10.26731/1813-9108.2017.3(55).59-66
В работе приведен краткий обзор существующих разновидностей аморфного кремнезема, технологий его получения и основные направления применения. Основным предметом исследования данной работы являются промышленные разновидности аморфного нанокремнезема, именно эти материалы представляют собой высокомаржинальные продукты, наиболее востребованные в современной промышленности. Наноструктуры на основе аморфного диоксида кремния получают различными способами, начиная от использования необработанной пыли, отводящейся от рудотермических печей по производству кремния, заканчивая дорогостоящими химическими и пиролитическими способами. Одним из перспективных способов получения высококачественного аморфного нанокремнезема является предварительная обработка пыли рудотермических печей по производству кремния с целью избавления от углерода и других примесей. Получаемый данным способом наномодификатор имеет свойства, близкие к осажденному и пирогенному кремнезему, при этом обладает значительно более низкой себестоимостью. Наномодификаторы на основе аморфного диоксида кремния значительно меняют свойства материалов, при производстве которых применяются. Различные разновидности аморфного нанокремнезема находят применение при производстве бетонов, в шинной промышленности, в химической промышленности, имеют перспективы применения в металлургии и других отраслях производства. Производство и использование различных добавок на основе нанокремнезема является одним из перспективных направлений развития современной науки и техники. Анализ применения аморфного нанокремнезема, проведенный в рамках подготовки данной работы, показал, что применение наносилики позволяет заметно улучшать свойства многих известных материалов. Существует опыт успешного применения наномодификаторов на основе аморфного диоксида кремния в строительстве, в резинотехнической и химической промышленности, в металлургии и других отраслях производства. Нанокремнезем является одним из наиболее востребованных наноматериалов в современном производстве и имеет широкие перспективы применения.
Статья подготовлена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ с использованием результатов работ, выполненных в ходе проекта 02.G25.31.0174 «Разработка комплексной ресурсосберегающей технологии и организация высокотехнологичного производства наноструктур на основе углерода и диоксида кремния для улучшения свойств строительных и конструкционных материалов» в рамках Программы реализации комплексных проектов по созданию высокотехнологичного производства, утвержденной постановлением Правительства РФ № 218 от 9 апреля 2010 г.
- Теория и практика процессов флотационного обогащения наноразмерных сред / В.В. Кондратьев и др. Иркутск : Изд-во ИрГТУ. 2015. 160 с.
- Теория и практика прикладной гидроаэромеханики в обогащении полезных ископаемых и металлургии / К.Л. Ястребов и др. Иркутск : Изд-во ИрГТУ. 2015. 350 с.
- Карлина А.И. Изучение гидродинамики гравитационного обогащения полезных ископаемых // Вестник ИрГТУ. Иркутск : Изд-во ИрГТУ. 2015. № 3. С. 194–199.
- Новые возможности для очистки сточных вод угольных месторождений / В.А. Гронь и др. // Вестник ИрГТУ. 2012. № 9 (68). С. 183–189.
- Карлина А.И. Изучение структуры внутренних течений и волнового движения водного и взвесенесущего потока // Вестник ИрГТУ. Иркутск : Издательство ИрГТУ. 2015. № 4. С. 137–145.
- Yastrebov K.L., Dykusov G.E., Karlina A.I. Problem solution of reagent free complex preparation and natural water & sewage purification. – Science and Education, Material of the VI international research and practice conference, June 27th – 28th, 2014, Munich, Germany, 2014, Р. 518–524.
- Yastrebov K.L., Dykusov G.E., Karlina A.I. Improved modes reagentless comprehensive preparation and purification of natural and waste waters. – Science and Education // Material of the VII international research and practice conference, October 29th – 30th, 2014, Munich, Germany, 2014, Р. 241–245.
- Yastrebov K.L., Dykusov G.E., Karlina A.I. Elaboration of technology and the way of reagent free complex preparation and purification of natural water & sewage. – Science and Education, Material of the V international research and practice conference, Vol. II, February 27th – 28th, 2014, Munich, Germany, 2014. Germany : Рublishing office Vela Verlag Waldkraiburg –Munich, 2014. Р. 392–401.
- Технология очистки сточных вод гидролизных производств / В.В. Коростовенко и др. // Вестник ИрГТУ. 2013. № 7 (78). С. 105–109.
- Подготовка и очистка природных и сточных вод / К.Л. Ястребов и др. Иркутск : Изд-во ИрГТУ. 2014. 564 с.
- Карлина А.И. Исследование работы гидроэлеваторов и безнапорного самотечного транспорта // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2014. №4. С. 62–69.
- Сысоев И.А., Кондратьев В.В., Ржечицкий А.Э. Исследование применения эффекта Коанды для сепарации целевой фракции микрочастиц кварца // Вестник ИрГТУ. 2011. № 11 (58). С. 174–178.
- Новые технологические решения по переработке отходов кремниевого и алюминиевого производств / В.В. Кондратьев и др. // Металлург. № 5. 2013. С. 92–95.
- Естественная аэрация струй и потоков производств / В.В. Кондратьев и др. // Вестник ИрГТУ. 2015. № 10. С. 80–87.
- Пат. 2500480 Рос. Федерация. Способ извлечения наноразмерных частиц из техногенных отходов производства флотацией / Кондратьев В.В., Немаров А.А., Ржечицкий А.Э., Иванов Н.А., Лебедев Н.В. Опубл. 10.12.2013.
- Пат. 2578319 Рос. Федерация. Способ выделения углеродных наночастиц из техногенного углеродистого материала / Ржечицкий Э.П., Кондратьев В.В. Заявл. 21.11.2014 ; опубл. 27.03.2016.
- Немаров А.А., Лебедев Н.В. Разработка научных основ повышения производительности флотационных машин и оценка их экономической эффективности // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2015. № 3 (47). С. 79–82.
- Немаров А.А., Лебедев Н.В., Карлина Ю.И. Теоретические и экспериментальные исследования параметров пневмогидравлических аэраторов // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2015. № 4 (48). С. 44–50.
- Дружинина Т.Я., Немаров А.А., Небогин С.А. Основные типы конструкций отсадочных машин // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2016. № 3 (51). С. 88–92.
- Ivanchik N., Kondrat'ev V., Chesnokova A. Use of Nanosilica Recovered from the Finely Dispersed By-product of the Electrothermal Silicon Production for Concrete Modification : 2nd International Conference on Industrial Engineering, ICIE 2016 // Procedia Engineering. 2016. Vol. 150. С. 1567–1573.
- Оценка применения продуктов переработки отходов кремния в качестве ультрадисперсных активирующих флюсов для дуговой сварки / Н.Н. Иванчик и др. // Вестник ИрГТУ. 2016. Т. 20. № 12 (119). С. 165–172.
- Иванов Н.А., Балановский А.Е., Иванчик Н.Н., Карлина А.И. Улучшение свойств серого чугуна кремнийдиоксид и углеродными наноструктурами / В.В. Кондратьев и др. // Журн. Сибир. федер. ун-та. Сер.: Техника и технологии. 2016. Т. 9. № 5. С. 671–685.
- Кондратьев В.В., Карлина А.И., Немаров А.А., Иванов Н.Н. Результаты теоретических и практических исследований флотации наноразмерных кремнийсодержащих структур / В.В. Кондратьев и др. // Журн. Сибир. федер. ун-та. Сер.: Техника и технологии. 2016. Т. 9. № 5. С. 657–670.
- Пат. 2588965 Рос. Федерация. Способ модифицирования чугуна / В.В. Кондратьев, Э.П. Ржечицкий, А.Е. Балановский, Н.Н. Иванчик. № 2015106439/02 ; заявл. 25.02.2015 ; опубл. 10.07.2016, Бюл. 19.
- Переработка и применение мелкодисперсных отходов кремниевого производства в строительстве / В.В. Кондратьев и др. // Олон Улсын Бетоны XIV БАГА ХУРАЛ : материалы междунар. строит. симпозиума. Монголия, 2015. С. 105–114.
- Возможность получения сплавов системы Al-Si с использованием аморфного микрокремнезёма / М.П. Кузьмин и др. // Металлург. 2017. № 1 С. 101–105.
- Possibility of preparing alloys of the Al–Si system using amorphous microsilica / M.P. Kuz’min et al. // Metallurgist. 2017. Vol. 61. P. 86–91.
- Кузьмин М.П., Жалсанов Б.Г. Исследование термодинамической возможности восстановления алюминием кремния из аморфного микрокремнезёма // Перспективы развития технологии переработки углеводородных, растительных и минеральных ресурсов : материалы докл. науч.-практ. конф. с междунар. участием. Иркутск, 2017. С. 46–48.
- Получение силуминов с использованием аморфного микрокремнезёма / М.П. Кузьмин и др. // Перспективы развития технологии переработки углеводородных, растительных и минеральных ресурсов : материалы докл. науч.-практ. конф. с междунар. участием. Иркутск, 2017. С. 48–50.
- Кузьмин М.П., Кондратьев В.В. Разработка способа получения силуминов с использованием микро- и наночастиц диоксида кремния // Цветные металлы и минералы–2016 : сб. тезисов докл. VIII Междунар. конгресса. Красноярск, 2016. – С. 170–171.
- Наноструктуры и алюминиевая промышленность / В.В. Кондратьев и др. // Вестник ИрГТУ. 2015. № 8. С. 77–85.