Results and discussion
The metallic ingredients have a substantial effect on the quality of silica from RH, which is mainly potassium that causes surface melting and accelerates the crystallization of amorphous silica and carbon fixation in RHA. Also, a strong interaction occurs between the metallic ions and silica which leads to a considerable decrease in the surface area. Therefore, it is preferable to treat RH with an optimally acidic solution (such as HCl, HNO3, or CH3COOH in varying concentrations) to effectively diminish impurities and to obtain highly purified silica powder. The decreased impurities result mainly from chemical reaction between acid and metals, and then the reacted metals are leached from the acidic solution during filtration. The change in color during digestion is also remarkable. The original brown color of the RH changes to yellowish and light yellow on increasing the time of digestion. Figure 1a,b shows the color of RH and RH′ (after leaching with 0.1 M HCl for 90 min). The metals are also probably carried out from the volatiles during thermal decomposition. When burned, RH gives ash (RHA). If it is burned under controlled conditions, amorphous silica is produced, which is highly reactive in nature. The quality of RHA is dependent on various factors such as ashing temperature, time, rate of heating, and soaking time. The BET surface areas and pore volume of the produced RHA in different conditions are given in Table 1. The effect of different chemical treatments for the removal of metallic ingredients shows that leaching with 1.0 M HCl is the best one for high surface area and pore volume. It should be noted that the RHA formed at a lower combustion temperature (500°C) showed higher impurity and that at a higher temperature of combustion (1,000°C), the crystallization of silica increased. Also, the specific surface area decreased with increasing temperature (Table 1). This decrease of S BET can be attributed to the portion of the pores destroyed in the process. Amorphous silica of high purity and relatively high surface area was prepared at 700°C. Rapid heating of RH does not allow the oxidation of carbon before the surface melting occurs, resulting in a higher amount of black particles. A good rate of heating was 10°C/min; in this condition, carbon formation and its oxidation occur before dissociation of metal oxides and surface melting. Thus, the tendency of silica to retain carbon is eliminated, and white RHA is produced (Figure 1c,d). Lime reactivity was determined by a previously reported chemical method [23]. Table 2 gives the lime reactivity values of the ash samples prepared at different conditions. The RHA that was treated with 1.0 M HCl and burned at 700°C at the rate of 10°C/min and soaked in a programmable furnace for 2 h showed the maximum reactivity. Therefore, according to the results of Tables 1 and 2 and Figure 1, the above conditions are suitable for the preparation of highly purified RHA with high surface area. This white RHA was used for silica extraction and preparation of nanosilica.
ผลและการอภิปราย
วัสดุโลหะมีผลอย่างมากต่อคุณภาพของซิลิกาจาก Rh ซึ่งเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ผิวละลายโพแทสเซียมและเร่งการตกผลึกของซิลิกาอสัณฐานและการเก็บกักคาร์บอนในรูปแกลบ . ยัง , อันตรกิริยาอย่างเข้มเกิดขึ้นระหว่างไอออนโลหะและซิลิกา ซึ่งนำไปสู่การลดลงมากในบริเวณพื้นผิว ดังนั้นมันจะดีกว่าที่จะรักษาความชื้นสัมพัทธ์เป็นโซลูชั่นที่เหมาะสมที่เป็นกรด ( เช่น HCl , กรดดินประสิว , หรือส้มในความเข้มข้นแตกต่างกัน ) มีประสิทธิภาพลดสิ่งสกปรกและเพื่อให้ได้ผงซิลิกาบริสุทธิ์สูง . ลดสิ่งสกปรกผลส่วนใหญ่มาจากปฏิกิริยาเคมีระหว่างโลหะกับกรด แล้วปฏิกิริยาการชะละลายโลหะจากสารละลายที่เป็นกรดในการกรองเปลี่ยนสีในระหว่างการย่อยอาหารยังเป็นที่น่าทึ่ง เดิมสีน้ำตาลของความชื้นสัมพัทธ์เปลี่ยนสีเหลืองและเหลืองอ่อน เพิ่มเวลาของการย่อย รูปที่ 1A , B แสดงความชื้นสัมพัทธ์ RH สีและ MBC ( หลังการล้างด้วย 0.1 M HCl เป็นเวลา 90 นาที ) โลหะก็อาจจะทำจากสารระเหยในช่วงอุณหภูมิการสลายตัว เมื่อเผา Rh ให้ขี้เถ้า ( แกลบ )ถ้ามันไหม้ภายใต้ภาวะควบคุมซิลิกาอสัณฐานที่ผลิตซึ่งมีปฏิกิริยาตอบโต้ในธรรมชาติ คุณภาพของเถ้าแกลบจะขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น แบบ อุณหภูมิ , เวลา , อัตราของความร้อนและเวลาในการแช่ เดิมพันพื้นที่ผิวและปริมาตรของรูพรุนของผลิตเถ้าแกลบในเงื่อนไขที่แตกต่างกันจะได้รับในตารางที่ 1ผลของการรักษาทางเคมีที่แตกต่างกันสำหรับการกำจัดของวัสดุโลหะ พบว่า การชะล้าง 1.0 M HCl เป็นหนึ่งที่ดีที่สุดสำหรับพื้นที่ผิวสูงและปริมาณน้ำ มันควรจะสังเกตว่าแกลบเกิดขึ้นที่อุณหภูมิการเผาไหม้ต่ำ ( 500 ° C ) สูงกว่าความสกปรกและการเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูง ( 1 , 000 ° C ) , ผลึกซิลิกาเพิ่มขึ้น นอกจากนี้พื้นที่ผิวจำเพาะลดลงเมื่อเพิ่มอุณหภูมิ ( ตารางที่ 1 ) นี้ลดลงของเดิมพันที่สามารถนำมาประกอบกับส่วนของรูทำลายในกระบวนการ ซิลิกาอสัณฐานของความบริสุทธิ์สูงและพื้นที่ผิวค่อนข้างสูงเตรียมที่อุณหภูมิ 700 องศา ความชื้นสัมพัทธ์ไม่อนุญาตให้อย่างรวดเร็ว ความร้อนของปฏิกิริยาออกซิเดชันของคาร์บอนที่ผิวละลายก่อนที่จะเกิดขึ้นส่งผลให้ปริมาณที่สูงของอนุภาคสีดำ อัตราที่ดีของความร้อน 10 ° C / นาที ในภาวะนี้ คาร์บอนก่อตัวและเกิดขึ้นก่อนการเกิดออกไซด์ของโลหะและการหลอมละลายผิว ดังนั้น แนวโน้มของซิลิกาเพื่อรักษาคาร์บอนจะถูกตัดออก และเถ้าแกลบขาวผลิตตัวเลข ( c , d ) มะนาว ซึ่งถูกกำหนดโดยรายงานก่อนหน้านี้วิธีเคมี [ 23 ]ตารางที่ 2 ให้มะนาวเกิดค่านิยมของแอชเตรียมตัวอย่างในเงื่อนไขที่แตกต่างกัน ส่วนเถ้าแกลบที่ได้รับ 1.0 M HCl และเผาที่อุณหภูมิ 700 องศา C ที่อัตรา 10 ° C / นาทีและแช่ในเตาเผาแบบ 2 ชั่วโมง พบว่า ประสิทธิภาพสูงสุด ดังนั้น ตามผลของตารางที่ 1 และ 2 และ รูปที่ 1เงื่อนไขดังกล่าวเหมาะสำหรับการเตรียมการของบริสุทธิ์สูงและเถ้าแกลบที่มีพื้นที่ผิวสูง แกลบขาวนี้ถูกใช้ในการสกัดซิลิกาและการเตรียมนาโนซิลิกา .
การแปล กรุณารอสักครู่..
