Рисовая шелуха обрела вторую жизнь

16.05.2024

 Она стала основой для производства кремнеуглеродного материала

Проект реализован на базе РГП «Национальный центр по комплекс­ной переработке минерального сырья РК». Его авторами стали главный ученый секретарь цент­ра доктор технических наук, профессор Светлана Ефремова и руководитель ее докторской диссертации профессор Юрий Сухарников.

Внедрение научных разработок – один из приоритетов казахстанской науки. Государство не только акцентирует внимание ученых на этом, но и помогает осуществлять коммерциализацию. В настоящее время Фонд науки финансирует проект по созданию производства кремнеуглеродного материала из рисовой шелухи. Этот этап стал логическим продолжением док­торской диссертации Светланы Ефремовой.

По ее словам, в докторской диссертации она представила научные основы создания технологии переработки рисовой шелухи. В центре была построе­на опытная установка. Технологию, предложенную в диссертации, сотрудники лаборатории кремнеуглеродных композитов и опытно-экспериментального комплекса смогли апробировать на ней. Потребовалось несколько лет, чтобы выйти на оптимальные режимы.

Изучив досконально процесс, ученые усовершенствовали технологию. Используя природные особенности исходного материала и в то же время преследуя цель устранения пагубных последст­вий его многотонных образований (рисовая шелуха не подвержена гниению, как обычные растительные отходы), им удалось разработать технологию переработки с получением продукта, который может быть использован в разных сферах благодаря своим уникальным свойствам.

Продукт термической переработки шелухи состоит из мельчайших частиц углерода (практически сажи) и диоксида кремния (можно сказать, песка, но другой структуры и гораздо меньших размеров). В сочетании с другими материалами он дарит жизнь множеству важных вещей и предметов.

Специалисты считают, что мир композиционных материалов безграничен. В повседневной жизни мы не задумываемся об их существовании, свойствах, назначении. На самом же деле они прочно вошли во все сферы нашей жизнедеятельности.

Отличительной особенностью таких материалов является «многокомпонентное единство». То есть образованные большим количеством совершенно разных веществ они выступают как единое целое и обладают совершенно новыми свойствами, отличающимися от свойств составляющих их «кирпичиков». Примером тому служат резиновые коврики, шланги, шины.

– Ни одно резиновое изделие невозможно создать без использования специальных ингредиен­тов – наполнителей. Обычно применяют минеральные и углеродные. А наш материал работает как два в одном. В качестве наполнителя он обеспечивает улучшение технологических характеристик резинотехнических изделий, – объясняют авторы проекта.

Итак, рисовая шелуха превра­тилась в ценное сырье, обогащенное углеродом и кремнием. Уникальность кремнеуглеродного продукта подтверждается тем, что данный материал нашел применение не только в промышленности. Совместными исследованиями со специалистами птицеводческих хозяйств было установлено, что он не обладает токсичностью и благодаря сбалансированному составу по содержанию углерода и диоксида кремния может быть использован в качестве биологически активного вещества в кормлении сельскохозяйственных птиц и животных.

Оказывается, введение всего 1–2% этого материала в корм птицы значительно повышает сохранность поголовья и снижает бой яиц.

Сегодня производство создается на основе усовершенствованной технологии. Всю газо­образную часть ученые решили утилизировать и использовать как энергетическое топливо для самого же технологического процесса термической переработки рисовой шелухи.

Запустить установку и получить готовое изделие – задача сложная, но отечественный потребитель (прежде всего заводы по производству резинотехнических изделий) ждет продукт. Ведь его преимущество заключается в том, что, в отличие от зарубежных аналогов, он производится из ежегодно возобновляемого сырья и превосходит конкурентов по ценовым характеристикам.

Создаваемое производство позволит получать 1 500 тонн кремнеуглеродного продукта в год. Потребность же Казахстана в таких материалах составляет около 20 000 тонн. В принципе, объема сырьевого ресурса (рисовой шелухи), образующегося в Кызылординской области, должно хватить, чтобы закрыть потребность местного рынка в кремнеуглеродных материалах.

Источник: kazpravda.kz