Cerâmica (Jun 2008)

Synthesis and characterization of rice husk silica, silica-carbon composite and H3PO4 activated silica Síntese e caracterização de sílica da palha de arroz, compósito sílica-carbono e sílica ativada por H3PO4

  • D. Singh,
  • R. Kumar,
  • A. Kumar,
  • K. N. Rai

DOI
https://doi.org/10.1590/S0366-69132008000200011
Journal volume & issue
Vol. 54, no. 330
pp. 203 – 212

Abstract

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This paper discusses synthesis and characterization of (i) rice husk based nanosilica, (ii) nanosilica carbon composite granules and (iii) phosphoric acid activated ash silica. These have been produced by burning husk in air, charring husk in hydrogen and activating husk silica with H3PO4 respectively. X-ray diffraction studies of these products reveal increasing peak width (amorphosity) with decreasing burning temperature. The activated rice husk silica transforms to crystalline product when burnt above 1000 ºC. The variation of surface area and pore volume with burning temperature show different behavior for air fired and hydrogen charred products. Activation energy associated with change in surface area for air fired and hydrogen charred samples have also been studied. Rate of variation in surface area with temperature indicate different trend. The validations of these products have been evaluated by decolorizing capacity of standard molasses and iodine solution. The adsorptive powers of these products have been found to be highest for activated silica and lowest for hydrogenated ash.A síntese e a caracterização de nanosílica obtida da palha de arroz, compósitos nanosílica-carbono e cinza de sílica ativada com ácido fosfórico são apresentadas. Esses materiais foram produzidos pela queima de palha de arroz ao ar, em hidrogênio e por ativação da cinza da palha de arroz com ácido fosfórico, respectivamente. Análise de difração de raios X destes produtos mostram aumento da largura dos picos (amorfização) com a diminuição da temperatura de queima. A sílica da palha de arroz ativada transforma a produto cristalino quando a temperatura é maior que 1000 ºC. A variação da área de superfície específica e do volume de poro com a temperatura de queima mostra comportamento diferente quando a queima é feita ao ar ou sob hidrogênio. A energia de ativação associada com a mudança na área de superfície específica após queima ao ar e sob hidrogênio também foi estudada. A taxa de variação da área de superfície específica com a temperatura mostra diferente tendência. A avaliação dos produtos foi feita por meio da capacidade de descolorimento em soluções de melaço e de iodo. Foi verificado que a capacidade de absorção dos produtos é maior para a sílica ativada e menor para a cinza hidrogenada.

Keywords