IIT Kharagpur Researchers Develop Industry-grade Silica from Rice Biomass ஐ.ஐ.டி கரக்பூர் ஆராய்ச்சியாளர்கள் அரிசி பயோமாஸிலிருந்து தொழில் தர சிலிக்காவை உருவாக்குகின்றனர்

Rice husk is one of the most widely available agricultural wastes. The process of disposal of rice husks looks more crucial as burning the material each year during the winters has been creating a severe environmental challenge. While the husk is often used to meet energy requirements for rice milling, this process produces an enormous amount of ash (approx. 20%) which is a hazardous material to the environment. Researchers at IIT Kharagpur have devised an economic and eco-friendly way to dispose of this biowaste. A team of researchers from IIT Kharagpur’s Dept. of Agricultural and Food Engineering have developed a chemical treatment which can separate the silica content in the husk ash residue which is about 90 – 95% and neutralize the remaining biomass for disposal in water bodies.
“The silica extracted on purification has the potential of commercial grade silica which can further be used for production of metallurgical and solar grade silicon, confirmed the researchers,” said lead researcher Prof. A K Datta. Four different alkalis, namely, KOH, K2CO3, NaOH, and Na2CO3, and two different solvents, namely, water and alcohol (ethanol) were selected to accomplish the extraction process. The physical and chemical characterizations of the extracted silica were evaluated using a field-emission scanning electron microscope attached with energy dispersive X-ray spectrometer, X-ray diffractometer, Fourier-transform infrared spectrometer, and atomic absorption spectrophotometer. To make the process eco-friendly and pollution-free, the rice husk ash was initially dispersed into the water and then Na2CO3 was added to it. As a result, carbonic acid was produced instead of CO2, which is harmless for the environment.
“The results of the study suggested that the morphological, microstructural and compositional characteristics of the extracted silica nanoparticles (SiO2-NPs) are at par with the market available silica” explained Prof. Datta. The researchers have conducted a cost analysis of the treatment of silica samples to compare the costs with market grade silica. The result of the study suggested that the silica nanoparticle obtained from rice husk ash can be a suitable low cost precursor for Magnesium silicide. Research Paper Citation: Nayak, P., Datta, A. Synthesis of SiO2-Nanoparticles from Rice Husk Ash and its Comparison with Commercial Amorphous Silica through Material Characterization. Silicon (2020). https://doi.org/10.1007/s12633-020-00509-y அரிசி உமி மிகவும் பரவலாகக் கிடைக்கும் விவசாய கழிவுகளில் ஒன்றாகும். ஒவ்வொரு ஆண்டும் குளிர்காலத்தில் பொருட்களை எரிப்பது கடுமையான சுற்றுச்சூழல் சவாலை உருவாக்கி வருவதால் அரிசி உமிகளை அகற்றும் செயல்முறை மிகவும் முக்கியமானது. அரிசி அரைப்பதற்கான ஆற்றல் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய உமி பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகையில், இந்த செயல்முறை ஏராளமான சாம்பலை (தோராயமாக 20%) உற்பத்தி செய்கிறது, இது சுற்றுச்சூழலுக்கு அபாயகரமான பொருளாகும். ஐ.ஐ.டி கரக்பூரின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த உயிர் கழிவுகளை அகற்ற பொருளாதார மற்றும் சூழல் நட்பு வழியை வகுத்துள்ளனர். ஐ.ஐ.டி கரக்பூரின் வேளாண் மற்றும் உணவு பொறியியல் துறையின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு ஒரு வேதியியல் சிகிச்சையை உருவாக்கியுள்ளது, இது உமி சாம்பல் எச்சத்தில் சிலிக்கா உள்ளடக்கத்தை சுமார் 90 - 95% வரை பிரிக்க முடியும் மற்றும் நீர்நிலைகளில் அகற்றுவதற்காக மீதமுள்ள உயிரியலை நடுநிலையாக்குகிறது. "சுத்திகரிப்பு மீது பிரித்தெடுக்கப்பட்ட சிலிக்கா வணிக தர சிலிக்காவின் திறனைக் கொண்டுள்ளது, இது உலோகவியல் மற்றும் சூரிய தர சிலிக்கான் உற்பத்திக்கு மேலும் பயன்படுத்தப்படலாம் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் உறுதிப்படுத்தினர்," என்று முன்னணி ஆராய்ச்சியாளர் பேராசிரியர் ஏ கே தத்தா கூறினார். பிரித்தெடுக்கும் செயல்முறையை நிறைவேற்ற KOH, K2CO3, NaOH, மற்றும் Na2CO3 ஆகிய நான்கு வெவ்வேறு காரங்கள் மற்றும் இரண்டு வெவ்வேறு கரைப்பான்கள், அதாவது நீர் மற்றும் ஆல்கஹால் (எத்தனால்) தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டன. பிரித்தெடுக்கப்பட்ட சிலிக்காவின் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகள் ஆற்றல் பரவக்கூடிய எக்ஸ்-ரே ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர், எக்ஸ்ரே டிஃப்ராக்ரோமீட்டர், ஃபோரியர்-டிரான்ஸ்ஃபார்ம் அகச்சிவப்பு ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் மற்றும் அணு உறிஞ்சுதல் ஸ்பெக்ட்ரோஃபோட்டோமீட்டருடன் இணைக்கப்பட்ட புலம்-உமிழ்வு ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி மதிப்பீடு செய்யப்பட்டன. இந்த செயல்முறையை சூழல் நட்பு மற்றும் மாசு இல்லாததாக மாற்ற, அரிசி உமி சாம்பல் ஆரம்பத்தில் தண்ணீரில் சிதறடிக்கப்பட்டது, பின்னர் அதில் Na2CO3 சேர்க்கப்பட்டது. இதன் விளைவாக, CO2 க்கு பதிலாக கார்போனிக் அமிலம் தயாரிக்கப்பட்டது, இது சுற்றுச்சூழலுக்கு பாதிப்பில்லாதது. "பிரித்தெடுக்கப்பட்ட சிலிக்கா நானோ துகள்களின் (SiO2-NP கள்) உருவவியல், நுண் கட்டமைப்பு மற்றும் தொகுப்பு பண்புகள் சந்தையில் கிடைக்கும் சிலிக்காவுடன் இணையாக இருப்பதாக ஆய்வின் முடிவுகள் தெரிவிக்கின்றன" என்று பேராசிரியர் தத்தா விளக்கினார். சந்தை தர சிலிக்காவுடன் செலவுகளை ஒப்பிடுவதற்கு சிலிக்கா மாதிரிகளின் சிகிச்சையின் செலவு பகுப்பாய்வு ஆராய்ச்சியாளர்கள் நடத்தியுள்ளனர். அரிசி உமி சாம்பலிலிருந்து பெறப்பட்ட சிலிக்கா நானோ துகள்கள் மெக்னீசியம் சிலிஸைடு செய்வதற்கு குறைந்த கட்டண முன்னோடியாக இருக்கக்கூடும் என்று ஆய்வின் முடிவு தெரிவிக்கிறது. ஆராய்ச்சி அறிக்கை மேற்கோள்: நாயக், பி., தத்தா, ஏ. ரைஸ் ஹஸ்க் ஆஷிலிருந்து SiO2- நானோ துகள்களின் தொகுப்பு மற்றும் பொருள் தன்மை மூலம் வணிக ரீதியான அமார்பஸ் சிலிக்காவுடன் அதன் ஒப்பீடு. சிலிக்கான் (2020). https://doi.org/10.1007/s12633-020-00509-y

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

ReTyre: Tyres Can Now Be Simply Zipped On. டயர்கள் இப்போது வெறுமனே ஜிப் செய்யப்படலாம

Image
ReTyre: Tyres Can Now Be Simply Zipped On ReTyre claims that they have created the world's first modular tyre system. It is quite easy to change the suspension setting, tyre pressure considering the different riding conditions and even the riding kit but changing the tyre tread has not been an easy task like the rest. Basically, there is a base tyre, ReTyre and a slick road tyre that can be used on tarmac surfaces but it also has zips on the the sidewall, above the rim. The manufacturer claims that additional skins with different tread pattern covers the Retyre with the help of the zip on the sidewall. There are 4 different skins for different terrains such as the Winter Traveller, Trail Rider, Gravel Chaser, Ice Rider. The best part is that the skins can be fitted without removing the wheel and can be easily stored too. The question which comes into everybody's mind is whether the zippers can withstand the torture from riding on different terrains, and the answer to it is ...
Read more

J J Murphy: Kerala’s Rubber Man

Image
J J Murphy: Kerala’s Rubber Man “On a rainy day in Ooty, South India’s famous hill station, some nuns were walking along a road in the cold. Suddenly, a car stopped by and the gentleman driving it offered them a lift. He asked why they were not using a vehicle in such inclement weather. The nuns replied that their convent did not have one. The next day, a local dealer delivered a brand new Dodge car to the convent. The astonished nuns thanked the donor. They also told him they could not keep the vehicle because there was no money to engage a driver or to buy petrol. The gentleman assigned a driver on his payroll to the convent. He also instructed a petrol bunk to forward the convent’s bills to his office.” This is an anecdote about a man you’ve probably never heard of – an Irishman named John Joseph Murphy (1872 – 1957). But in the rubber plantations of Kerala, Murphy is a legend. A planter who arrived in India at a very young age, it was Murphy who set up India’s first commercially su...
Read more

FILL FACTOR

In the rubber mixing process, especially for internal mixers like a 110-liter volume mixer, the recommended fill ratio typically falls within the range of: Fill Ratio: 65% to 85%The fill factor or fill ratio is typically calculated as: Fill Ratio (%) = (Batch Weight / Mixer Chamber Volume) × (Specific Gravity of Compound) × 100 Example: Mixer Volume = 110 liters Target Fill Ratio = 75% Specific Gravity of Rubber Compound = ~1.2 So: Batch Weight = (110 × 0.75) / 1.2 ≈ 68.75 kg This means around 68–72 kg would be an optimal batch weight for a typical compound with SG ~1.2 in a 110 L mixer.
Read more