تعیین روش بهینه برای استخراج سیلیکای فعال از پوسته برنج به عنوان یک پسماند کشاورزی

نویسندگان

1 Natural Resources & Marine Sciences, Tarbiat Modares University

2 Environmental Science, Tarbiat Modares University

3 Department of Chemical and Biochemical Engineering, The University of Western Ontario (UWO)

چکیده

پوسته برنج محصول جانبی عمده در صنعت عمل?آوری برنج است. در تحقیق حاضر روشی بهینه برای استخراج سیلیکای بی?شکل از پوسته برنج ارائه گردیده و تأثیر تیمارهایی شامل تیمار خیساندن و شستشو روی خلوص سیلیکای استخراجی بررسی شده است. اهمیت بی?شکل بودن سیلیکای به دست آمده در این است که سیلیکا در شکل بی شکل، فعال و واکنش?پذیر است. ابتدا پوسته برنج از طریق کلسینه کردن به خاکستر تبدیل شد و سپس سیلیکا به وسیله محلول قلیایی مناسب از خاکستر پوسته برنج استخراج گردید. بدین منظور، ابتدا با انجام عمل خیساندن روی پوسته برنج و تیمار حرارتی در 700 درجه سانتیگراد، خاکستر سفید به دست آمد. در مرحله بعد، انحلال قلیایی خاکستر سفید با محلول دو مولار هیدروکسید سدیم و نهایتاً رسوب?دهی آن با هیدروکلریدریک اسید منجر به استخراج سیلیکای فعال و دارای خلوص بالا گردید. کیفیت و خلوص سیلیکای استخراج شده به وسیله دستگاه?های فلورسانس پرتو ایکس و پراش پرتو ایکس مورد بررسی قرار گرفت. مزیت روش استفاده شده در تحقیق حاضر نسبت به روشهای کلاسیک تولید سیلیکا در این است که مصرف انرژی در این روش کمتر شده، دمای استخراج به شدت کاهش یافته است و ماده اولیه استخراج سیلیکا به وفور در دسترس می?باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination of Optimal Method for Extraction of Amorphous Silica from Rice Husk as an Agricultural Waste

چکیده [English]

Rice husk is the major by-product of rice milling industry. In the present study, an optimal approach for extraction of amorphous silica from rice husk is demonstrated. The effects of leaching and rinsing treatments on the purity of extracted silica are investigated. The importance of amorphous phase of obtained silica is the reactivity of amorphous silica. Initially, rice husk was converted to ash by calcination and then the silica was extracted from rice husk ash by a proper alkaline solution. For this purpose, white ash was obtained by leaching process on rice husk and heating treatment at 700°C and then obtained white ash dissolved in alkaline solution of sodium hydroxide (2M). Subsequently, precipitation by means of hydrochloridric acid resulted in the extraction of active silica with high percentage of purity. The quality and purity of extracted silica was analyzed by X-ray fluorescence and X-ray Diffraction techniques. The advantage of applied method in the present research over the classic methods of silica production is the reduction of energy consumption, the decrease of extraction temperature and the abundance of raw materials needed for silica extraction.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rice husk
  • Silica
  • X-ray Fluorescence
  • X-ray diffraction