing and Application of Ceramics. 2014. № 8 (4). Р. 179–183.

10. Huang X., Rein G. Thermochemical conversion of biomass in smouldering combustion across scales: the roles of heterogeneous kinetics, oxygen and transport phenomena // Bioresource technology. 2016. V. 207. P. 409–421.

11. Lapik L., Maas D, Lapikova B, Va?ina M, et al. Effect of filler particle shape on plastic-elastic mechanical behavior of high density poly (ethylene)/mica and poly (ethylene)/wollastonite composites // Composites Part B: Engineering. 2018. V. 141. P. 92–99. doi: 10.1016/j.compositesb.2017.12.035


Дополнительные файлы

1. Рисунок 1 Прибор синхронного термического анализа модели STA 449 F3 Jupiter
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Посмотреть (173KB)    
Метаданные
2. Рисунок 2. Экспериментальные зависимости изменения массы образца: кривая изменения массы материала ТГ, кривая скорости изменения массы ДТГ, кривая изменения теплового потока ДСК, кривая изменения скорости теплового потока dДСК
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Посмотреть (379KB)    
Метаданные
3. Рисунок 3. Зависимость степени изменения массы α от температуры t материала при нагревании со скоростью 5 °C/мин
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Посмотреть (80KB)    
Метаданные
4. Рисунок 4. Зависимость(-lgα) от величины 1000 / T при нагревании со скоростью подъёма температуры 5 °К /мин
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Посмотреть (124KB)    
Метаданные
5. Рисунки 3,4 в экселе
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (120KB)    
Метаданные

Для цитирования: Шенцова Е.С., Лыткина Л.И., Саранов И.А., Полянский К.К. Оценка сорбционных свойств сорбента на основе диоксида кремния. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2019;81(1):269-275. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-1-269-275

For citation: Shentsova E.S., Lytkina L.I., Saranov I.A., Polyansky K.K. Assessment of sorption properties of sorbent based on silicon dioxide. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2019;81(1):269-275. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-1-269-275

Просмотров: 35

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)