Influencia de las propiedades superficiales en reacciones de halogenación de sílice de origen biogénico Influencia de las propiedades superficiales en reacciones de halogenación de sílice de origen biogénico

• Main Authors: J. Merced Martínez Rosales, Jorge Armando Cervantes Jáuregui, José Alfredo Gutiérrez Fuentes, Gilberto Álvarez Guzmán, Enrique Segura Gómez
• Format: Article
• Language: Spanish
• Published: Universidad de Guanajuato 2012-02-01
• Series: Acta Universitaria
• Subjects: Cascarilla de arroz; sílice biogénica; tetracloruro de silicio.
• Online Access: http://www.actauniversitaria.ugto.mx/index.php/acta/article/view/31

<p class="Default"> </p> <p>La sílice de origen biogénico (SiO2) contenida en la cascarilla de arroz es una fuente importante de compuestos químicos precursores de materiales de silicio. Una de las razones de su empleo es su mayor reactividad química comparada con SiO2 de origen mineral, y como consecuencia, el menor consumo de energía durante algunas etapas de su procesamiento en determinadas aplicaciones. En este estudio, se reportan resultados de reacciones de sílice de la cáscara de arroz con cloro gaseoso. Tomando en cuenta que en esta reacción se requiere de carbón como agente reductor, este se obtiene reduciendo la materia orgánica constituyente de la cáscara de arroz que queda incorporado íntimamente con la sílice. Durante el proceso de carbonización, realizado a diferentes tiempos y temperaturas, se determinaron las propiedades texturales de las mezclas SiO2/C. Se encontró que a la temperatura de 600 ºC se alcanza la mayor área superficial (260 m2/g). La sílice con esta área mostró reactividad adecuada ante la halogenación, la que se efectuó en un reactor horizontal a una temperatura de 750 ºC obteniéndose un rendimiento del 65 % sobre la base de la sílice que reaccionó. El tetracloruro de silicio fue el único producto de silicio obtenido de acuerdo a los análisis realizados por RNM de 29Si en solución.</p><br><p> </p> <p>Silica from biogenic origin is contained in rice hulls and is an important source of silicon materials. An important fact is the higher reactivity respect to mineral silica (quartz) and in consequence a lower energy is required for processing in certain applications. In this study, results from the reaction of chlorine gas and silica from rice hulls is reported with focus in the effect of textural properties in the reactivity of silica with chlorine. Taking into account the need of carbon as reduction agent in this reaction, it comes from the thermal reduction of the organic components of rice hull. To the resultant SiO₂/C samples obtained at different temperatures and periods of time, textural properties were calculated. It was found that the highest surface area (260 m²/g) was obtained at 600 °C and 1 h of treatment. These samples were selected to perform the halogenations reactions at 750 °C. According to Si NMR in solution, silicon tetrachloride was the only silicon product.</p>