Abstracto

Preparación y caracterización de material de sílice a partir de ceniza de cáscara de arroz: un método económicamente viable

Geetha D, Ananthiand A, Ramesh PS

La cáscara de arroz es una forma de biomasa agrícola que proporciona una fuente abundante de silicio. Las cáscaras de arroz se queman ampliamente en los campos agrícolas de la India porque es difícil encontrarles otros usos. Los agricultores queman las cáscaras de arroz generalmente en condiciones de combustión incompleta para evitar incendios accidentales. El objetivo de este estudio fue desarrollar un nuevo método de sílice amorfa preparada a partir de cenizas de cáscara de arroz mediante el método sol-gel. Inicialmente, las cenizas de cáscara de arroz recibidas se calcinaron a 400 °C, 500 °C, 600 °C y 700 °C durante 5 horas para eliminar los volátiles de la muestra y determinar la estructura amorfa de SiO2. A continuación, la RHA tratada térmicamente se mezcló con una solución alcalina para producir una solución de silicato de sodio y se produjo sílice precipitada mediante la neutralización de la solución de silicato de sodio. Las cáscaras de arroz empapadas en ácido nítrico produjeron la cantidad máxima de solución de silicato de sodio y sílice precipitada. También se determinó el contenido de óxido de sodio (Na2O) y el contenido de sílice (SiO2) en la solución de silicato de sodio. Las partículas de sílice precipitada extraídas se caracterizaron mediante técnicas de infrarrojos por transformada de Fourier (FTIR), difracción de rayos X y microscopía óptica. La composición química de la sílice se confirmó mediante FTIR y SEM con EDX. La sílice amorfa de alta pureza derivada de la ceniza de cáscara de arroz se confirmó mediante patrón de difracción de rayos X. La morfología de los materiales obtenidos se analizó mediante SEM. En condiciones optimizadas, se produjo sílice de alta pureza de tamaño nanométrico con una alta reactividad y un 99,9 % de forma amorfa. Esta tecnología económica aplicada a los materiales de desecho también proporciona muchos beneficios a la industria agrícola local. Por lo tanto, este documento puede proporcionar un método simple y de bajo costo para preparar materiales funcionales.