ПОЛУЧЕНИЕ ДИОПСИДА НА ОСНОВЕ ЗОЛЫ РИСОВОЙ ШЕЛУХИ МЕТОДОМ ТВЕРДОФАЗНОГО СИНТЕЗА: VGKBHK - Твердов , Илья Дмитриевич; Готлиб , Елена Михайловна; Валеева , Алина Равилевна; Ямалеева, Екатерина Сергеевна (Ползуновский ВЕСТНИК, 2025)
Эффективность применения диопсида в рецептуре керамических и других строительных материалов, а также для наполнения полимерных композиций, и одновременные сложности при его промышленной добыче и переработке делают актуальным синтез диопсида на основе доступных исходных компонентов, например, продукта карбонизации отхода рисового производства. При этом для получения данного минерала перспективно использовать достаточно простой и дешевый твердофазный синтез золы рисовой шелухи и доломит как доступный источник кальция и магния. Оптимизация соотношения исходных компонентов в шихте проводилась на основе анализа фазового состава продукта твердофазной реакции методом РКФА с целью получения максимального содержания диопсида у синтезированного кальция магниевого силиката. Плавку проводили 3 часа при 1100 ºC. Снижение температуры твердофазного синтеза было достигнуто за счет добавления плавня – борной кислоты. Установлено, что максимальное содержание диопсида (96 %) обеспечивает состав шихты (%): плавня − 5, золы рисовой шелухи − 37, доломита − 58. Хвостовыми примесями при этом являются кристобалит и акерманит (кристаллические оксиды кремния). Необходимость существенного избытка доломита, по отношению к золе рисовой шелухи, обусловлена тем, что в процессе синтеза диопсида доломит разлагается с выделением углекислого газа, что приводит к пористости получаемого продукта, которая относительно невысокая. Образец оптимального состава имеет довольно равномерную структуру, согласно данным электронно-микроскопического анализа. На однородность его структуры указывает также унимодальное, относительно узкое распределение частиц по размерам, у максимального количества которых диаметр порядка 1 мкм. Синтетический диопсид имеет близкие к нейтральным значения рН, вероятно, из-за использования при его получении борной кислоты, и невысокие значения маслоемкости из-за относительно небольшого общего объема пор.