Оптимизация процесса синтеза лигнин-танинформальдегидных органических аэрогелей

Описание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2016

Идентификатор DOI: 10.17516/1998-2836-2016-9-2-212-220

Ключевые слова: lignin, aerogel, optimization process, mathematical model, porous structure, лигнин, аэрогель, процесс оптимизации, математическая модель, пористая структура

Аннотация: Методом экспериментально-статистического анализа изучено влияние массового содержания лигнина в смеси танина с формальдегидом (Х1) и рН реакционного раствора (Х2) на значения параметров пористой структуры получаемых органических лигнин-танин формальдегидных (ЛТФ) аэрогелей. Получены математические модели, связывающие зависимость осПоказать полностьюновных исходных переменных Х1 иХ2 с прогнозируемыми условиями достижения максимальных значений удельной поверхности, общего объема пор в органических ЛТФ-аэрогелях. На основании оценки полученных математических моделей установлено, что при Х1 = 40,0 % иХ2 = 2,2 прогнозируемое максимальное значение удельной поверхности аэрогелей составит 587 м 2 /г. При Х1 = 30 % иХ2 = 2,54 прогнозируются условия формирования максимального объема пор аэрогеля, равного 2,16 см 3 /г. Прогнозируемые оптимальные условия для достижения максимальных значений удельной поверхности и объема пор находятся в хорошем соответствии с результатами эксперимента, что определяет целесообразность их использования для прогнозирования результатов синтеза ЛТФ-аэрогелей с заданными структурными характеристиками. The method of experimental statistical analysis was applied to study the effect of concentration of lignin (X1) and the pH of the reaction solution (X2) on the values of speci?c parameters of the porous structure obtained organic lignin-tannin-formaldehyde (LTF) aerogels. Mathematical models relating the basic dependence of initial variables X1 and X2 with the predicted conditions to achieve the best performance of porosity (meso- and macropore volume) in LTF organic aerogels were obtained. Based on the evaluation of the mathematical model it was established that for Х1 = 40,0 % and Х2 = 2,2 the maximum predicted value of the speci?c surface area of obtained organic aerogels is587 m 2 /g. For factors Х1 = 30 %, and Х2 = 2,54, the maximum value of the pore volume is about 2,16 cm 3 /g. Predicted optimal conditions to achieve the maximum values of surface area and pore volume were consistent with the experimental results, that determines the feasibility of their using to predict the results of synthesis of LTF aerogels with desired structural characteristics.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Химия

Выпуск журнала: Т. 9, 2

Номера страниц: 212-220

ISSN журнала: 19982836

Место издания: Красноярск

Издатель: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Сибирский федеральный университет

Авторы

  • Гришечко Л.И. (Институт химии и химической технологии СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»)
  • Микова Н.М. (Институт химии и химической технологии СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»)
  • Кузнецов Б.Н. (Сибирский федеральный университет)

Вхождение в базы данных