реакция SiO2 и NaOH

обсуждение проблем неорганической химии, неорганического материаловедения, химии твердого тела и всего, что с этим связано
inorgancis, materials and solid state chemistry for professionals
kqhak
Сообщения: 6
Зарегистрирован: Чт май 23, 2013 8:39 pm

реакция SiO2 и NaOH

Сообщение kqhak » Ср апр 08, 2015 4:00 pm

Скажите пожалуйста как скорость и эффективность этого процесса зависит от температуры, давления и концентрации?
можно или теоретическим методом рассчитать оптимальную температуру и скорость реакции.
реакция SiO2 и NaOH
Предполагайте метод отделения SiO2 от золы рисовой шелухи
Спасибо!

Аватара пользователя
ИСН
Робин Гуд
Сообщения: 8531
Зарегистрирован: Пт окт 10, 2003 5:32 pm
Контактная информация:

Re: реакция SiO2 и NaOH

Сообщение ИСН » Ср апр 08, 2015 4:27 pm

Пугающая постановка вопроса. А что ещё там есть, в этой золе?

maks
Сообщения: 14926
Зарегистрирован: Вс апр 19, 2009 3:32 pm

Re: реакция SiO2 и NaOH

Сообщение maks » Ср апр 08, 2015 4:55 pm

давление SiO2 действительно ...,
но я слышал что рисовая шелуха сейчас в большой моде
какую то энергетику из нее задумывают
он химик, он ботаник-князь Федор , мой племянник

kqhak
Сообщения: 6
Зарегистрирован: Чт май 23, 2013 8:39 pm

Re: реакция SiO2 и NaOH

Сообщение kqhak » Ср апр 08, 2015 6:02 pm

Там есть большое количество SiO2( примерно 50% в золе) и как вы знаете SiO2 применяют во многих отраслях. maks: Почему давление влияет на процесс

Sovetnik
Сообщения: 2100
Зарегистрирован: Пн окт 24, 2005 12:00 pm

Re: реакция SiO2 и NaOH

Сообщение Sovetnik » Ср апр 08, 2015 6:10 pm

kqhak писал(а):SiO2 применяют во многих отраслях.
Там, где его применяют, берут его из карьера.
Помните: "Песчаный карьер - 2 человека"
Находит тот, кто ищет не там.

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12650
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: реакция SiO2 и NaOH

Сообщение avor » Ср апр 08, 2015 6:22 pm

kqhak писал(а):Скажите пожалуйста как скорость и эффективность этого процесса зависит от температуры, давления и концентрации?
можно или теоретическим методом рассчитать оптимальную температуру и скорость реакции.
реакция SiO2 и NaOH
Предполагайте метод отделения SiO2 от золы рисовой шелухи
Спасибо!
Так зола-то в основном растворима поэтому просто сняв осадок от раствора золы и помыв его соляной кислотой(тем самым убираются нерастворимые карбонаты) вы получаете практически чистый SiO2 но в осадке. Ну а потом по классике уголь хлор бла бла. Или вы на карбид нацелились?

kqhak
Сообщения: 6
Зарегистрирован: Чт май 23, 2013 8:39 pm

Re: реакция SiO2 и NaOH

Сообщение kqhak » Ср апр 08, 2015 6:30 pm

Sovetnik писал(а):
kqhak писал(а):SiO2 применяют во многих отраслях.
Там, где его применяют, берут его из карьера.
Помните: "Песчаный карьер - 2 человека"
SiO2 в шелухе имеет аморфную структуру, которая отличает от кристаллической структурой в песок

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12650
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: реакция SiO2 и NaOH

Сообщение avor » Ср апр 08, 2015 6:33 pm

kqhak писал(а):SiO2 в шелухе имеет аморфную структуру, которая отличает от кристаллической структурой в песок
И ЧТО???!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! :watchin:

kqhak
Сообщения: 6
Зарегистрирован: Чт май 23, 2013 8:39 pm

Re: реакция SiO2 и NaOH

Сообщение kqhak » Ср апр 08, 2015 6:37 pm

SiO2 не отделно расположен в золе, поэтому с помощью физических методов, таких как флотация нельза отделить. Поэтоиу я предпологал химический метод отделения с помощью NaOH но не знаю в каких условиях процесс протекает лучше

kqhak
Сообщения: 6
Зарегистрирован: Чт май 23, 2013 8:39 pm

Re: реакция SiO2 и NaOH

Сообщение kqhak » Ср апр 08, 2015 6:39 pm

avor писал(а):
kqhak писал(а):SiO2 в шелухе имеет аморфную структуру, которая отличает от кристаллической структурой в песок
И ЧТО???!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! :watchin:
Т.е из кристаллической формуле трудно получить SiO2 с большой чистотой так как примеси находяться в кристаллической структуре.

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12650
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: реакция SiO2 и NaOH

Сообщение avor » Ср апр 08, 2015 6:52 pm

kqhak писал(а):SiO2 не отделно расположен в золе
Это как? Не отдельно?
kqhak писал(а):Т.е из кристаллической формуле трудно получить SiO2 с большой чистотой так как примеси находяться в кристаллической структуре.
Да, ну!!!????? Кремний из песка можно, не только в аморфную, но даже в растворимую форму перевести. Не говоря уже о том, что он в песке не в какой не в кристаллической форме, а какой ни на есть аморфной. Это он в кристаллах аметиста и горного хрусталя в кристаллической форме. :D :shuffle:

Sovetnik
Сообщения: 2100
Зарегистрирован: Пн окт 24, 2005 12:00 pm

Re: реакция SiO2 и NaOH

Сообщение Sovetnik » Чт апр 09, 2015 9:58 am

kqhak писал(а):SiO2 не отделно расположен в золе, поэтому с помощью физических методов, таких как флотация нельза отделить. Поэтоиу я предпологал химический метод отделения с помощью NaOH но не знаю в каких условиях процесс протекает лучше
Это будет не отделение, а полное химическое превращение - SiO2 реагирует с NaOH с образованием нового химического соединения - силиката натрия, в быту - жидкое стекло.
То есть, та аморфная структура, которая для вас столь привлекательна, исчезнет безвозвратно.
Обратно из силиката натрия можно получить SiO2, но это будет, по структуре, уже не то вещество.
Находит тот, кто ищет не там.

Polychemist
Сообщения: 9436
Зарегистрирован: Вт дек 21, 2004 11:42 am

Re: реакция SiO2 и NaOH

Сообщение Polychemist » Чт апр 09, 2015 12:27 pm

Поищите патенты по этому поводу для начала, у китайцев должны быть. И почитайте про очистку диатомита/кизельгура/инфузорной земли. Мы делали (и патентовали...) нечто подобное из другого живого источника. Пробовали по-разному, но никогда не пытались растворять SiO2, поскольку примеси растворяются легче. Если речь о золе, то органика, как я понимаю, уже сгорела. Помойте стиральным порошком, концентрированными кислотами, начиная с соляной, царской водкой. Можно прожечь в хлоре. Растворить в щёлочи легко - погреть, градусах при 100 в 0.3-1М NaOH при перемешивании часа 2-3, растворится, никуда не денется. Ну а вообще многое зависит от конечной цели - куда тот SiO2 пойдёт дальше?

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 9566
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: реакция SiO2 и NaOH

Сообщение SkydiVAR » Чт апр 09, 2015 5:12 pm

Коллеги, давайте попробуем разобраться "от печки".

Итак, есть зола рисовой шелухи, которая (шелуха) содержит до 50% SiO2. Если я правильно понял, задача стоит - смыть всю неорганику, кроме двуокиси кремния.
Надеюсь, что топикстартер уже понял,что промывка золы щёлочью (NaOH) приведет к растворению SiO2 в виде силикатов натрия.

Если я правильно понял, целью процесса является получение "биологически-активного кремнезёма". Не будем пока обсуждать вопрос биологической активности. Как не будем обсуждать и вопрос наличия остатков угля в золе.

Если я правильно понимаю процессы озоления, в золе будут:
1) частицы SiO2, покрытые силикатами натрия, калия и кальция/магния. Микроэлементы не учитываем;
2) смесь оксидов и карбонатов кальция/магния, калия и натрия;
3) недогоревший уголь (микрочастицы), сорбировавший на себе всё означенное.

Что надо сделать, чтобы удалить всё, кроме SiO2:
1) отмыть водой до нейтральной реакции. Это удалит оксиды и карбонаты. В принципе - уже в этом варианте продукт готов;
2) обработать осадок ЦВ или другим сильным окислителем (H2O2/HNO3) в кислой среде, чтобы дожечь уголь, а заодно и отмыть кальций/магний;
3) далее отмывать осадок деионизированной водой до нейтральной реакции. Лучше - до отсутствия в промывных водах хлорид- и/или нитрат-ионов.

Если ТС не понял - повторю: мыть щёлочью неосмысленно - как Вам уже указали коллеги, щёлочь просто растворит двуокись кремния.
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Аватара пользователя
dr_Strangelove
Сообщения: 1116
Зарегистрирован: Пн окт 18, 2004 9:17 pm

Re: реакция SiO2 и NaOH

Сообщение dr_Strangelove » Сб апр 11, 2015 12:13 pm

М.б. в сокслете с солянкой, потом с водой или слабым амиаком (смыть солянку) погонять
Коммунистов упрекают, будто они хотят отменить отечество, национальность. Рабочие не имеют отечества. У них нельзя отнять то, чего у них нет.

Аватара пользователя
dan14444
Сообщения: 2541
Зарегистрирован: Ср окт 10, 2007 2:14 am

Re: реакция SiO2 и NaOH

Сообщение dan14444 » Ср май 27, 2015 2:02 pm

Кремнезём из рисовой шелухи ( так же, как и из тек диатомей) - штука очень чистая по многим элементам, в своё время для полупроводников активно предлагалась. Должна быть куча патентов и статей. Сейчас - для промышленности малоинтересно, поскольку методы очистки продвинулись, а сырьё - достаточно вариабельное...
Зачем ТС изобретает велосипед? Хобби?

P.S. В диатомитах кремнезём тоже аморфный, если чо... Хорошо отмывается горячей азоткой.

Fbh18425
Сообщения: 104
Зарегистрирован: Сб мар 26, 2022 9:40 pm

Re: реакция SiO2 и NaOH

Сообщение Fbh18425 » Чт апр 21, 2022 9:19 pm

Вот допустим отмыл я из золы SiO2 и хочу весь его перевести в раствор Na2SiO3.
Для примера нужен раствор с концентрацией SiO2 100 г/л.
Посчитать NaOH и SiO2 на эквимолярные количества, потом приготовить из расчетного количества щелочи концентрированный раствор и растворить в нем необходимое количество SiO2 при кипячение на ММ + ОХ.
Потом уже довести водой до нужной концентрации.
Правильно ли я указал методику и в каком избытке надо взять щелоч, и что будет если щелоч взята в эквимолярном количестве?
Заранее благодарен.

alexandr_r@gmail.com
Сообщения: 5
Зарегистрирован: Сб апр 09, 2022 4:34 pm

Re: реакция SiO2 и NaOH

Сообщение alexandr_r@gmail.com » Пт апр 22, 2022 4:09 pm

Химия наука экспериментальная. Для начала попробуйте 20% избыток. Чем дольше вести реакцию тем меньший избыток нужен.
Если вы хотите получить жидкое стекло, то в нём требуется определённая модульность (отношение SiO2 : Na2O). Не факт что без автоклава получится.

Fbh18425
Сообщения: 104
Зарегистрирован: Сб мар 26, 2022 9:40 pm

Re: реакция SiO2 и NaOH

Сообщение Fbh18425 » Вс апр 24, 2022 7:39 am

Пока проверил на скорую руку. Часок прокипятил золу (предварительно избавленную от водорастворимых компонентов) с щелочным раствором NaOH (ММ+ОХ) . Экстракт попробовал осадить серной кислотой.
В пробирке наблюдалось выпадение белого хлопьевидного осадка,значит реакция идет. Надо подобрать теперь оптималтные условия. Конечно в автоклаве дело пойдет заметно веселей,но его пока нет... Можно ли использовать стальной автоклав (из черного металла) для проведения данной реакции? Не разрушится он щелочью?
Кстати вопрос: что получается при реакции жидкого стекла с ацетоном?

040500
Сообщения: 611
Зарегистрирован: Ср дек 05, 2012 3:58 pm

Re: реакция SiO2 и NaOH

Сообщение 040500 » Вс апр 24, 2022 3:24 pm


Ответить

Вернуться в «неорганическая химия и химия твердого тела / inorganic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot] и 10 гостей