Труды КНЦ вып.3 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 1/2019(10))

DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2019.10.1.368-375 УДК 546.284 О. А. Тимощик 1 , Е. А. Щелокова 2 , А. Г. Касиков 2 1 Апатитский филиал Мурманского государственного технического университета, г. Апатиты, Россия 2 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ПОЛУЧЕНИЯ АМОРФНОГО КРЕМНЕЗЕМА ЗОЛЬ-ГЕЛЬ МЕТОДОМ НА ЕГО СВОЙСТВА Аннотация. Рассмотрена возможность получения осажденного диоксида кремния из отвальных шлаков медно-никелевого производства. Изучено влияние рН осаждения, концентрации серной кислоты, температуры и продолжительности процесса на осаждение диоксида кремния и его свойства (удельную поверхность, пористость и размер частиц). Определены области минимальной растворимости SiO 2 в зависимости от рН осаждения. Установлено, что образцы, полученные в кислой области, характеризуются наиболее высокой удельной поверхностью. По данным инфракрасной спектроскопии определены области дегидратации и дегидроксилирования полученных образцов. Ключевые слова: аморфный кремнезем, удельная поверхность, шлак, полимеризация. O. A. Timoshchik 1 , E. A. Shchelokova 2 , A. G. Kasikov 2 1 Apatity Branch of the Murmansk State Technical University, Apatity, Russia 2 Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of FRC KSC RAS, Apatity, Russia INFLUENCE OF CONDITIONS FOR OBTAINING AMORPHOUS SILICA BY SOL- GEL METHOD ON ITS PROPERTIES Abstract. The possibility of obtaining precipitated silicon dioxide from waste slag of copper-nickel production is considered. The effect of pH deposition, sulfuric acid concentration, temperature and duration of the process on the deposition of silicon dioxide and its properties (specific surface area, porosity and particle size) were studied. The areas of minimum solubility of SiO 2 depending on the pH of deposition were determined. It is established that the samples obtained in the acidic region are characterized by the highest specific surface area. The areas of dehydration and dehydroxylation of the obtained samples were determined by infrared spectroscopy. Keywords: amorphous silica, specific surface area, waste, polymerization. Введение Одним из самых распространенных элементов в земной коре является кремний, который содержится преимущественно в виде кремнезема и различных силикатов. Диоксид кремния широко используется в различных областях: в стекольной и шинной промышленности, металлургии, при изготовлении керамики и эмалей, в качестве добавок в бетон. Высокодисперсный аморфный кремнезем применяется в качестве сорбентов, катализаторов, в хроматографии в качестве носителя и др. Направление промышленного применения кремнезема определяется его свойствами (концентрацией примесей, площадью удельной поверхности, диаметром и объемом пор) [1-4]. Аморфный кремнезем с различными физико ­ химическими характеристиками может быть получен следующими методами: осаждением кремнезема из силикатов щелочных металлов минеральными 368