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稻壳硅的综合开发与利用

稻壳硅的综合开发与利用
稻壳硅的综合开发与利用

稻壳灰在各种混凝土中的应用

稻壳灰在各种混凝土中的应用 1. 轻混凝土 以往,将植物纤维破碎,与适量水泥拌合加工成型制成各种板材,如水泥刨花板、稻草板,作为隔热、吸音板得以应用。根据稻壳的材性,以稻壳为骨料,加入107胶、水泥和水拌合制成稻壳水泥混凝土,按质量用料比例:稻壳∶水泥= (27-18)∶100,水∶水泥=49∶100; 107胶∶稻壳=30∶100,该混凝土容重0.8 kg/m3~1.3 kg/m3,抗压强度8 MPa~15 MPa,抗折强度2 MPa~6 MPa,导热系数0.23 W/mK左右,在-20℃经过25次冻融后,试样无变化,具有良好的保温隔热性能和耐久性。 本混凝土的骨料不需要进行任何预处理,它与用砂石作骨料的混凝土具有完全相同的施工工艺,因此,便于现场拌和施工。稻壳含SiO2高,润湿后易于压实,干燥后体积不膨胀,也耐腐蚀,这种混凝土与金属有较强的粘接力,可以用钢丝网或钢筋作骨架。由于以韧性很好的稻壳作骨料,因此,混凝土的材性与木材相近,有可锯、可钉、防腐蚀、不易燃烧等特点,拼板可用水泥砂浆粘接,是一种比较理想的轻混凝土。 2. 稻壳灰水泥及稻壳灰水泥混凝土 稻壳经过专用的烧灰炉烧去有机物,残留下无机物SiO2灰烬等,再经过磨机磨细,即可得到稻壳灰。就目前来说,稻壳灰在建筑上的应用主要在水泥、高性能混凝土方面。 2.1 稻壳灰水泥 用稻壳灰与不同比例的波特兰水泥(普通硅酸盐水泥)按0∶100; 30∶70; 50∶50; 70∶30的比例混合,发现含70%的稻壳灰的混合料在所有3、7、28、90天龄期均具有最高强度,抗压强度值分别为: 3 d,31.9/22.4; 7 d,45.7/32.5; 28 d,58.7/42.4; 90 d,63.9/47.7 (分母代表0∶100时的水泥强度,单位MPa)。“稻壳灰砂浆及混凝土的一个重要性质是它的抗酸侵蚀耐久性特别好”。“稻壳灰作为一种高活性火山灰能减少含活性集料砂浆的碱集料膨胀”。在高强度大体积混凝土中,用稻壳灰可得到高强度而内部温升不大,典型地稻壳灰混凝土28 d强度比普通波特兰水泥混凝土高8%,而在7 d~28 d 内部温升却低于21℃。 2.2 石灰稻壳灰水泥 用消石灰与稻壳灰或生石灰与稻壳灰混合制成消石灰稻壳灰水泥及生石灰稻壳灰水泥。两种石灰稻壳灰水泥的安定性均合格。消石灰稻壳灰水泥的凝结时间较普通水泥略长,而生石灰稻壳灰水泥的凝结时间较快。两种石灰稻壳灰水泥的标准稠度,较硅酸盐水泥标准稠度(24%左右)大得多,这是稻壳灰有特大的比表面积,而引起标准稠度的增加。不掺减水剂用生石灰配制的配合比为0.76∶1∶1.53∶2.70的生石灰稻壳灰混凝土28 d物理力学性能是:塌落度2.5 cm~4.0 cm,抗压强度14.81 MPa,劈拉强度1.54 MPa,静压弹模2.01×104MPa。如适当掺加一些减水剂强度会有所提高。 2.3 稻壳灰水泥混凝土 稻壳灰有以外掺或内掺形式掺入混凝土,在等量取代20%水泥的情况下掺稻壳灰试件,3 d、7 d 抗压强度均小于未掺稻壳灰的空白组,但28 d抗压强度较空白组增加20%,说明稻壳灰具有较高的火山灰活性,在超量取代水泥的情况下,稻壳灰的增强效果更显著。稻壳灰以外掺形式掺入混凝土的技术条件及结果,力学性能见表1。从表1看出,掺稻壳灰的试验组抗压强度提高的幅度较大,且早期比后期强度高,表明稻壳灰有强烈的增强作用,与硅灰相似。掺入具有分散作用的减水剂,使稻壳灰增强作用得到充分发挥。这是由于稻壳灰掺入混凝土后,高活性的SiO2能较快地与水泥水化生成的氢氧化钙起强烈的火山灰反应形成低钙水化硅酸钙凝胶,起到增加强度,改善骨料水泥石界面结构和填充毛细孔的作用,使混凝土密实性增加,强度大为提高,劈裂抗拉强度、粘结强度、轴心抗压强度、静压弹模、抗氯离子渗透、防锈等性能都得到明显提高和改善。试验结果还表明,使用“双掺”技术效果更佳。南京水利科学研究院所作的该系统研究得出的结论是:掺稻壳灰能制造高强、密实、耐钢锈混

稻壳灰制备活性炭

稻壳灰制备白炭黑可行性研究报告 1. 前言: (1) 2. 产品用途: (2) 2.1 电子封装材料 (3) 2.2 树脂复合材料 (3) 2.3 塑料 (3) 2.4 涂料 (4) 2.5 橡胶 (4) 2.6 颜(染)料 (5) 2.7 陶瓷 (5) 2.8 密封胶、粘结剂 (6) 2.9 玻璃钢制品 (6) 2.10 药物载体 (7) 2.11 化妆品 (7) 2.12 抗菌材料 (8) 2.13 在光学领域的应用 (8) 2.14 新型有机玻璃添加剂 (9) 3. 市场需求分析: (9) 4. 白炭黑工业生产方法: (11) 4.1 气相法 (11) 4.2 沉淀法 (12) 4.3 新方法 (12) 4.4 以稻壳灰为原料的生产方法: (12) 5. 工艺流程: (13) 6. 设备配置报价表: (14) 7. 市场利润分析: (15) 1. 前言: 水稻是世界上种植面积最广、产量最大的农作物。我国稻谷总产量约2 亿t,占全世界总产量的1/3,居世界首位。稻谷中,作为主要的副产物——稻壳(rise hull,RH)约占20%,是稻谷加工厂的主要副产品。按此计算,我国每年的稻壳总量在4000 万t 左右,数量十分庞大,是一种量大面广价廉的可再生资源。由于稻壳体积大,容重小,在许多地方已成为农业废弃物,特别是稻壳燃烧后的稻壳灰,用途局

限,价格低廉,大部分作为废物弃之,对环境产生巨大压力。因此,为稻壳寻求合适的出路已成为日益迫切的课题。 稻壳的主要组成是纤维素类、木质素类和硅类, 品种及产地不同, 其组成有所差别, 大致组成为: 粗纤维35.5%~45%( 缩聚戊糖16%~22%) 、木质素21%~26%、灰分11.4%~22%、二氧化硅10%~21%。根据稻壳的化学组成, 可将它的利用分为三大类: 利用它的纤维素类物质, 采用水解的方法生产如糠醛、木糖、乙酰丙酸等化工产品; 利用它的硅资源生产如泡花碱、白炭黑、二氧化硅等含硅化合物; 利用它的碳、氢元素, 通过热解( 气化、燃烧等) 获得能源。 我国是世界上稻壳资源最丰富的国家,但是与发到国家相比利用率低,综合利用效益差。俄罗斯利用稻壳灰生产的产品有活性炭,水玻璃及化工原料。印度用稻壳灰研制并推广应用的产品有高标号水泥、建筑用砖及活性炭。日本在稻壳灰利用方面处于世界先进水平,主要应用于土壤改良、育苗培土、脱臭、水净化、保温材料等方面。由此可见,稻壳灰的应用范围非常广泛,其前景十分诱人。 2. 产品用途: 白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶,也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。其化学组成为SiO2 nH2O,是一种多孔性高分散并具有极强吸附力的白色蓬松状物。是橡胶、塑料、油漆、油墨、造纸、农药及牙膏等行业不可缺少的优良助剂,特别是

稻壳用途

稻壳是稻米加工过程中数量最大的副产品,按重量计约占稻谷的20%。以目前世界稻谷年产量56800万t计,那么年产稻壳约1136万t。我国1996——1997年稻谷年产量为26000万t,年产稻壳约为3200万t,居世界首位。 长期以来国内外对稻壳的综合利用进行了广泛的研究,获得了许多可供利用的途径。但真正能够形成规模生产的,能大量消耗稻壳的利用途径并不多,或是经济效益不显著增值不大;或是在工艺上、技术上、质量上、环境污染等方面还存在一些问题。因此,许多地方把稻壳作为废弃物,这不但是对资源的极大浪费,在经济上造成巨大损失,而且对环境也造成了很大污染。研究解决稻壳的合理利用,变废为宝,是摆在我们面前的一项意义重大的任务。 任何一种物质,要利用它就要了解它,对稻壳的利用也是一样。稻壳富含纤维素、木质素、二氧化硅;脂肪和蛋白质含量极低。稻壳最为显著的特点是高灰分(7%——9%)和高硅石含量(20%左右),具有良好的韧性、多孔性、低密度(112——144 kg/m3)以及质地粗糙等,从而决定了它在工业上的一些特殊用途与应用范围。其应用方式有稻壳的直接利用以及稻壳和稻壳灰的利用。现将主要用途归纳如下: 1稻壳作能源 稻壳可燃物达70%以上,稻壳发热量12560——15070kJ/kg,约为标准煤的一半。是一种既方便又廉价的能源,特别是在碾米厂,在获得了能源的同时又处理了稻壳。由于稻壳作为能量资源是可更新的,也就显得更有吸引力。而目前应用的石油、天燃气、煤炭等燃料则是一类不可再生的能量资源。对这一本质的种种考虑,促使联合国粮农组织在1971年初就认识到:稻壳在可预见的将来,最实际的用途就是作为燃料提供能量。 稻壳在碾米厂用作燃料提供热能或动力已有100多年历史,第一次有纪录的稻壳作能源的运用是在1889年缅甸建造的稻壳燃烧炉。这一应用一直没有取得商业地位,这主要是受到稻壳容积大,供应不稳定,运输困难等不利因素的制约。 随着科学技术的进步,应用水平不断提高,当今世界上稻壳最大的用途是用在能源上。利用稻壳燃烧,作为产生动力的主要形式有三种:即稻壳煤气机、稻壳煤气发电机组和稻壳蒸汽发电机组。 1.1稻壳煤气 稻壳煤气发生炉是在20世纪初投入使用的。然而直到20世纪20年代初出现一种经改进设计的小型煤气发生器,才使稻壳作为煤气发生炉燃料的应用具有商业价值。煤气发生炉用稻壳作燃料,碾米厂采用烧这种煤气的内燃机进行运转,以上这些都是意大利在20世纪30年代和40年代的成就。第一次的普遍应用是在第二次世界大战期间。 我国专业科研机构从20世纪60年代初就对稻壳煤气作为能源进行了深入地研究,使我国以稻壳煤气作为能源用于发电的技术在国际上处于领先地位。1982年和1983年联合国粮农组织召开了两次“亚太地区人造煤气技术专家讨论会”,还与我国粮食部门共同举办了国际性讲习班,我国煤气发电机组的成就得到了国际上公认和欢迎。

稻壳灰是什么,稻壳灰用途

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.sodocs.net/doc/909529006.html,)稻壳灰是什么?稻壳灰用途? 变宝网6月28号讯 稻壳灰在大家的印象中好像很少接触,其实稻壳灰在很多日常用品中都有它的身影,比如牙膏,想不到吧,今天随小编了解一下稻壳灰。 一、稻壳灰是什么:稻壳灰稻壳、米糠和碎米等稻谷加工中的副产品,经再加工可制成各种有用的产品。 二、稻壳灰用途:稻壳灰可以用于制作牙膏或牙粉研磨剂,将稻壳洗净后晾干或烘干,再置于炉中进行白化燃烧,脱碳烧制成白色具有一定化学活性的稻壳灰,再将白色稻壳灰按一定的配比加入到牙膏或牙粉的研磨剂中,即可制成一种含稻壳灰的牙膏或牙粉摩擦剂。稻壳焚烧后所制得的具有化学活性的白色稻壳灰中含有丰富的二氧化硅、钠、钾和钙等成分,用其制作牙膏或牙粉的研磨剂时其中的二氧化硅对牙齿的牙垢具有明显的磨蚀作用,而稻壳灰中的钠、钾和钙等活性成分又能对牙齿摩擦起到帮助作用,因此用稻壳灰制作牙膏或牙粉的研磨剂具有清除牙垢能力强,效果好的特点,而且用稻壳灰制作牙膏或牙粉的研磨剂具有价格低,制作简便,起到变废为宝的一举两得之功效,值得推广应用。稻壳灰也可以与其它牙齿研磨剂组合成复合研磨剂。

三、稻壳灰价格:市面上销售稻壳灰一般按袋来计算,2016年稻壳灰最新价格区间在6元/袋~25元/袋。具体价格可以询问供应商为准。 更多稻壳灰相关资讯关注变宝网查阅。 本文摘自变宝网-废金属_废塑料_废纸_废品回收_再生资源B2B交易平台网站; 变宝网文章网址:https://www.sodocs.net/doc/909529006.html,/newsDetail97009.html 网上找客户,就上变宝网!免费会员注册,免费发布需求,让属于你的客户主动找你!

稻壳和稻壳灰的利用

稻壳和稻壳灰的利用 稻壳是大米加工的副产品,约占稻谷的22%。我国东北三江平原盛产大米,大量的稻壳在米业公司堆积成山,最普遍的消耗利用方式是作为冬季取暖的燃料。在丹东等沿海地区,则被用来作为冰垛保温材料,大量储存的冰块可供渔船出海捕捞全年所需。更有人将稻壳作为生产饲料的原料,以此谋利。最近十多年以来,水稻集中产区有了稻壳发电的利用方式,虽是国家所提倡的新能源开发,但一次投资大、相关产业补贴政策不到位、原料供应不稳定、收购价格难受控等诸多因素,始终得不到推广。其实,稻壳和稻壳灰的利用方式还有很多。 稻壳作酿酒辅料 稻壳质地疏松,吸水性强,具有使用量少而使发酵界面增大的特点。稻壳中含有的多缩戊糖和果胶质,在酿酒过程中生成糠醛和甲醇的物质。稻壳是酿制大曲酒的主要辅料,也是麸曲酒的上等辅料,是一种优良的填充剂,生产中用量的多少和质量的优劣,对产品的产量、质量影响很大。 江苏农垦集团下属几个农场的大米加工厂、湖南长沙的“亮之星”米业公司就是利用稻壳酿制优质白酒,以此消耗大量的稻壳。 稻壳做化妆品 据报道,日本企业使用稻壳制造美容化妆品,受到女性消费者的欢迎。 日本自古以来就知道如何利用糙米后的废弃物--稻壳,如加盐后用于腌咸菜,烧成灰加水过滤后用来洗涤物品等。 日本一些企业已用它制造香波、香皂及美容的化妆品和化妆水等,颇受女性消费者的青睐。其特点是有明显的保湿作用,可清除肌肤上的污垢,并且对皮肤的刺激性较小,此外,还有抑制黑色素生成,减少皱纹、斑雀等的功效。 据研究,稻壳中含有各种维生素、酶及食物纤维,对促进皮肤的新陈代谢有一定效果;稻壳中的另一种有用成分--肌醇可预防直肠癌及乳腺癌等;γ-谷维素对自律神经失调症和更年期障碍也有疗效。 使用稻壳制造化妆品有百余年历史的里阿尔公司的科研人员说,稻壳中还有许多未知的成分,用它在各种领域开发新商品还有充分的余地。 稻壳砖 稻壳内含20%左右优良的无定型硅石,是制砖的好原料。在日本,将稻壳类与水泥、树脂混和均匀后,经快速模压制成砖块,具有防火、防水及隔热性能,重量轻,且不

稻壳灰改性铝酸盐水泥的试验研究

第37卷第7期一一一一一一一一一一一哈一尔一滨一工一程一大一学一学一报一一一一一一一 一一一Vol.37?.7 2016年7月一一一一一一一一一一JournalofHarbinEngineeringUniversity一一一一一一一一一一一Jul.2016稻壳灰改性铝酸盐水泥的试验研究 马聪1,高义2,范明星2,陈兵1 (1.上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海200240;2.上海城建市政工程(集团)有限公司,上海200065) 摘一要:针对铝酸盐水泥中后期强度倒缩的问题,进行了稻壳灰作为外掺料改性铝酸盐水泥的试验研究三分别测试了稻壳灰对铝酸盐水泥抗压强度二抗折强度二泌水率及渗透率的影响,并通过XRD分析探讨了稻壳灰的作用机理三结果表明:适量的稻壳灰不仅可以提高铝酸盐水泥的早期强度,还可以有效改善其中后期强度,稻壳灰掺量以15%为佳;稻壳灰的比表面积巨大,其表面可有效吸附大量水分子,改善了铝酸盐水泥的泌水性;稻壳灰的填充效应使硬化浆体中的连通孔隙数量减少,进而改善了铝酸盐水泥的渗透性;稻壳灰活性被激发后可与水化产物发生反应,削弱了发生在水化反应中后期的晶相转变作用,避免了硬化浆体的中后期强度倒缩三 关键词:稻壳灰;铝酸盐水泥;强度;渗透率;作用机理DOI:10.11990/jheu.201502016 网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1390.u.20160527.1445.024.html 中图分类号:TU528.042一文献标志码:A一文章编号:1006?7043(2016)07?986?04Experimentalstudyonthealuminatecementmodifiedwithricehullash MACong1,GAOYi2,FANMingxing2,CHENBing1(1.SchoolofNavalArchitecture,Ocean&CivilEngineering,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China;2.ShanghaiUrbanConstructionMunicipalEngineering(Group)Co.,Ltd.,Shanghai200065,China) Abstract:Toaddressthereductioninthecompressivestrengthofaluminatecement(HAC)initsmiddleandlatestages,weperformedanexperimentalstudytomodifyaluminatecementusingricehullash(RHA)asatypeofad?mixture.WetestedtheinfluenceofRHAonthecompressiveandflexuralstrengthsofHAC,aswellasonthebleed?ingandpermeabilityofHACslurry.WeusedX?RayDiffraction(XRD)toanalyzethemechanismbywhichRHAinfluencesthepropertiesofHAC.TheexperimentalresultsshowthattheproperadditionofRHAcannotonlyim?proveearly?stagestrengthbutalsoeffectivelyenhancethemiddleandlatestagestrengthsofHACandthattheopti?malRHAcontentis15%.ManymoleculesofwatercanbeabsorbedonthesurfaceofRHAduetoitslargespecificsurfacearea,whichcanimprovethebleedingpropertyofHAC.ThefillingeffectofRHAcanalsoreducethea?mountofinterconnectedporesinhardenedHACslurry,resultingindecreasedpermeability.RHAactivitycanbestimulatedandcanchemicallyreactwithhydrationproductstoavoiddecreasesinstrengthinthemiddleandlatestagesofslurryhardening.Keywords:ricehullash;aluminatecement;strength;permeability;mechanism 收稿日期:2015-02-08.网络出版日期:2016-05-27. 基金项目:国家自然科学基金项目(51378309). 作者简介:马聪(1989-),男,博士研究生; 陈兵(1973-),男,研究员,博士生导师. 通信作者:马聪,E?mail:macsjce@sjtu.edu.cn.一一铝酸盐水泥是一类以铝酸钙熟料为主的水硬性胶凝材料,具有快硬早强二耐高温二耐酸蚀等突出优 点,适用于低温施工,还可作为制备膨胀水泥的组成 材料[1]三但在铝酸盐水泥水化的中后期发生水化产物的晶相转变,导致强度出现倒缩现象[2]三为提高铝酸盐水泥的中后期强度,国内外学者进行了一 系列的研究三胡曙光[3]二邢昊[4]等认为石灰石粉或 重晶石粉掺入铝酸盐水泥后与熟料矿物在早期水化 过程中发生化学反应,削弱了晶相转化作用,从而抑制了中后期强度倒缩三Hidalgo[5]二Fernández[6]二马聪[7]分别用粉煤灰二矿粉二微硅粉二磷酸盐以单掺或混掺的方式改性铝酸盐水泥,大幅增加了其中后期强度,主要机理为外掺料与水泥熟料的化学反应及填充作用三上述外掺料固然能显著改善铝酸盐水泥的中后期强度,却存在材料成本高二不易得等问题三尽管粉煤灰二矿粉为传统工业废料,但伴随工程建设量的不断增加,这些传统废弃物也已变为宝贵资源,价格不断攀升,因此,亟需寻找新的矿物掺合料用以满足工程建设的需求三

稻壳灰项目可行性研究报告

稻壳灰项目可行性研究报告 核心提示:稻壳灰项目投资环境分析,稻壳灰项目背景和发展概况,稻壳灰项目建设的必要性,稻壳灰行业竞争格局分析,稻壳灰行业财务指标分析参考,稻壳灰行业市场分析与建设规模,稻壳灰项目建设条件与选址方案,稻壳灰项目不确定性及风险分析,稻壳灰行业发展趋势分析 提供国家发改委甲级资质 专业编写: 稻壳灰项目建议书 稻壳灰项目申请报告 稻壳灰项目环评报告 稻壳灰项目商业计划书 稻壳灰项目资金申请报告 稻壳灰项目节能评估报告 稻壳灰项目规划设计咨询 稻壳灰项目可行性研究报告 【主要用途】发改委立项,政府批地,融资,贷款,申请国家补助资金等【关键词】稻壳灰项目可行性研究报告、申请报告 【交付方式】特快专递、E-mail 【交付时间】2-3个工作日 【报告格式】Word格式;PDF格式 【报告价格】此报告为委托项目报告,具体价格根据具体的要求协商,欢迎进入公司网站,了解详情,工程师(高建先生)会给您满意的答复。 【报告说明】 本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告,此报告为个性化定制服务报告,我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求,修订报告目录,并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容,为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。 可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前,对该项目实施的可能

性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价,以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法,经济效益为核心,围绕影响项目的各种因素,运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。对整个可行性研究提出综合分析评价,指出优缺点和建议。为了结论的需要,往往还需要加上一些附件,如试验数据、论证材料、计算图表、附图等,以增强可行性报告的说服力。 可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作,是在投资决策之前,对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法,在投资管理中,可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上,综合论证项目建设的必要性,财务的盈利性,经济上的合理性,技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性,从而为投资决策提供科学依据。 投资可行性报告咨询服务分为政府审批核准用可行性研究报告和融资用可 行性研究报告。审批核准用的可行性研究报告侧重关注项目的社会经济效益和影响;融资用报告侧重关注项目在经济上是否可行。具体概括为:政府立项审批,产业扶持,银行贷款,融资投资、投资建设、境外投资、上市融资、中外合作,股份合作、组建公司、征用土地、申请高新技术企业等各类可行性报告。 报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查,在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测,从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。 可行性研究报告大纲(具体可根据客户要求进行调整) 为客户提供国家发委甲级资质 第一章稻壳灰项目总论 第一节稻壳灰项目背景 一、稻壳灰项目名称 二、稻壳灰项目承办单位 三、稻壳灰项目主管部门 四、稻壳灰项目拟建地区、地点 五、承担可行性研究工作的单位和法人代表 六、稻壳灰项目可行性研究报告编制依据

稻壳灰沉淀法制备白碳黑工艺的研究

第17卷第2期黑龙江八一农垦大学学报17(2):63~662005年4月J.ofHeilon百iangAugustFirStLandRecl锄ationUniversi够Apr.2005 文章编号:1002—2090(2005)02—0063-04 稻壳沉淀法制备白炭黑工艺的研究 阮长青(1.黑龙江八一农垦大学,大庆163319;1,马军喜2,崔素萍1,何海霞3 2.完达山乳业股份有限公司8511事业部;3.哈尔滨冠邦食品有限公司) 摘要:以稻壳为原料,NaoH、H。so,为活化剂,采用沉淀法对白炭黑制备的工艺进行了研究。结果表明,采用沉淀法制各自炭黑的工艺条件为:稻壳灰酸化时加酸速度为0.04mL/g?min,碱化处理时间为5.5h,稻壳灰与40%Na0H溶液配比为l:1.5,助剂硫酸钠及苯甲醇加入量分别为2.O%和1.5%。产物的比表面积为219.3m2/g;提取率(白炭黑:稻壳灰,白炭黑:稻壳)分别为55.2%、10.7%。产品经红外光谱进行了表征,质量检测结果符合国家标准。 关键词:稻壳;白炭黑;制备 中图分类号:T0424.2文献标识码:A ResearchonProductionofSiIica byPrecipitatedTechnologywithRiceHusk RUANChang-qing,MAJun-xi,CUISu-pingeta1. Abstract:TheSilicawaspreparedbyusingthemethodofprecipitation,takingthericehuskastherawmaterialandsodiumhydroxideandsulf.uricacidastheactiVatingagentinthispaper.Whenusingthismethodtopreparesilicapigment,theresultsindicatedthatthespeedofacidificationshould0.04mL/g?min,thetimeofalkalizationshouldbe5.5h,theallocatedproportionofricehuskashandthe40%sodiumhydroxidesoIutionshouIdbe1:1.5,thequantityaddedtotheaccessoryingredientofsodiumsulfateandbenzOicalcohOlshouldbe2.0%and1.5%likethis,theexteriorareaOftheprOductwouldbe219.3mz/g,therateofproduction(silicapigment/ricehuskash,silicapigment/ricehusk)respectiVelywouldbe55.2%and10.7%.ThestructureofsilicawasconnrmedbyIRspectrum,thequalityoftheproductwascOnfbrmedtothenationalstandards. Keywords:ricehusk;silica;preparation 0前言 白炭黑,又名沉淀二氧化硅,分子式Si0。.油漆、油墨、造纸、农药及牙膏等行业不可缺少的白色补强填料n1。nH。0,白色无定形微细粉末,质轻。是橡胶、塑料、的优良助剂,特别是在橡胶工业,白炭黑已成为最佳 稻壳是大米加工的主要副产物,约占稻谷重量的20%。稻壳中含有15%~20%的无定形水合二氧化硅,其它成分主要为碳氢化合物。稻壳中含硅较高,采用不完全燃烧热解稻壳可得到的稻壳灰中二氧化硅的含量在50%~60%左右、碳35%~40%左右。笔者曾确定了由稻壳制备油脂脱色剂一一稻壳炭的工艺参数乜1,本文在此基础上,将稻壳制备稻壳炭的另一副产物一一硅酸钠采用沉淀法进一步处理,以制备重要的化工原料——白炭黑。 实验仪器及材料 1.1仪器 HJ一1型磁力加热搅拌器(江苏金坛国华仪器厂);70D一4型电热干燥箱(大连实验设备厂);Sxz一12—10箱式电阻炉(上海实验电炉厂):722一S分光光度计(上海分析仪器总厂);HZGA卜7160收稿日期:2005—0卜18 项目来源:黑龙江省农垦总局科技局课题“水稻深加工综合利用技术研究”部分研究内容(HKK95一03—0卜04)。 作者简介:阮长青(1968一),男,副教授,东北农业大学硕士研究生毕业,现从事食品营养与安全的教学与科研工作。

稻壳理化性能

稻壳的理化性能分析 吉林大学博士学位论文 1.1.2 稻壳及稻壳灰的特点 1.1. 2.1 稻壳及稻壳灰的组成与特点 稻壳是一种木质纤维素原料,约含20%的木质素,40%左右的纤维素、20%左右的五碳糖聚合物(主要为半纤维素),另外,约含20%灰分及少量粗蛋白、 粗脂肪等有机化物。稻壳含有的二氧化硅以网络状分布其中,起着骨架作用,木质素。纤维素等填充在网络中。稻壳灰主要由二氧化硅和碳两种物质组成,根据稻壳燃烧的程度不同,其含碳量也不同。另外,稻壳灰中还含有CaO、Al2O3、Fe2O3、K2O、MgO、Na2O 等金属氧化物。X 射线衍射谱图表明,稻壳灰中没有任何晶态的二氧化硅的衍射峰出现,表明燃烧后的稻壳灰中二氧化硅保持无定型状态不变。同时,稻壳灰富含硅和碳的特点,令其在应用上有着广泛的前景。 1.1. 2.2 稻壳及稻壳灰的结构与形貌 稻壳由内颖及较大的外颖组成,内外通过两个钩状结构彼此连接。稻壳长5-10mm、宽205-5mm、厚25-30μm,其色泽呈稻黄色、金黄色、黄褐色及红棕色等。其结构如图1.1 所示。 图 1.1 稻壳形貌结构图 Fig.1.1 The structure of rice husk: (A) the appereance of rice husk; (B) the outside surface of rice husk; (C) the side surface of rice husk; (D) the inside surface of rice husk 2稻壳及稻壳灰的特点

稻壳灰的主要组成为非晶态的SiO2,其原子排列的基本结构是很清楚的,即Si 原子处于四个O 原了组成的正四面体中心,构成结构单元Si044-四面体。大量的研究表明,RHA的比表面积很大,随加工条件不同,其N2吸附比表面积在( 50-100) m2/ g 之间。因此,很多研究均认为RHA是多孔性火山灰材料。 以往对RHA进行的SEM 研究,只报道过RHA中含有大量微米尺度(1-10μm)的空隙。仔细研究,这种尺度的孔隙不足以说明RHA为何具有如此巨大的比表面积(硅灰的平均粒径为0. 1-0. 2μm,其比表面积才20m2/ g 左右)。因此从理论上推测,RHA存在大量小于0. 1μm 的微孔。暨南大学理工学院的欧阳东等人采用SEM,TEM 及选区电了衍射(SAD)技术对其显微结构分二个层次进行了研究。该研究发现稻壳灰是由纳米尺度的SiO2凝胶粒子(约50nm)疏松地粘聚而成。稻壳灰结构中除了以往报道的微米尺度的蜂窝孔(约10μm)外,还含有大量由SiO2凝胶粒子非紧密粘聚而形成的纳米尺度孔隙(<50nm),如图 1.2所示。纳米尺度的SiO2粒子和纳米尺度的大量孔隙是稻壳灰具有较大的比表面积(50-100m2/g)和超高火山灰活性的根本原因。 图 1.2 稻壳灰结构三层结构模型 Fig.1.2 Three hierarchial model of the microstructure of rice husk ash 1.1. 2.3 稻壳及稻壳灰的物理性质 稻壳占稻谷重量的18-20%,稻壳的容重为0.1t/m3,捣实后可达0.16t/m3;堆积密度为96-160 Kg/m3,粉碎后可达384-400Kg/m3;稻壳的休止角为42o;稻壳燃烧时,其燃烧热值为12.6-16.8MJ/Kg。稻壳燃烧剩下的稻壳灰一般为稻壳质量的20%,稻壳灰的主要成分是二氧化硅,含量高达60%-97%。稻壳灰的容重为200-400 kg/m3,相对密度为2.14。稻壳灰具有较大的比表面积,通常为50-60 m2/g,有时可高达100 m2/g。

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