Вестник Кольского научного центра РАН № 4, 2019 г.

Комбинированный способ комплексной переработки отвального шлака комбината «Печенганикель» ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 4/2019 (11) 71 Как видно из табл. 1, кремнезем, полученный в нейтральной среде, обладает большим объемом пор, но при этом имеет невысокую удельную поверхность и меньший размер пор в сравнении с образцом, осажденным в нейтральной среде. Из данных, представленных в таблице можно сделать вывод, что образцы, полученные в кислой среде, имеют развитую удельную поверхность, меньший размер частиц и объем пор, чем образцы, полученные в нейтральной среде. Это обусловливается наличием натрия в структуре кремнеземов, осажденных в нейтральной среде [5]. При промывке происходит замена Na + на Н + и образуются внутриглобулярные группы, которые отсутствуют у кислых кремнеземов. Увеличение удельной поверхности у кислых кремнеземов с ростом концентрации кислоты- осадителя (табл. 2) можно объяснить увеличением дегидратирующего действия серной кислоты на мицеллы кремниевой кислоты. Таблица 2 Table 2 Удельная поверхность ( S уд ), размер ( d пор ) и объем ( V пор ) пор, средний размер частиц ( d частиц ) в зависимости от условий получения аморфного кремнезема Specific surface area ( S s ), pore size ( d pore ) and pore volume ( V pore ), average particle size ( d particles ) depending on the conditions for obtaining amorphous silica 11 рН d пор , нм d pore , nm V пор , см 3 /г V pore , cm 3 /g S уд , м 2 /г S s , m 2 /g d частиц , нм d particles , nm 14 7 6,02 0,41 273,3 10,64 2 2,30 0,22 385,72 9,04 35 7 5,73 0,55 382,70 8,74 2 2,08 0,23 441,85 7,91 98 7 2,99 0,40 532,11 5,14 2 2,12 0,09 599,58 4,08 Изучение влияния температуры на осаждение кремнеземов проводили в течение 60 мин при рН 2 и концентрации H 2 SO 4 14 % (табл. 3). Видно, что при росте температуры с 20 до 80 °C удельная поверхность кремнеземов снижается. Очевидно, это обусловлено ростом частиц за счет увеличения скорости реакции полимеризации при гидротермальной обработке [5, 6]. Таблица 3 Table 3 Влияние температуры на удельную поверхность частиц SiO 2 , полученных из жидкого натриевого стекла Effect of temperature on the specific surface of SiO 2 particles obtained from liquid sodium glass Температура,  С Temperature,  С 20 30 40 60 80 С SiO 2 маточный р-р , г/л С SiO 2 mother solution , g/l 0,15 0,14 0,17 0,27 0,31 S уд , м 2 /г S s , m 2 /g 385,72 286,16 149,35 135,08 79,50 При исследовании влияния времени выдержки на удельную поверхность кремнеземов было установлено, что при увеличении времени выдержки удельная поверхность снижается (табл. 4). Уменьшение удельной поверхности с увеличением времени выдержки связано с тем, что происходит сближение первичных глобул в агрегатах (физическое старение) и превращение агрегатов глобул во вторичные частицы за счет конденсации поверхностных ОН-групп первичных частиц с образованием силоксановых связей и отщеплением воды (химическое старение) [7].