автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Разработка технологии и оборудования для изготовления мелкодисперсного кремнезема и исследование его адсорбционных свойств

На правах рукописи

КОБЫШ Алина Николаевна

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНОГО КРЕМНЕЗЕМА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЕГО АДСОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ

Специальность 05.02.01 - Материаловедение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на сонсканне ученой стененн кандидата технических наук

Москва - 2009

003472098

Работа выполнена в Московском государственном университете приборостроения и информатики

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

КОНДРАТЕНКО Владимир Степанович

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор

КРАШЕНИННИКОВ Александр Иванович

доктор технических наук, профессор

ГРУЗИНЕНКО Валерий Борисович

Ведущая организация: ОАО «Московский завод ((Сапфир»

Защита состоится « 27 » мая 2009 года в зале Советов в 12 часов на заседании диссертационного Совета Д212.119.03 при Московском государственном университете приборостроения и информатики по адресу: 107996, г. Москва, ул. Стромынка, 20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПИ.

Отзывы и замечания в одном экземпляре, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 107996, г. Москва, ул. Стромынка, 20, Ученый Совет.

Автореферат разослан «23» апреля 2009 года

Ученый секретарь диссертационного Совета, профессор

Н.И Касаткин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

В последнее время остро возникают задачи решения новых актуальных проблем в различных областях технологий в связи с их промышленным прорывом в сферу областей высоких технологий, в том числе, связанных с экологической и энергетической безопасностью. Для решения данных задач помимо поиска новых применений существующих материалов необходимо особое внимание уделить на разработку новых материалов с требуемыми свойствами.

Одной из актуальных областей в области материаловедения является исследование, разработка и создание новых материалов, способных решать задачи в области адсорбционного разделения и очистки веществ.

В последние десятилетия производство адсорбентов стало самостоятельной, быстро развивающейся отраслью промышленности. Направленность и эффективность адсорбционных процессов в значительной степени определяется структурой и природой пористых веществ, применяемых в качестве адсорбентов. При этом необходимо учитывать следующие главные параметры адсорбентов:

- высокая эффективность сорбционных свойств;

- низкая себестоимость адсорбента;

- возможность регенерации адсорбента, т.е. повторного использования;

- экологическая чистота.

Применение пористых материалов обычно осуществляется при фильтрации жидких и газовых потоков. Здесь можно рассматривать водоочистку для гражданского применения и очистку промышленных выбросов: индустриальные стоки и санитарная промышленная очистка (в комбинации с фильтрами для тонкой очистки). Не исключено применение в химической, нефтехимической промышленности: насадки адсорберов, каталитических покрытий для твердофазных катализаторов. Следует рассматривать также возможность применения в новых областях технологии: концентрация водорода для автомобильной промышленности, а также в качестве оптических рассеивающих и поглощающих и экранирующих покрытий.

Широко применяются в качестве адсорбентов материалы на основе кремнезема, в частности, силикагели. Эти материалы отличаются химической нейтральностью, экологической безопасностью, огромным изобилием и низкой стоимостью исходного материала. Однако известные адсорбенты на основе кремнезема имеют ряд ограничений и недостатков, не позволяющих в ряде случаев их использования. Наиболее характерными порошками этого класса являются аморфный диоксид кремния (аэросил) и силикагель. Размер частиц аморфного диоксида кремния составляет 1 - 40 нм, а силикагеля от 1 до 7 мм,

что в ряде случаев затрудняет их использование. Силикагелю свойственна достаточно низкая десорбция, что затрудняет его многократное использование. Кроме того, процесс получения и грануляции частиц кремнезема по золь-гель технологии достаточно продолжителен и трудоемок.

В связи с этим, актуальным представляется поиск и разработка новых эффективных мелкодисперсных порошков кремнезема с новыми свойствами, обеспечивающими более высокую эффективность в областях их традиционного применения, а также расширение областей использования этих материалов.

Актуальность данной работы определяется также необходимостью разработки высокоэффективной технологии получения мелкодисперсного кремнезема с заданной структурой и свойствами, обеспечивающими необходимые адсорбционные параметры. Актуальным также представляется поиск новых применений полученных микропорошков с учетом возможности управления их физическими, оптическими свойствами.

Целью работы является разработка технологии и оборудования для изготовления мелкодисперсного кремнезема с заданными параметрами и свойствами и исследование его адсорбционных свойств.

В соответствии с поставленной целью определены основные задачи диссертации:

- разработка методики и технологии изготовления мелкодисперсного кремнезема с заданными параметрами;

- разработка конструкции оборудования для эффективного производства мелкодисперсного кремнезема;

- разработка специальной конструкция пневмоакустического распылителя коллоидной дисперсии кремнезема, обеспечивающей возможность регулирования фракционного состава аэрозоля с минимизацией размерного разброса;

- исследование геометрических параметров и пористости структуры микропорошков кремнезема в зависимости от режимов их изготовления;

подбор оптимальных методов контроля адсорбционных свойств мелкодисперсного кремнезема;

- исследование основных параметров и свойств мелкодисперсного кремнезема в качестве адсорбента;

-проведение сравнительного анализа свойств исследуемого материала с другими, широко известными и применяемыми адсорбентами с целью определения эффективности применения мелкодисперсного кремнезема в качестве адсорбента;

- исследование процесса регенерации пористого мелкодисперсного кремнезема;

- исследование некоторых возможных областей эффективного применения полученных порошков мелкодисперсного кремнезема.

Методы исследования. Исследования параметров мелкодисперсных порошков кремнезема и их адсорбционных свойств проводились экспериментально-аналитическим методом с использованием современной контрольно-измерительной техники и оборудования и компьютерной обработки данных.

Научная новизна работы определяется совокупностью полученных в ней новых результатов.

1. Впервые разработана новая высокоэффективная технология изготовления мелкодисперсного порошка кремнезема с заданными параметрами и свойствами по золь-гель методу.

2. Результаты исследования геометрических параметров полученных микропорошков кремнезема, а также их структуры и пористости.

3. Результаты исследований адсорбционных свойств мелкодисперсных порошков кремнезема по отношению к газовым и жидким веществам в сравнении с традиционными аналогичными адсорбентами, в частности, с активированным углем и силикагелем.

4. Результаты исследований регенерации различных адсорбционных материалов.

5. Разработка конструкции промышленной установки для производства мелкодисперсного кремнезема с заданными параметрами, включающей оригинальную конструкцию пневмоакустического распылителя коллоидной дисперсии кремнезема.

6. Научно обоснованы результаты исследований по применению полученных мелкодисперсных порошков кремнезема в различных областях техники и производства.

Практическая ценность. В работе разработана новая

высокоэффективная технология и оборудование для промышленного производства мелкодисперсного порошка кремнезема с заданными параметрами и свойствами. Обоснованы и даны рекомендации по использованию полученных порошков кремнезема в качестве эффективных адсорбентов целого ряда веществ газовой и жидкой фазы.

Выполненная работа открывает перспективу массового производства мелкодисперсных порошков кремнезема и их эффективного использования в качестве адсорбентов и в качестве оптических и экранирующих покрытий.

Результаты работы использованы в учебном процессе при проведении лабораторного практикума «Использование золь-гель технологии в производстве мелкодисперсного кремнезема».

Реализация и внедрение результатов работы. Разработанный технологический процесс и специализированное технологическое оборудование для изготовления мелкодисперсных порошков кремнезема нашли практическое применение в ОАО «Московский завод «Сапфир» при производстве опытных и мелкосерийных партий микропорошков кремнезема по заказам различных предприятий.

Подписано соглашение о проведении испытаний по применению мелкодисперсного кремнезема в качестве адсорбента в индивидуальных средствах защиты органов дыхательной системы.

Полученный продукт в настоящее время исследуется компанией "Foxconn" для применения в качестве светорассеивающего покрытия в производстве дисплейных панелей.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на:

- Международной научно-технической конференции «Информационные технологии в науке, технике и образовании» (Египет - 2006);

- Международной научно-технической конференции «Информационные технологии в науке, технике и образовании» (Турция - 2007);

Всероссийской научно-технической конференции «Пьезо-2008» (Москва-2008);

Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии в науке, технике и образовании» (Тунис - 2008);

- научных конференциях и семинарах Гомельского государственного университета имени Франциска Скорины и Московского государственного университета приборостроения и информатики.

Основные результаты, представляемые к защите:

- технологический процесс изготовления мелкодисперсных порошков кремнезема с заданными параметрами и свойствами;

- разработка конструкции промышленной установки для изготовления мелкодисперсных порошков кремнезема;

разработка специальной конструкция пневмоакустического распылителя коллоидной дисперсии кремнезема, обеспечивающей возможность регулирования фракционного состава аэрозоля с минимизацией размерного разброса;

- результаты исследований структуры и геометрических параметров полученных микропорошков кремнезема

- результаты исследований основных параметров и свойств мелкодисперсного кремнезема в качестве адсорбента: пор истую структуру, поглотительную способность к различным веществам;

- результаты исследований регенерации различных адсорбционных материалов;

- результаты исследований по применению полученных мелкодисперсных порошков кремнезема в различных областях техники и производства.

Публикации. Основные научные результаты диссертации отражены в 10 публикациях, в том числе, в 2 статьях в научных журналах, 8 опубликованных тезисах и докладах Международных конференций.

Обьем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы, приложения; содержит фотографии, схемы, графики и таблицы.

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы по исследованию и разработке новых материалов и их применению для решения новых актуальных проблем в различных областях технологий.

Сформулирована цель, научная новизна и практическая значимость работы. Представлены сведения об апробации и о реализации результатов работы, а также основные положения и результаты, выносимые на защиту.

В первой главе дан подробный анализ различных, традиционных материалов, технологий и оборудования для производства, исследования микроструктур, используемых в качестве адсорбентов. Рассмотрены механизмы сорбции различного класса адсорбентов и недостатки традиционных адсорбентов.

Рассмотрены основные механизмы получения золей кремнезёма из водных растворов кремниевых кислот.

Приведена классификация и основные свойства наиболее распространенных адсорбентов: цеолиты, неорганические иониты, пемза, асбест, диатомит, активированный уголь, силикагель. Отмечены основные недостатки каждого типа адсорбентов.

Обоснован выбор, с точки зрения приоритета экономических и экологических вложений, использования микропорошков кремнезема, производимых по данной технологии.

Вторая глава диссертационной работы посвящена разработке технологии и оборудования для производства мелкодисперсных порошков кремнезема по золь-гель методу.

В качестве исходного материала для формирования мелкодисперсных порошков в нашей работе был использован высокодисперсный, высокоактивный, аморфный, пирогенный диоксид кремния (промышленное название аэросил) с размером частиц от 5 до 20 нм и удельной поверхностью 300 - 380 м2/г по методу БЭТ.

Для приготовления коллоидной дисперсии аморфного диоксида кремния использовался метод ультразвукового диспергирования аэросила в воде. Этот метод в сочетании с механическим перемешиванием обеспечивает высокую однородность получаемой дисперсии.

Получение мелкодисперсного порошка кремнезема осуществлялось при сушке или стекловании капель коллоидной дисперсии аморфного диоксида кремния, распыляемой в зону нагревателя с помощью распылителя.

Схема и общий вид установки представлены на рис. 1.

8 У Л

а) б)

Рисунок 1 - Схема и фотография общего вида лабораторной установки для производства мелкодисперсного кремнезема.

Для распыления коллоидной дисперсии на нагреватель были исследованы различные типы и конструкции распылителей. Назначением распылителя является преобразование коллоидной дисперсии кремнезема в мелкодисперсный аэрозоль с заданными размерами капель и минимальным разбросом их по диаметру, а также подача этого аэрозоля в зону нагревателя в строго дозированном количестве.

Установлено, что наиболее эффективным оказалось применение пневмоакустического распыления с помощью специально разработанной форсунки.

Данный вид распыления заключается в получении аэрозоля из жидкости с помощью акустических колебаний звукового и ультразвукового диапазона. При акустическом распылении дисперсная фаза тонких суспензий и эмульсий

переходит в аэрозоль. Данный способ распыления является наиболее производительным и эффективным. Распыление может достигать сотен литров в час. Характерной особенностью пневмоакустического распылёения, отличающей его от обычного пневматического распыления, является высокая однородность размера капель - до 80%. В ходе исследований было установлено, что размер капель можно регулировать в диапазоне от 3 до 150 мкм. Для получения узконаправленного потока аэрозоли была разработана специальная конструкция пневмоакусгической форсунки, чертеж и фотография представлены на рис. 2.

Рисунок 2 - Общий вид и фотография общего вида пневмоакустического распылителя.

На рис. 3 показано статистическое распределение получаемого мелкодисперсного порошка кремнезема с использованием традиционного пневматического (1) и пневмоакустического (2) распылителей.

Рисунок 3 - Распределение частиц кремнезема с использованием пневматического (1) и пневмоакустического (2) распылителей.

Помимо оптических методов для анализа дисперсии и размера частиц кремнезема был использован прибор COULTER LS. Данный модуль позволяет анализировать образцы порошков от 0,375 мкм до 2000 мкм. На рис.4 представлено распределение частиц кремнезема в диапазоне 4-8 мкм.

£ I

0.04 0.1 0.2 0.4 1 2 4 6 10 20 40 100 200 400 1000 2000 Particle Diameter (jjm)

Рисунок 4 - Распределение частиц кремнезема в диапазоне 4-8 мкм.

В качестве нагревателей были использованы различные источники тепла: электрические спирали, различные газовые горелки, включая водородно-кислородные. Основное назначение нагревателя - это сушка или стеклование распыленного аэрозоля коллоидной дисперсии кремнезема для получения мелкодисперсного порошка кремнезема с заданными геометрическими параметрами и свойствами.

Для анализа чистоты получаемых мелкодисперсных порошков были проведены исследования их химического состава методом ИК спектроскопии в диапазоне от 0,75 до 40 мкм. Определены характерные полосы поглощения микропорошков, которые подтверждают наличие силаксольных связей в системе Si О», а также силанольных групп Si-OH в сухих микропорошках. Под воздействием воды интенсивность силанольных групп существенно увеличивается, что подтверждает хорошую способность микропорошка поглощать воду.

В ходе выполнения работы была разработана методика и оптимизированы технологические режимы изготовления мелкодисперсного кремнезема с заданными геометрическими размерами и свойствами.

Третья глава диссертации посвящена анализу структуры и пористости различных типов мелкодисперсного кремнезема, исследованию удельной поверхности, состава микропорошков и их свойств.

В зависимости от концентрации коллоидного состава кремнезема в составе дисперсионной системы и размеров распыляемых капель, аэрозоля, подаваемого в зону сушки и стеклования, а также от температуры нагревателя можно получить мелкодисперсный кремнезем не только в широком размерном диапазоне, но и с различной структурой и свойствами.

Параметры и свойства мелкодисперсного кремнезема зависят от следующих факторов:

- концентрации коллоидного состава диоксида кремния по отношению к водной, водно - спиртовой или иной дисперсионной среде;

- размеров частиц дисперсии кремнезема, формирующихся с помощью пневмоакустического распылителя;

энергетических параметров нагревателя, обеспечивающего необходимые условия сушки или гелеобразования (остеклования) мелкодисперсного аэрозоля кремнезема.

Изучение микроструктуры и морфологии порошков проводилось с помощью растрового туннельного электронного микроскопа ^М-ЗэС (Япония).

На рис. 5 показаны микрофотографии некоторых разновидностей полученных образцов мелкодисперсного кремнезема.

в) г)

Рисунок 5- Микрофотографии образцов мелкодисперсных сферических частиц кремнезема: а - вскрытая полая частица с монолитными стенками; б - вскрытая полая частица с микропористыми стенками; в - мелкопористый шарик, г - чешуйчатая пористая частица.

Установлено, что микропорошки имеют геометрическую форму, близкую к сферической, с различными задаваемыми размерами и структурой поверхности и объема частиц.

Показано, что можно получить частицы микропорошка кремнезема в виде вскрытых сферических капсул с прозрачными (Рис. 5а) или мелкопористыми стенками (Рис. 56). Варьируя параметрами дисперсионного состава аэрозоля и энергетическими параметрами нагревателя можно получить объемные сферические частицы с мелкопористой (Рис. 5в) или чешуйчатой структурой (Рис. 5г).

Определены оптимальные технологические режимы распыления и сушки коллоидной дисперсии кремнезема, позволяющие обеспечивать возможность регулирования фракционного состава аэрозоля с минимизацией размерного разброса.

Одной из основных характеристик адсорбентов является их пористая структура. Основными характеристиками пористой структуры являются радиус пор, их объем и удельная поверхность. Существуют две модели пористых тел: глобулярная и капиллярная модель. Большинство промышленных адсорбентов и носителей, полученных методом осаждения из растворов, имеют глобулярную структуру. Пористые материалы следует классифицировать не только по геометрии пор, но и по их размерам. Макропоры имеют средний радиус >10"7 м и удельную поверхность 0,5...2 м2/г. Они не ифают значительной роли в величине адсорбции, однако являются транспортными каналами. Переходные поры имеют радиус 1,5x10"® ...10x10"® м, что значительно превышает размеры обычно адсорбируемых молекул. Установлено, что удельная поверхность порошка мелкодисперсного кремнезема, полученного в данной работе составляет - до 350 м2/г. Микропоры имеют средние радиусы, соизмеримые с размерами адсорбируемых молекул - (1,5...1.6)х10-9 м. Одним из основных параметров микропор является их объем, поскольку адсорбция в микропорах приводит к их объемному заполнению.

Для пористых тел характерны определенные физические качества: диффузионная проницаемость, фильтрующая способность, адсорбционные свойства, развитая внутренняя поверхность, низкие звуко- и теплопроводность.

Размер пор микропорошков в данном исследовании определяется с помощью фотографий, полученных на сканирующем зовдовом микроскопе «ФемтоСкан» методом контактной атомной микроскопии.

Вид поверхности и размер пор образца микропорошка с размером частиц от 50 до 100 мкм и менее 50 мкм представлены на рис. 6.

Видно, что поверхность частиц микропорошков кремнезема с размером частиц от 50 до 100 мкм менее шероховатая по сравнению с поверхностью микропорошков с размером частиц менее 50 мкм. Шероховатость поверхности микропорошков с размером частиц от 50 до 100 мкм составляет 68,43 нм, а размер пор варьируется от 260 до 670 нм. Шероховатость поверхности частиц микропорошков кремнезема с размером частиц менее 50 мкм составляет ПО -130 нм, а размеры пор - 120-170 нм.

Установлено, что на поверхности и в объеме образцов микропорошков кремнезема макро- и микропоры располагаются на стыке двух возвышающихся неровностей.

На основании выполненных исследований сделан вывод, что использованный в данной работе сканирующий зондовый микроскоп «ФемтоСкан» не позволяет измерить реальный размер пор, а только подтверждает наличие макро- и микропор.

С целью определения влияния различных нагревателей на химический

13

Рисунок 6 -

!+001

8е+002

1 бе+ООЗ

123.9 пт

б)

Поверхность и лрофнлограмма образца микропорошка с размером частиц от 50 до 100 мкм (а) и менее 50 мкм (б).

состав, чистоту и структуру полученных микропорошков были проведены их исследования методом инфракрасной спектроскопии в диапазоне от 0,75 до 40 мкм. Определены характерные полосы поглощения микропорошков, которые подтверждают наличие связей 8Ю 2, а также силанольных групп 81-ОН в сухих микропорошках. Под воздействием воды интенсивность силанольных групп существенно увеличивается, что подтверждает хорошую способность микропорошка поглощать воду.

Для определения величины удельной поверхности был использован метод Брунауэра, Эммета и Теллера (БЭТ). Результаты исследований приведены в табл. 1.

Таблица 1- Удельная поверхность различных адсорбентов

Адсорбенты Удельная поверхность, м 2/г

Активированный уголь до 1200

Силикагели 200 - 800

Аморфный диоксид кремния (аэросил) 300-380

Микропорошки Хг1 (0-50-100 мкм) 350

Микропорошки №2 (0<5О мкм) 200-250

Оксид алюминия 120-150

Асбест до 150

Пемза до 10

Как следует из приведенной таблицы, значение удельной поверхности исследуемых микропорошков кремнезема имеет средние показатели по сравнению со значениями удельных поверхностей других адсорбентов, но близкие по отношению к исходному аморфному диоксиду кремния. В связи с этим, важным представляется исследование адсорбционных и десорбционных свойств полученных в нашей работе микропорошков кремнезема в сравнении с традиционными адсорбентами, что позволит сделать вывод о возможности эффективного использования полученных мелкодисперсных порошков диоксида кремния в качестве адсорбентов.

Четвертая глава посвящена исследованию адсорбционных свойств различных типов полученных порошков мелкодисперсного кремнезема и их сравнение с наиболее часто встречаемыми и применяемыми адсорбентами.

В качестве образцов были исследованы микропорошки, полученные путем синтеза из водно - спиртовой дисперсии аморфного диоксида кремния. Для сравнения в исследовании были использованы традиционные адсорбенты: активированный уголь и силикагель. Для исследования адсорбционных свойств мелкодисперсного кремнезема по отношению с смолам и никотину было использовано специально разработанное устройство, включающее эжектор для прокачки продуктов горения через капсулу, заполненную адсорбентом,

герметично соединенную с держателем исследуемого материала, в частности, сигареты или другого табачного изделия.

Данные, характеризующие адсорбционные свойства микропорошков на поглощение смол и никотина, воды и спирта, приведены в табл. 2.

Таблица 2 - Показатели относительной адсорбирующей способности

Адсорбенты Относительная адсорбирующая способность, г/г

Смолы и никотин Вода Спирт

Микропорошки (0<5О мкм) 2,47 3,80 3,20

Микропорошки (0-50-100 мкм) 1,57 4,40 3,60

Микропорошки (0>1ООмкм) 0,85 3,40 1,80

Активированный уголь 0,79 2,65 1,50

Силикагель 0,27 0,30 0,20

По результатам исследований свойств микропорошков на поглощение жидких и газовых сред установлено, что полученные микропорошки адсорбируют жидкости и газы лучше, чем активированный уголь или силикагель, хотя значительно уступают в значениях удельной поверхности. Экспериментально установлено, что лучшие сорбционные свойства имеют порошки кремнезема с размером частиц от 50 до 100 мкм. Таким образом, данный класс мелкодисперсного кремнезема может быть успешно использован в качестве высокоэффективного адсорбирующего материала. В частности, данный адсорбент может быть рекомендован в качестве высокоэффективного фильтра в производстве индивидуальных средств защиты органов дыхания, а также в производстве фильтров для табачных изделий.

В промышленности широко используются адсорбенты для поглощения паров жидкостей из окружающей среды. Наиболее распространенным влагопоглотителем является силикагель, выпускаемый в виде гранул размером от 1 до 7 мм. В связи с этим были проведены сравнительные исследования сорбционной способности полученных порошков мелкодисперсного кремнезема для паров жидкости, в частности, воды.

Приведены результаты исследований (Таблица 3) с различными адсорбентами: микропорошками с размером частиц от 50 до 100 мкм, микропорошками с размером частиц меньше 50 мкм, силикагелем и аморфным исходным диоксидом кремния - аэросипом.

Как следует из представленных результатов, полученные мелкодисперсные порошки кремнезема могут быть успешно использованы в качестве влагопоглотителей. Особо следует отметить высокую способность адсорбции и десорбции микропорошков кремнезема с размерами частиц от 50 до 100 мкм даже в сравнении с классическим влагопоглотителем -силикагелем.

Таблица 3 - Адсорбция водяного пара

Тип сорбента Адсорбция, % Десорбция, %

Микропорошки БЮг (0-50-100 мкм) 12,72 -12,26

Микропорошки БЮ2 (0<5О мкм) 15,98 -5,46

Силикагель 5,26 -0,64

Аморфный диоксид кремния - аэросил 14,45 -5,79

На рис. 7 представлена диаграмма адсорбционных и десорбционных свойств исследуемых материалов.

Рисунок 7 - Относительное изменение массы адсорбентов.

Существует целый класс материалов, обладающих высокими сорбционными свойствами, напрямую связанными с удельной поверхностью и размерами исходных сорбентов. Однако в силу технической невозможности реализации этих материалов зачастую применение ультрадисперсных порошков затруднено или невозможно. В данной работе рассмотрен новый подход к решению такой проблемы. За счет незначительного снижения удельной поверхности исходного материала за счет его конгломерации в более крупные частицы с заданными свойствами можно получить новый материал, обладающий, с одной стороны, высокой сорбционной способностью, а с

16 I

другой стороны, высокой десорбционной способностью. Как показывают выполненные исследования, полученный новый класс мелкодисперсного кремнезема может быть эффективно использован в качестве адсорбентов.

Кроме того, получение микропоршков с заданными размерами и структурой позволяет значительно расширить область их применения. В частности, получение полых микропоршков кремнезема с прозрачными стенками позволяет использовать их в качестве светорассеивающих элементов. В частности, проведенные совместно с компанией "Foxconn Technology Group" (Тайвань) исследования показали высокую эффективность использования остеклованных микропорошков размером от 50 до 100 мкм в качестве светорассеивающего покрытия для дисплейных панелей. Микропорошок перемешивался с золем кремнезема и равномерно в один слой наносился на внутреннюю поверхность ЖК экрана. Это обеспечило повышение равномерности засветки экрана и повышение яркости экрана в 1,5 раза.

Легированные или заполненные различными наполнителями мелкодисперсные частицы кремнезема могут успешно выполнять функции экранирующих покрытий для различных электромагнитных излучений.

В заключении приведены следующие основные результаты:

1. Разработана методика и технология изготовления мелкодисперсного кремнезема с заданными параметрами.

2. Разработана конструкция промышленной установки для эффективного производства мелкодисперсного кремнезема.

3. Разработана специальная конструкция пневмоакустического распылителя коллоидной дисперсии кремнезема, обеспечивающая возможность регулирования фракционного состава аэрозоля с минимизацией размерного разброса.

4. Показана зависимость геометрических параметров и пористости структуры микропорошков кремнезема в зависимости от режимов их изготовления.

5. Обоснован методический подход в оценке адсорбционных свойств мелкодисперсного кремнезема.

6. Установлена более высокая эффективность адсорбционных свойств исследуемого материала по сравнению с другими, широко известными и применяемыми адсорбентами.

7. На основании анализа регенерации различных пористых адсорбционных материалов показана высокая эффективность десорбционных свойств исследуемых микропорошков кремнезема.

8. Предложены некоторые новые области эффективного применения полученных порошков мелкодисперсного кремнезема.

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах:

1. Кондратенко B.C., Кобыш А.Н., Петрулянис Н.Э., Сорокин A.B., Филимонова Е.В. Адсорбционные свойства микропорошков Si02, полученных золь-гель методом // Международная научно техническая конференция «Информационные технологии в науке, технике и образовании», Египет - 2006. -С. 46-48.

2. Кобыш А.Н., Кондратенко B.C., Петрулянис Н.Э., Сорокин A.B., Филимонова Е.В. Анализ свойств и параметров микропорошков двуокиси кремния // Международная научно техническая конференция «Информационные технологии в науке, технике и образовании», Египет - 2006. - С. 49-51.

3. Кобыш А.Н. Характеристика адсорбентов на основе кремния // Международная научно техническая конференция «Информационные технологии в науке, технике и образовании», Турция - 2006. - С. 53-58.

4. Кобыш А.Н. Методы исследования структуры и свойств адсорбентов // Международная научно техническая конференция «Информационные технологии в науке, технике и образовании», Турция - 2006.

- С. 74-82.

5. Кобыш А.Н., Кондратенко B.C. Исследование адсорбционных свойств мелкодисперсного кремнезема // Международная научно техническая конференция «Информационные технологии в науке, технике и образовании», Турция - 2006. - С. 83-86.

6. Кондратенко B.C., Кобыш А.Н. Разработка технологии и оборудования изготовления мелкодисперсного кремнезема // Международная научно-техническая конференция «Пьезо-2008», Москва - 2008. - С. 166-167.

7. Кобыш А.Н., Кондратенко B.C. Разработка методов и средств контроля адсорбционных свойств мелкодисперсного кремнезема для защиты окружающей среды // Международная научно-техническая конференция «Пьезо-2008», Москва - 2008. - С. 162-164.

8. Кондратенко B.C., Кобыш А.Н., Филимонова Е. В. Адсорбционные свойства мелкодисперсного кремнезема // Приборы. №11 (101). Москва. 2008.

- С. 44-46.

9. Кондратенко B.C., Кобыш А.Н., Кобыш Н.И. О некоторых свойствах мелкодисперсных порошков кремнезема // Международная научно техническая конференция «Инновационные технологии в науке, технике и образовании», Тунис - 2008. Москва.: МГУПИ. 2009. - С. 30-33.

10. Кондратенко B.C., Кобыш А.Н. Оптимизация технологии изготовления мелкодисперсного кремнезема // Вестник МГУПИ. №19. Москва. 2009.-С. 133-138.

ЛР № 020418 от 08 октября 1997 г.

Подписано к печати 17.04.2009 г. Формат 60x84. 1/16. Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 53.

Московский государственный университет приборостроения и информатики

107996, Москва, ул. Стромынка, 20

Введение.

Глава 1 Мелкодисперсный кремнезем и основные области его применения (обзор).

1.1 Традиционные технологии производства мелкодисперсного кремнезема.

1.1.1 Основы золь-гель метода.

1.1.2 Золь-гель методы получения силикагелей.

1.1.3 Способы приготовления некоторых адсорбентов и носителей.

1.2 Методы исследования структуры и свойств адсорбентов.

1.2.1 Основы сорбционных процессов.

1.3 Механизм сорбции.

1.4 Характеристика адсорбентов и некоторые недостатки традиционных адсорбентов.

Глава 2 Разработка технологии и оборудования для производства мелкодисперсных порошков кремнезема с заданными параметрами.

2.1 Разработка общей концепции оборудования.

2.2 Разработка и исследование различных конструкций распылителей коллоидных дисперсий кремнезема.

2.2.1 Разработка и исследование различных конструкций пневматических форсунок.

2.2.2 Разработка специальной конструкции пневмоакустического распылителя.

Глава 3 Анализ структуры и пористости различных типов мелкодисперсного кремнезема, исследование удельной поверхности, состава микропорошков и их свойств.

3.1 Исследование морфологии микропорошков.

3.2 Анализ пористости мелкодисперсного кремнезема.

3.2.1 Методы сканирующей зондовой микроскопии.

3.2.2 Определение размера пор микропорошков.

3.3 Анализ состава микропорошков методом ИК - спектроскопии.

3.4 Определение величины удельной поверхности.

Глава 4 Исследование адсорбционных свойств различных типов мелкодисперсного кремнезема и их сравнение с наиболее часто встречаемыми и применяемыми адсорбентами.

4.1 Исследование свойств микропорошков на поглощение воды, других жидких сред, водяного пара, смол и никотина.

4.1.1 Поглощение смол и никотина.

4.1.2 Поглощение деионизованной воды.

4.1.3 Поглощение спирта.

4.1.4 Поглощение водяного пара.

4.1.5 Адсорбция нефтепродуктов.

В последнее время остро возникают задачи решения новых актуальных проблем в различных областях технологий в связи с их промышленным прорывом в сферу областей высоких технологий, в том числе, связанных с экологической и энергетической безопасностью. Для решения данных задач помимо поиска новых применений существующих материалов необходимо особое внимание уделить на разработку новых материалов с требуемыми свойствами.

Одной из актуальных областей в области материаловедения является исследование, разработка и создание новых материалов, способных решать задачи в области адсорбционного разделения и очистки веществ.

В последние десятилетия производство адсорбентов стало самостоятельной, быстро развивающейся отраслью промышленности. Направленность и эффективность адсорбционных процессов в значительной степени определяется структурой и природой пористых веществ, применяемых в качестве адсорбентов. При этом необходимо учитывать следующие главные параметры адсорбентов:

- высокая эффективность сорбционных свойств;

- низкая себестоимость адсорбента;

- возможность регенерации адсорбента, т.е. повторного использования;

- экологическая чистота.

Применение пористых материалов обычно осуществляется при фильтрации жидких и газовых потоков. Здесь можно рассматривать водоочистку для гражданского применения и очистку промышленных выбросов: индустриальные стоки и санитарная промышленная очистка (в комбинации с фильтрами для тонкой очистки). Не исключено применение в химической, нефтехимической промышленности: насадки адсорберов, каталитических покрытий для твердофазных катализаторов. Следует рассматривать также возможность применения в новых областях технологии: концентрация водорода для автомобильной промышленности, а также в качестве оптических рассеивающих и поглощающих и экранирующих покрытий.

Широко применяются в качестве адсорбентов материалы на основе кремнезема, в частности, силикагели. Эти материалы отличаются химической нейтральностью, экологической безопасностью, огромным изобилием и низкой стоимостью исходного материала. Однако известные адсорбенты на основе кремнезема имеют ряд ограничений и недостатков, не позволяющих в ряде случаев их использования. Наиболее характерными порошками этого класса являются аморфный диоксид кремния (аэросил) и силикагель. Размер частиц аморфного диоксида кремния составляет 1-40 нм, а силикагеля от 1 до 7 мм, что в ряде случаев затрудняет их использование. Силикагелю свойственна достаточно низкая десорбция, что затрудняет его многократное использование. Кроме того, процесс получения и грануляции частиц кремнезема по золь-гель технологии достаточно продолжителен и трудоемок.

В связи с этим, актуальным представляется поиск и разработка новых эффективных мелкодисперсных порошков кремнезема с новыми свойствами, обеспечивающими более высокую эффективность в областях их традиционного применения, а также расширение областей использования этих материалов.

Актуальность данной работы определяется также необходимостью разработки высокоэффективной технологии получения мелкодисперсного кремнезема с заданной структурой и свойствами, обеспечивающими необходимые адсорбционные параметры. Актуальным также представляется поиск новых применений полученных микропорошков с учетом возможности управления их физическими, оптическими свойствами.

Целью работы является разработка технологии и оборудования для изготовления мелкодисперсного кремнезема с заданными параметрами и свойствами и исследование его адсорбционных свойств.

В соответствии с поставленной целью определены основные задачи диссертации:

- разработка методики и технологии изготовления мелкодисперсного кремнезема с заданными параметрами;

- разработка конструкции оборудования для эффективного производства мелкодисперсного кремнезема;

- разработка специальной конструкция пневмоакустического распылителя коллоидной дисперсии кремнезема, обеспечивающей возможность регулирования фракционного состава аэрозоля с минимизацией размерного разброса;

- исследование геометрических параметров и пористости структуры микропорошков кремнезема в зависимости от режимов их изготовления; подбор оптимальных методов контроля адсорбционных свойств мелкодисперсного кремнезема;

- исследование основных параметров и свойств мелкодисперсного кремнезема в качестве адсорбента;

-проведение сравнительного анализа свойств исследуемого материала с другими, широко известными и применяемыми адсорбентами с целью определения эффективности применения мелкодисперсного кремнезема в качестве адсорбента;

- исследование процесса регенерации пористого мелкодисперсного кремнезема;

- исследование некоторых возможных областей эффективного применения полученных порошков мелкодисперсного кремнезема.

Исследования параметров мелкодисперсных порошков кремнезема и их адсорбционных свойств проводились экспериментально-аналитическим методом с использованием современной контрольно-измерительной техники и оборудования и компьютерной обработки данных.

Научная новизна работы определяется совокупностью полученных в ней новых результатов.

1. Впервые разработана новая высокоэффективная технология изготовления мелкодисперсного порошка кремнезема с заданными параметрами и свойствами по золь-гель методу.

2. Результаты исследования геометрических параметров полученных микропорошков кремнезема, а также их структуры и пористости.

3. Результаты исследований адсорбционных свойств мелкодисперсных порошков кремнезема по отношению к газовым и жидким веществам в сравнении с традиционными аналогичными адсорбентами, в частности, с активированным углем и силикагелем.

4. Результаты исследований регенерации различных адсорбционных материалов.

5. Разработка конструкции промышленной установки для производства мелкодисперсного кремнезема с заданными параметрами, включающей оригинальную конструкцию пневмоакустического распылителя коллоидной дисперсии кремнезема.

6. Научно обоснованы результаты исследований по применению полученных мелкодисперсных порошков кремнезема в различных областях техники и производства.

В работе разработана новая высокоэффективная технология и оборудование для промышленного производства мелкодисперсного порошка кремнезема с заданными параметрами и свойствами. Обоснованы и даны рекомендации по использованию полученных порошков кремнезема в качестве эффективных адсорбентов целого ряда веществ газовой и жидкой фазы.

Выполненная работа открывает перспективу массового производства мелкодисперсных порошков кремнезема и их эффективного использования в качестве адсорбентов и в качестве оптических и экранирующих покрытий.

Разработанный технологический процесс и специализированное технологическое оборудование для изготовления мелкодисперсных порошков кремнезема нашли практическое применение в ОАО «Московский завод «Сапфир» при производстве опытных и мелкосерийных партий микропорошков кремнезема по заказам различных предприятий.

Подписано соглашение о проведении испытаний по применению мелкодисперсного кремнезема в качестве адсорбента в индивидуальных средствах защиты органов дыхательной системы.

Полученный продукт в настоящее время исследуется компанией "Foxconn" для применения в качестве светорассеивающего покрытия в производстве дисплейных панелей.

Основные результаты диссертационной работы докладывались на:

- Международной научно-технической конференции «Информационные технологии в науке, технике и образовании» (Египет - 2006);

- Международной научно-технической конференции «Информационные технологии в науке, технике и образовании» (Турция — 2007);

Всероссийской научно-технической конференции «Пьезо-2008» (Москва - 2008);

Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии в науке, технике и образовании» (Тунис — 2008);

- научных конференциях и семинарах Гомельского государственного университета имени Франциска Скорины и Московского государственного университета приборостроения и информатики.

Основные результаты, представляемые к защите:

- технологический процесс изготовления мелкодисперсных порошков кремнезема с заданными параметрами и свойствами;

- разработка конструкции промышленной установки для изготовления мелкодисперсных порошков кремнезема; разработка специальной конструкция пневмоакустического распылителя коллоидной дисперсии кремнезема, обеспечивающей возможность регулирования фракционного состава аэрозоля с минимизацией размерного разброса; результаты исследований структуры и геометрических параметров полученных микропорошков кремнезема

- результаты исследований основных параметров и свойств мелкодисперсного кремнезема в качестве адсорбента: пористую структуру, поглотительную способность к различным веществам;

- результаты исследований регенерации различных адсорбционных материалов;

- результаты исследований по применению полученных мелкодисперсных порошков кремнезема в различных областях техники и производства.

Результаты исследования указывают на то, что из названных сорбентов лучше всего поглощают воду порошки кремнеия с размером частиц от 50 до 100 мкм. По сравнению с активированным углем и микропорошками группы В он поглотил почти в два раза больше воды. Наименьшие показатели относительной адсорбирующей способности имеют селикагели.

Итак, анализ полученных данных указывает на то, что лучше всего адсорбирует деионизованную воду мелкодисперсный кремнезем с размером частиц от 50 до 100 мкм (средняя величина относительной адсорбирующей способности 4,4 мг/г). Более низкие показатели имеют микропорошки с размерами частиц меньше 50 мкм, их средняя величина относительной адсорбирующей способности равна 3,80 мг/г. Далее — порошки кремния с размерами частиц больше 100 мкм, средняя величина относительной адсорбирующей способности которых равна 3,40 мг/г. Микропорошки группы В и активированный уголь адсорбируют практически на одинаковом уровне, их средние величины относительной адсорбирующей способности составляют 2,75 мг/г и 2,65 мг/г соответственно. Самый низкий показатель у силикагеля - средняя величина относительной адсорбирующей способности всего лишь 0,30 мг/г.

4.1.3. Поглощение спирта

В целях более детального исследования адсорбирующих свойств микропорошков нами был рассмотрен процесс поглощения ими спирта. В качестве спиртосодержащего вещества использовался растворитель бытовой, с содержанием этилового спирта не менее 93 %. В качестве образцов был взят мелкодисперсный кремнезем:

- с размером частиц менее 50 мкм;

- с размером частиц от 50 до 100 мкм;

- с размером частиц более 100 мкм.

Для более точного определения уровня адсорбирующей способности мелкодисперсного кремнезема в работе использовались и другие сорбенты: активированный уголь, силикагель и микропорошки группы В, полученные путем измельчения ксерогеля.

Эксперимент проводился с помощью безрычажных электронных весов модели ВБЭ - 3 кг и лабораторных аналитических весов модели BJIP - 20 г.

Исследование проходило аналогичным способом, как и с деионизованной водой: сравнивались микропорошки с разными размерами частиц (меньше 50 мкм, от 50 до 100 мкм, более 100 мкм), активированный уголь, силикагель и микропорошки группы В. Количество сорбентов бралось одинаковое по весу, равное 0,5 г. Взвешивание микропорошков производилось на электронных весах ВБЭ - 3 кг. Результаты исследования отражены в таблице 4.4.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По итогам проделанной работы были получены следующие результаты:

1. Разработана методика и технология изготовления мелкодисперсного кремнезема с заданными параметрами.

2. Разработана конструкция промышленной установки для эффективного производства мелкодисперсного кремнезема.

3. Разработана специальная конструкция пневмоакустического распылителя коллоидной дисперсии кремнезема, обеспечивающая возможность регулирования фракционного состава аэрозоля с минимизацией размерного разброса.

4. Показана зависимость геометрических параметров и пористости структуры микропорошков кремнезема в зависимости от режимов их изготовления.

5. Обоснован методический подход в оценке адсорбционных свойств мелкодисперсного кремнезема.

6. Установлена более высокая эффективность адсорбционных свойств исследуемого материала по сравнению с другими, широко известными и применяемыми адсорбентами.

7. На основании анализа регенерации различных пористых адсорбционных материалов показана высокая эффективность десорбционных свойств исследуемых микропорошков кремнезема.

8. Предложены некоторые новые области эффективного применения полученных порошков мелкодисперсного кремнезема.

1. Адсорбенты и катализаторы: курс лекций/ А.И. Ратько, О.П. Реут, В.Е. Романенков.- Мн: Технопринт, 2000.-112 с.

2. Адсорбция и адсорбенты. Вып.2: Республиканский межведомственный сборник.-Киев: Навукова думка, 1974.- 123 с.

3. Грег, С. Адсорбция, удельная поверхность, пористость /С.Грег, К.Синг. — М.: Мир, 1970.-407 с.

4. Адсорбция, устойчивость, структурообразование в минеральных дисперсиях: Сб.ст./под.ред. Х.Р.Рустамова.-Ташкент:Фан, 1990. — 247с.

5. Азаров С.М. Разработка процесса получения пористых проницаемых материалов из порошков сплавов эвтектического типа: автореф. дис.-М.:1996.-18с.

6. Киселев А.В. Методы исследования структуры адсорбентов и катализаторов. М., Изд-во АН СССР, 1953, с. 86-91

7. Лайнер А. И., Производство глинозема, М., 1961

8. Брек Д. В., Цеолитовые молекулярные сита, пер. с англ., М., 1976.

9. Подденежный Е.Н. Золь-гель синтез оптического кварцевого стекла: монография /Е.Н.Подденежный, А.А.Бойко. — Гомель ГГТУ, 2002. — 208 с.

10. Подденежный Е.Н. Физико-химические основы золь-гель синтеза кремнеземсодержащих функциональных материалов: автореферат диссертации /Е.Н.Подденежный. Мн:Ин-т общей и неорганич.химии, 2003.-43с.

11. П.Шабанова Н.А., Саркисов П.Д. Основы золь-гель технологии нанодисперсного кремнезёма. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2004.

12. Силикагель, его получение, свойства и применение/ И.Е. Неймарк, Р.Ю. Шейнфайн.-Киев: «Навукова думка», 1973 .-200с.

13. Кольцов С. И., Алесковский В. Б., Силикагель, его строение и химические свойства, Л., 1963

14. Стоцкая О.А.Золь-гель синтез функциональных материалов с использованием модифицированных аэросилов:автореферат диссертации /О.А.Стоцкая. Мн: Ин-т общей и неорганической химии, 2007. - 23 с.

15. Коллоидно-химические принципы золь-гель методов получения материалов на основе гидрозолей Zr02, ТЮ2, Si02. В.В. Назаров. ХТУ им. Менделеева, М, 1995 92 с.

16. Процессы сушки капилляоно-пористых материаловхборник. Мн., 1990.- 162.

17. Экспериментальные методы в адсорбции и молекулярной хроматографии /под ред. Ю.С. Никитина. — М.:МГУ, 1990. — 315с

18. Химия твердого тела/ Н. Хенней М., изд. «Мир», 1971. - 224 е., ил.

19. Перри Дж. Г. Справочник инженера-химика. JL: Химия, 1969. - 820 с.

20. Комаров B.C. Структура и пористость адсорбентов и катализаторов.-Мн: Наука и техника, 1988. — 360 с.

21. Большая Советская Энциклопедия. М.: Сов. Энциклопедия, 1970. - Т. 8.-С. 238-239.

22. Бусев А. И. и Ефимов И. П. Словарь химических терминов. Пособие для учащихся. М., Просвещение, 1971. 208 с.

23. Гусев А.И. Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства. Екатеринбург: УрОРАН, 1998.

24. Дубинин М. М., Физико-химические основы сорбционной техники, 2 изд., М.- Л., 1935

25. Методы исследования структуры высоко дисперсных и пористых тел, кн. 1-2, М., 1953-58

26. Левченко Т.М.Исследования в области промышленного применения адсорбентов. М., Изд-во АН СССР, 1961, с. 121-127

27. Аналитическая хроматография / К. И. Сакодынский и др.- М.: Химия, 1993.-463 с.

28. Сенченкова Е.М. Рождение идеи и метода адсорбционной хроматографии. М.:Наука, 1991. - 226 с.

29. Плаченков Т.Г. Порометрия. Л., 1988. - 174 с.

30. Основные процессы и аппараты химической технологии. В двух книгах. Гельперин Н. И. М, Химия, 1981.- 812 с.

31. Технология лабораторного эксперимента: Справочник. Е.А. Коленко. СПб., Политехника, 1994 751 с.

32. Когановский A.M. Адсорбция и ионный обмен в процессах водоподготовки к очистке сточных вод /А.М.Когановский. — Киев: Наукова думка, 1983. 240 с.

33. Рохов Ю.Д. Мир кремния. -М.: Химия, 1990. 147 с.

34. Аморфный кремний и родственные материалы : Сборник обзоров. М, 1991.-542с.

35. Дьяков В.М. Кремний в жизни и науке: (химия элементоорган. Соединений). -М.: Знание, 1989. 32с.

36. Офицеров Е.Н. Кремний в биосфере:органическая химия /Е.Н.Офицеров//Химия и жизнь — xxl век. 2002. - №7. С.32- 35

37. Бабий Л.Г. Кремний в водах зоны активного водообмена Белоруссии. -Мр, 1985.-110 с.

38. Киселев А.В. Межмолекулярные взаимодействия в адсорбции и хроматографии/А.В. Киселев.-М: Высшая школа, 1986.-360 с.

39. Тертых В.А., Белякова Л.А. Химические реакции с участием поверхности кремнозема. Киев:Наукова думка, 1991. — 260 с.

40. Жагиро П.В. Формирование и свойства пористого кремния и лавинных светоизлучающих структур на его основе: автореферат диссертации /П.В.Жагиро, Мн:БГУИР, 2001. 20с.

41. Лешок А.А. Формирование и люминесцентные свойства ансаблей нанокристаллических частиц кремния: автореферат диссертации. Мн.: БГУИР, 2000. - 19 с.

42. Казьмин В.Д. Лечение кислородом и микроэлементами: селен, кремнитй, йод, железо/ В.Д.Казьмин. Ростов-на-Дону: Феликс, 2005. - 224с.43. http://www.lib.grsu.by44. http://www.chem.msu.su45. http://gsuunibel.by46. http://gsu.by47. http://www.sws.bsu.by

43. Материалы международной научно-технической конференции молодых ученых Могилев, 24-25 января 2007 г. Могилев 200749. http://www.chem.msu.ru

44. Сендеров Э. Э., Хитаров Н. И., Цеолиты, их синтез и условия образования в природе, М., 1970

45. Гельферих Ф., Иониты, пер. с нем., М., 1962

46. Хроматографические материалы (справочник)/ Лурье А. А. — М., «Химия», 1978.-440 е., 151 табл.

47. Адсорбция из растворов на поверхностях твердых тел/ Ч.Джайлс и др. Пер. с англ. Б.Н. Тарасевича.- М.: Мир, 1986.- 488 с.

48. Полетика И.М. Межкристаллитная адсорбция примесей и разрушения металлов. Новосибирск, 1988. - 124 с.

49. Юсевич А.И. Адсорбционные свойства активированных углеродных волокнистых материалов в процессах разделения и очистки органических веществ: автореферат диссертации /А.И.Юсевич. -Мн.:Нац.Академия наук Беларуси, 2003. 20с.

50. Механический синтез в неорганической химии / Под. Ред. Е.Г. Авакумова. Новосибирск: Наука, 1991.

51. Лариков Л.Н. Металлофизика и новейшие технологии №9/1995, с. 56.

52. Гапоненко Н.В. Пленки, сформированные золь-гель методом на полупроводниках и в мезопористых матрицах / Н.В. Гапоненко.- Мн: Беларуска навука, 2003.-136 с.59. http://www.akin.ru

53. Технология тонких пленок (справочник). Под ред. Майссела, Р. Глэнга.v>

54. Нью-ИоркД970. Пер. с англ. под ред. Н. И. Елинсона, Г. Г. Смолка, т. 2. М., "Сов. радио", 1977, с. 228 237

55. Физика тонких пленок. Под ред. Г. Хасса, Р. Э. Туна. Нью-Йорк, 1967. Пер. с англ. под ред. В. В. Сандомирского, А. Г. Ждана, т. 4. М., "Мир",. 1970, с. 324-331

56. ГОСТ 14922-77 Пирогенный диоксид кремния. Общие требования.

57. Айлер Р. Химия кремнезёма: Пер. с англ. М: Мир, 1982.

58. Петров Ю.И. Кластеры и малые частицы. М.: Наука, 1986.

59. Кобыш А.Н., Кондратенко B.C. Разработка промышленной технологии изготовления мелкодисперсных порошков кремнезема // Международная научно-техническая конференция «Пьезо-2008», Москва-2008.

60. Кобыш А.Н. Характеристика адсорбентов на основе кремния // Международная научно техническая конференция «Информационные технологии в науке, технике и образовании», Турция 2006.

61. Р.З.Бахтизин, Р.Р.Галлямов/"Физические основы сканирующей зондовой микроскопии", Уфа, РИО БашГУ, 2003, 82с.

62. Кобыш А.Н. Методы исследования структуры и свойств адсорбентов // Международная научно техническая конференция «Информационные технологии в науке, технике и образовании», Турция 2006.

63. Кондратенко B.C., Кобыш А.Н. Исследование адсорбционных свойств мелкодисперсного кремнезема // Международная научно техническая конференция «Информационные технологии в науке, технике и образовании», Турция 2006.

64. Кобыш А.Н., Кондратенко B.C. Разработка методов и средств контроля адсорбционных свойств мелкодисперсного кремнезема для защиты окружающей среды // Международная научно-техническая конференция «Пьезо-2008», Москва-2008.

65. Кондратенко В. С., Кобыш А. Н., Филимонова Е. В. Адсорбционные свойства мелкодисперсного кремнезема // Приборы. №11 (101). Москва. 2008.74. http://www.smc-pneumatik.ru.