Труды КНЦ (Естественные и гуманитарные науки вып.2/2022(1))

с низкой скоростью фотохимических процессов нано-ТЮ 2 и его активностью под действием только ближнего ультрафиолетового света [Photocatalyst..., 2018]. Альтернативой диоксиду титана могут служить смешанные оксиды диоксида титана и диоксида кремния. Многочисленные исследования, приведенные в литературных источниках, доказали перспективность использования в составе цементной матрицы смешанных оксидов диоксида титана и диоксида кремния [Rao et al., 2015; Sadeghnejad Shafabakhsh, 2017; The effects..., 2017; Karthikeyan Dhinakaran, 2018; Ren et al., 2018]. Применение титаносиликатных добавок в составе цементных композитов способствует приобретению не только самоочищающихся и бактерицидных свойств, но также улучшает механические свойства цементного камня. В работе [The effects . , 2017] показано, что применение наноструктур ядро-оболочка из диоксида кремния — диоксида титана в составе цементных растворов одновременно продемонстрировало свойства нанокремнезема и диоксида титана. Улучшению прочности при сжатии способствует присутствие нанокремнезема, а диоксид титана обеспечивает фотокаталитическую активность. В проведенных ранее нами исследованиях в качестве фотокаталитической добавки рассматривались титаносодержащие материалы, полученные с использованием техногенного сырья либо являющиеся отходами производства, а именно: отходы производства, образующиеся при синтезе титаносиликатного сорбента [Тюкавкина и др., 2019б]; смешанные оксиды диоксида титана и диоксида кремния, синтезированные с использованием отходов обогащения апатитонефелиновых руд [Там же]; нанокомпозиты TiO 2 -SiO 2 , синтезированные на основе кремнийсодержащих остатков солянокислотного выщелачивания магнезиально-железистых шлаков и раствора сульфата титана [Нанодобавки..., 2021]. Было установлено, что указанные титаносиликатные добавки проявляют фотокаталитическую активность в реакции разложения метиленового синего при облучении ультрафиолетом (УФ), в видимой областях спектра (ВС), а также способствует увеличению прочности цементного камня. В данном исследовании проведен сравнительный анализ свойств титаносиликатных порошков (TiSi), полученных с использованием промышленных отходов или являющих таковыми, выявлены основные проблемы, связанные с их использованием в составе цементных композиций. Состав и свойства титаносиликатных порошков, рассматриваемых в качестве фотокаталитической добавки в цементной матрице, приведен в табл. 1 . Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2022. Т. 1, № 2. С. 75-82. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Natural Sciences and Humanities. 2022. Vol. 1, No. 2. P. 75-82. Таблица 1 Основные свойства титаносиликатных порошков Маркировка образца TiSi Фазовый состав Содержание основных компонентов, мас. % Удельная поверхность (Зуд), м2/г TiO 2 Si O 1. Являющиеся отходами производства титаносиликатного сорбента [Тюкавкина и др., 2019а] 1-1 Соединение со структурой, подобной слабо раскристаллизованному иванюкиту 39,5 21,1 50,2 1-2 Смесь натистита, зорита и иванюкита 38,7 36,5 38,6 1-3 Кристаллическое соединение Na8,72Ti5Si12O38(OH)(H2O)15,4 26,5 38,2 14,1 2. Полученные при взаимодействии титанита, являющего отходом обогащения апатит-нефелиновых руд, с соляной кислотой [Тюкавкина и др., 2019б] 2-1 Рутил и аморфный кремнезем 54,1 41,1 54,3 2-2 Рутил и аморфный кремнезем 54,1 41,1 49,6 2-3 Рутил и аморфный кремнезем 54,1 41,1 44,5 3. Полученные на основе кремнийсодержащих остатков от солянокислотного выщелачивания магнезиально-железистых шлаков комбината «Печенганикель» и сульфата титана [Нанодобавки., 2021] 3-1 Анатаз и аморфный кремнезем 55,4 43,0 183 3-2 Анатаз и аморфный кремнезем 60,6 39,2 367 3-3 Аморфные фазы ТІО 2 и SiO 2 79,0 19,8 534 © Тюкавкина В. В., Цырятьева А. В., 2022 76