РШ, пиролиз

ионов марганца (II) 5,7 % мас. по следующим причинам:

•полная конверсия метана происходит при 650 °С в сравнении с промышленным катализатором марки ИКТ-12-40, при использовании которого полная конверсия углеводородов наступает при

1000 °С;

•стабильность фазового состава при эксплуатации;

•возможность запуска и перевода в автотермический режим тепловых конвекторов при температурах прогрева каталитического слоя до 500–530 °С.

Работа выполнена по теме 7.1326.2014.

Список литературы

1.Грязнова Е.Н., Шиян Л.Н., Яворовский Н.А. // Изв. Томского политех. ун-та, 2012.– Т.321.– Вып.3.– С.46–49.

2.Грязнова Е.Н., Шиян Л.Н., Яворовский Н.А. Коробочкин В.В. // Журнал прикладной химии, 2013.– Т.86.– Вып.3.– С.389–395.

Способ получения высокочистых аморфных диоксида кремния и углерода пиролизом рисовой шелухи

Данг Нян Тхонг

Научный руководитель – к.т.н., доцент М.А. Балмашнов

Томский политехнический университет,

634050, Россия, г. Томск, пр. Ленина 30, thongdragon.vn@hotmail.com

Рис – один из наиболее ценных пищевых продуктов в мире, он занимает второе место по площади посевов после пшеницы, а по валовым сборам даже превосходит её. Наиболее привычным продуктом остается шлифованный белый рис. Вместе с тем возрастает потребление ри- са-полуфабриката, который получают либо путем обработки риса паром под давлением, что способствует сохранению в нем значительного количества витаминов и минеральных веществ, либо рис предварительно слегка отваривают, а затем обезвоживают, чтобы свести к минимуму время его приготовления.

Известно несколько способов получения аморфного диоксида кремния из рисовой шелухи, позволяющие получать конечный продукт различной степени чистоты. По этим способам получают высокочистый аморфный диоксид кремния, но также не получают аморфный углерод (сажу), а процесс сопровождается неконтролируемыми, нерегулируемыми выбросами дыма, кроме того нельзя выделить углерод в виде

сажи отдельно. Поэтому указанные выше способы получения диоксида кремния из рисовой шелухи нерациональны и экологически грязные, т.к. выделяется большое количество дыма при технологическом процессе предварительного сжигания (при 200−500 °C) вследствие того, что в шелухе содержится до 32 % углерода, который в процессе сжигания переходит в дым в виде сажи и соединений CO, CO2, углеводородов.

Целью работы является получение аморфного диоксида кремния с чистотой 99−99,99 % и сажи с чистотой 98 % из рисовой шелухи, повышение экологической чистоты процесса, повышение рентабельности использования рисовой шелухи.

Сущность метода заключается в том, что рисовую шелуху подвергают кислотному травлению, промывке водой, сушке, предварительному сжиганию в закрытом реакторе с отсосом дыма и улавливанием аморфного углерода, размолу и окислительному сжиганию последовательно в токе воздуха и кислорода, причем предварительное сжигание ведут одновременно с размолом и перемешиванием, отсос дыма ведут через охлаждаемый лабиринтный фильтр и воду и/или цеолит, или другой адсорбент, окислительное сжигание ведут сначала в токе воздуха до исчезновения видимого процесса горения, а затем в токе кислорода в течение 20−60 мин при постоянном перемешивании. По изобретению получают аморфный диоксид кремния с чистотой 99−99,99 % и сажу с чистотой 98 %, при этом повышаются экологическая чистота процесса и рентабельность использования рисовой шелухи.

Описание изобретения: рассев рисовой шелухи, однократная промывка в холодной воде, выщелачивание в 0,01−0,1-нормальном растворе серной или соляной кислоты при температуре 80−90 °C в течение 3–4 часов при постоянном перемешивании, слив кислотного раствора, промывка в горячей воде (T = 80−90 °C) в течение 1–2 часов, 4–6-кратная промывка в холодной воде, сушка в центрифуге и при 105−120 °C, предварительное сжигание при 350−400 °C в закрытом крышкой реакторе с перемешиванием и размолом обгоревшей шелухи, с отсосом дыма через охлаждаемый лабиринтный фильтр и воду, окислительное сжигание при 700−780 °C сначала в токе воздуха до исчезновения свечения пламени, а затем в токе кислорода в течение 40 минут при постоянном перемешивании.

Качество получаемых продуктов (диоксид кремния и сажи), а также состав дыма и газовых выбросов в атмосферу представлены в таблице. В газовых выбросах практически нет сажи, содержание газов CO, NO2 значительно ниже, чем нормы ПДКс.с.; чистота аморфного диоксида кремния 99,979, а сажи – 99,79 %.

Таким образом, техническим результатом описанной работы является получение из РШ аморфного ДК с чистотой до 99,99 % и удельной поверхностью до 400 м2/г и одновременно получение сажи с чистотой 98 % из рисовой шелухи в непрерывном, безотходном, энергосберегающем и экологически чистом процессе с возможной одновременной утилизацией газообразных продуктов пиролиза и продуктов неполного сгорания шелухи.

Список литературы

1.Земнухова Л.А., Сергиенко В.И., Каган В.С., Федорищева Г.А. Способ получения аморфного диоксида кремния из рисовой шелухи // Патент RU 2061656. C01B33/12.

2.Производство полуфабрикатов.– СПб., 2003.– 395 с.

3.Сапрыкина Л.В., Киселева Н.В. Состояние и перспективы термической переработки рисовой шелухи // Химия древесины, 1990.– №6.– С.3–7.

4.Смирнов В.С. Химический состав и потребительские свойства риса // Сборник научных трудов.– М., 1989.– Вып.3.

Закономерности процесса электрохимического окисления на переменном токе металлических меди и кадмия

А.С. Долинина, Н.В. Усольцева, М.А. Балмашнов, С.Е. Пугачева, А.В. Скобелкина, И.В. Ботянова

Научный руководитель – д.т.н., профессор В.В. Коробочкин

Томский политехнический университет,

634050, Россия, г. Томск, пр. Ленина 30, asa87asa87@mail.com

Уникальной особенностью электрохимического синтеза на переменном токе является возможность получения двойных оксидных си-

стем [1, 2].

Синтез медь-кадмиевой оксидной системы направлен на получение материалов, которые применяются в качестве активных масс химических источников тока и аккумуляторов, как компоненты полупроводниковых композитов и люминофоров, а в гомеопатической медицине в качестве противоопухолевых препаратов [3].

Для получения нанодисперсной смеси оксидов кадмия и меди нами был применен метод электрохимического синтеза на переменном токе промышленной частоты. Наиболее важной характеристикой процесса является скорость совместного окисления металлических кадмия и меди, которая изменяется в зависимости от параметров электролиза.