Отправить статью по E-mail 
Неорганические компоненты стеблей подсолнечника
- Авторы: Ковехова А.В.1,2, Арефьева О.Д.1,2, Земнухова Л.А.1, Самохина Д.А.2
-
Учреждения:
- Институт химии ДВО РАН
- Дальневосточный федеральный университет
- Выпуск: Том 13, № 2 (2023)
- Страницы: 220-227
- Раздел: Физико-химическая биология
- URL: https://ogarev-online.ru/2227-2925/article/view/301296
- DOI: https://doi.org/10.21285/2227-2925-2023-13-2-220-227
- EDN: https://elibrary.ru/LDTIEC
- ID: 301296
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В работе представлены результаты изучения неорганических компонентов стеблей подсолнечника. Были исследованы экстракты, полученные при различных значениях рН среды, и образцы золы до и после обработки стеблей водой, кислотой и щелочью. Установлено, что природа экстрагента оказывает незначительное влияние на выход экстрактивных веществ из измельченных стеблей. По данным атомно-абсорбционного анализа, основными ионами в экстрактах, полученных в разных средах, являются ионы калия, кальция, магния и натрия. Массовая доля золы после обработки стеблей растворами при разных значениях рН изменяется от 0,5 до 5,2%. Наименьшим выходом золы характеризуется образец стеблей после экстракции кислотой. По данным энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектроскопии, во всех образцах золы содержатся преимущественно соединения К, Са, Mg и Р. Также в работе были исследованы зольные компоненты сердцевины и внешней части стебля в сравнении с исходным образцом. Зольность сердцевины стебля (9,3%) выше, чем внешней оболочки (7,4%). Результаты ИК-спектроскопии показали, что характер расщепления полос в ИК-спектрах образцов золы практически не зависит от части стебля и предварительной обработки сырья при разных значениях рН. В ИК-спектрах золы стебля наблюдаются полосы поглощения, характерные для карбонатов и силикатов. По данным рентгенофазового анализа, изученные образцы золы находятся в кристаллическом состоянии.
Ключевые слова
Об авторах
А. В. Ковехова
Институт химии ДВО РАН; Дальневосточный федеральный университет
Email: kovekhova.av@dvfu.ru
О. Д. Арефьева
Институт химии ДВО РАН; Дальневосточный федеральный университет
Email: arefeva.od@dvfu.ru
Л. А. Земнухова
Институт химии ДВО РАН
Email: zemnukhova@ich.dvo.ru
Д. А. Самохина
Дальневосточный федеральный университетСписок литературы
- Васильев Д.С. Подсолнечник. М.: Агропромиздат, 1990. 173 с.
- Забарный Г.Н., Клюс С.В., Довженко Д.С. Использование растительных отходов для производства энергии // Альтернативная энергетика и экология. 2011. N 8. С. 100–106.
- Зубко В.Н., Соколик С.П. Анализ технологий и технических средств для использования отходов производства подсолнечника в качестве биотоплива // Инженерия природопользования. 2017. N 1. С. 6–10.
- Brazil O.A., Vilanova-Neta J.L., Silva N.O., Vieira I.M.M., Lima Á.S., Ruzene D.S., et al. Integral use of lignocellulosic residues from different sunflower accessions: analysis of the production potential for biofuels // Journal of Cleaner Production. 2019. Vol. 221. P. 430– 438. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.02.274.
- Xu M., Qi M., Goff H.D., Cui S.W. Polysaccharides from sunflower stalk pith: chemical, structural and functional characterization // Food Hydrocolloids. 2020. Vol. 100. P. 105082. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2019.04.053.
- Типсина Н.Н., Комарова О.Ю., Струпан Е.А. Технологические особенности пектиносодержащего сырья // Вестник КРАСГАУ. 2008. N 1. С. 253–259.
- Caparros S., Ariza J., Lopez F., Nacimiento J.A., Garrote G., Jiménez L. Hydrothermal treatment and ethanol pulping of sunflower stalks // Bioresource Technology. 2008. Vol. 99, no. 5. P. 1368–1372. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2007.01.045.
- Astanakulov K.D., Karshiev F.U., Tursunov S.C., Gapparov S.H. The use of sunflower stalks as animal feed // International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology. 2019. Vol. 6, no. 12. P. 11992–11994.
- Nargotra P., Sharma V., Gupta M., Kour S., Bajaj B.K. Application of ionic liquid and alkali pretreatment for enhancing saccharification of sunflower stalk biomass for potential biofuel-ethanol production // Bioresource Technology. 2018. Vol. 267. P. 560–568. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2018.07.070.
- Manmai N., Unpaprom Y., Ramaraj R. Bioethanol production from sunflower stalk: application of chemical and biological pretreatments by response surface methodology (RSM) // Biomass Conversion and Biorefinery. 2021. N 11. P. 1759–1773. https://doi.org/10.1007/s13399-020-00602-7.
- Brouard Y., Belayachi N., Hoxha D., Ranganathan N., Méo S. Mechanical and hygrothermal behavior of clay – Sunflower (Helianthus annuus) and rape straw (Brassica napus) plaster bio-composites for building insulation // Construction and Building Materials. 2018. Vol. 161. P. 196–207. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.11.140.
- Papadopoulos A.N., Kyzas G.Z., Mitropoulos A.C. Lignocellulosic composites from acetylated sunflower stalks // Applied Sciences. 2019. Vol. 9, no. 4. P. 646. https://doi.org/10.3390/app9040646.
- Liu F., Xia L., Zhang L., Guo F., Zhang X., Yu Y., et al. Sunflower-stalk-based solar-driven evaporator with a confined 2D water channel and an enclosed thermal-insulating cellular structure for stable and efficient steam generation // ACS Applied Materials & Interfaces. 2021. Vol. 13, no. 46. P. 55299–55306. https://doi.org/10.1021/acsami.1c20747.
- Su X., Hao D., Sun M., Wei T., Xu D., Ai X., et al. Nature sunflower stalk pith with zwitterionic hydrogel coating for highly efficient and sustainable solar evaporation // Advanced Functional Materials. 2022. Vol. 32, no. 6. P. 2108135. https://doi.org/10.1002/adfm.202108135.
- Khajevand M., Azizian S., Jaleh B. A bio-based 3D evaporator nanocomposite for highly efficient solar desalination // Separation and Purification Technology. 2022. Vol. 284. P. 120278. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.120278.
- Свергузова С.В., Локтинова Е.В. Влияние щелочной обработки на сорбционные свойства биомассы подсолнечника // Рациональное использование природных ресурсов и переработка техногенного сырья: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, химия и биотехнологии: материалы Междунар. науч.-техн. конф. (г. Алушта – Белгород, 01–05 июня 2020 г.). Белгород: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, 2020. С. 169–172.
- Sun G., Xu X. Sunflower stalks as adsorbents for color removal from textile wastewater // Industrial & Engineering Chemistry Research. 1997. Vol. 36, no. 3. P. 808–812. https://doi.org/10.1021/ie9603833.
- Jalali M., Aboulghazi F. Sunflower stalk, an agricultural waste, as an adsorbent for the removal of lead and cadmium from aqueous solutions // Journal of Material Cycles and Waste Management. 2013. Vol. 15. P. 548– 555. https://doi.org/10.1007/s10163-012-0096-3.
- Jain M., Garg V.K., Kadirvelu K. Chromium(VI) removal from aqueous system using Helianthus annuus (sunflower) stem waste // Journal of Hazardous Materials. 2009. Vol. 162, no. 1. P. 365–372. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.05.048.
- Feizi M., Jalali M. Removal of heavy metals from aqueous solutions using sunflower, potato, canola and walnut shell residues // Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 2015. Vol. 54. P. 125–136. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2015.03.027.
- Khosrowshahi E.M., Razmi H. Application of sunflower stalk-carbon nitride nanosheets as a green sorbent in the solid // Journal of Separation Science. 2018. Vol. 41, no. 9. P. 2020–2028. https://doi.org/10.1002/jssc.201701248.
- Ковехова А.В., Арефьева О.Д., Диденко Н.А., Земнухова Л.А. Состав неорганических компонентов стеблей топинамбура // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2021. Т. 11. N 2. С. 299–309. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2021-11-2-299-309.
- Плюснина И.И. Инфракрасные спектры минералов. М.: Изд-во Московского университета, 1977. 174 с.
Дополнительные файлы
