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由稻壳灰制备活性炭的工艺及应用研究

0 前言稻壳作为稻谷加工后的副产品 ,占稻谷籽粒重量的 18%~ 2 2 %。我国稻壳生成量约占全球 1/ 3以上 ,大多作为初级燃料利用 ,综合利用率不足 10 % ;因其密度小、体积大 ,对环境造成了污染 ,且燃烧后的稻壳灰大都没有处理。稻壳经完全燃烧后 ,其所含碳元素将以二氧化碳形式释放 ,其灰分的化学成份如下 ,SiO∶95 .5 % ;CaO∶0 .2 5 % ;MgO∶0 .2 5 % ;SO2 ∶1.0 % ;K2 O∶1.0 % ;P2 O2 :0 .3% ,其中以SiO2 的含量为主〔1〕。若控制稻壳经不完全燃烧 ,则可保留部分碳 ,得到的是炭化稻壳 ,也称为煤气稻壳〔2〕。炭化稻壳是黑色闪光的颗粒 ,经电子显微镜观察 ,其结构为空心状的网状结构 ,故成为制备活性炭较好的原料。以炭化稻壳灰作为原料制取活性炭 ,不但成本低 ,而且不含有害杂质 (如铅、砷 ) ,特别适合于食品工业上的需求 ,市场潜力巨大〔3- 4...  (本文共5页) 阅读全文>>

江南大学
江南大学

稻壳综合利用的研究

本文分别以稻壳和稻壳灰为原料,研究了由稻壳制备活性炭、由稻壳灰制备植物油精炼中的脱色剂和水玻璃与白炭黑的方法,并对产品的功能性质加以分析。首先研究了不同的活化方法分别对稻壳和经过脱硅处理的稻壳活化的效果,确定了用氯化锌法分别对稻壳和脱硅稻壳进行活化的工艺,并对此工艺进行了优化,得到了最佳工艺条件:料液比为1∶2.5,活化液浓度为60%,活化时间60 min,活化温度600℃。最佳工艺条件下得到的活性炭产品,虽然灼烧残渣较高,但吸附性能指标完全符合国家林业行业标准的要求。对以稻壳灰为原料,制备植物油精炼中的脱色剂进行了研究。确定了用氢氧化钠溶液处理稻壳灰的条件为:氢氧化钠溶液浓度2mol/L,溶煮时间2h;酸法活化处理的最佳工艺条件为:5%浓度的硫酸,在90℃下,活化4个h,然后在不大于200℃的条件下干燥,所得产品为ARHA。扫描电镜和孔径孔容分析表明,ARHA的比表面积约为活性白土的两倍,孔径分布更适合吸附油脂中色素分子,且其...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

《广东化工》2017年22期
广东化工

快速高温灼烧所得稻壳灰中黑色颗粒成因的研究

稻壳中Si O2含量保守估计在10%~20%[1],稻壳灰中Si O2的含量一般大于90%,如何开发利用稻壳灰(RHA)中的Si O2已成为近年来研究的主要课题。暨南大学的欧阳东等人发现在600℃下燃烧稻壳得到的低温稻壳灰90%以上成分为Si O2,且仍以非晶态存在[2],这种Si O2的比表面积巨大,具有极高的火山灰活性,是一种混凝土顶级矿物掺合料。但需严格控制燃烧温度及时间,否则得到的稻壳灰中Si O2就会呈结晶态而失去再利用的价值。制备具有活性的稻壳灰的条件一般为慢速灼烧,且最高温度不得超过650℃,对于工业过程来说较为苛刻,不具备产业化潜力。Krishnarao等人提出稻壳灰中黑色颗粒的存在是由于在温度达到620 K(350℃)时K2O分解释放出的K引起灰熔化,碳颗粒被熔融物包裹起来,失去和空气直接接触的机会而无法氧化去除[3]。Chandrasekhar等人通过改变停留时间和加热速率研究了500~1000℃范围内稻壳灰...  (本文共2页) 阅读全文>>

《河南建材》2010年01期
河南建材

稻壳灰在建筑材料中的应用

稻壳燃烧产生的稻壳灰,是一种量大面广价廉的可再生资源。世界各国科研人员对稻壳灰的利用进行了积极的探索和试验研究,美国、前苏联、日本、印度、印尼等国很早便开展了对稻壳灰综合利用的研究。我国在这方面从八十年代起较为系统地开展了研究,取得了一定的进展。1稻壳灰的成分稻壳中含有约20%的无定形硅[1],主要集中在稻壳外表面,少量分布在稻壳内表面。控制燃烧条件下生成的稻壳灰具有很好的微集料填充效应和火山灰活性。焙烧稻壳约得到20%的稻壳灰,内含80%~95%SiO2,1%~2%K2O,其余为未燃碳等,SiO2以非晶态存在,比表面积高达50m2/g~60m2/g。在600℃以下将稻壳进行控制焚烧[2],所得的低温稻壳灰90%以上为Si02,并且这种Si02保持在稻壳中的存在状态不变—Si02为无定形状态,以约50nm大小的颗粒为基本粒子,松散粘聚并形成大量纳米尺度孔隙。2稻壳灰在建筑材料中的应用2.1稻壳灰水泥VIE.Ajiwe等[3]利用...  (本文共2页) 阅读全文>>

《中国物资再生》1999年11期
中国物资再生

稻壳灰水泥新工艺

稻壳灰水泥是用稻壳代替煤炭烧制成的水泥。它与传统的煤烧制水泥相比,有如下优点:1.利用废料,改变能源结构。稻壳是农产品加工的废料,而煤炭却是贵重的能源,这在我国南方的缺煤地区,其经济意义更为重大。2.减少污染,保护环境。由于稻壳不含二氧化硫等毒害化学成份,因而烧制水泥时不会造成象烧煤那样的环境污染等,属环保建材。3.稻壳资源充足价廉,就地取材,可大大降低水泥的生...  (本文共1页) 阅读全文>>

《化工时刊》1988年03期
化工时刊

利用稻壳灰联产水玻璃和活性炭

目前我国稻谷年产量为16120万吨,经作者实地调查,加工100’吨稻谷约出稻壳20吨。稻壳灰作为废物愈来愈多地堆积于村头路旁,倾泻于小河池塘,弃之可惜且又污染环境。为此,作者进行了稻壳灰为原料联合生产水玻璃和活性炭的研究。 一、生产原理 1、稻壳经热解或燃烧以后,所含的硅以510:的形式存在于稻壳灰中。试验所用的稻壳灰经光谱分析、含硅28%,换算成510:含量为60%;含碳量为39。7%。稻壳中所含的510:在加温加压的条件下能与烧碱溶液反应生成水玻璃: △ 5 10:+ZNa0Hee一卜Na:510:+H:O 在2.5大气压和105℃的反应条件下,510:的溶出率可达90%以上。物料的配比应严格控制,稻壳灰配比过高,反应时易结锅,配比过低则会影响水玻璃成品的质量(模数低、干燥慢、粘合力差)。 2、活性炭是具有发达的孔隙结构,有很大的比表面积和吸附能力的炭。几乎所有植物源含碳材科经过炭化和活化,均可制成活性炭。“’稻壳灰也就是稻...  (本文共2页) 阅读全文>>

《粮食与饲料工业》1988年03期
粮食与饲料工业

利用稻壳灰联产水玻璃、白炭黑和活性炭

长期以来,稻壳灰得不到充分利用,常被人们视为废物,弃之可惜且又污染环境.为此,作者进行了以稻壳灰为原料联合生产水彼璃、白炭黑和粉状活性炭系列产品的研究. 一、生产原理 1.稻壳经热解或燃烧以后,所f;的川以S、O:的形式存在于稻壳灰中.试验所用的稻壳灰经光i著分析,含硅28场,换算成510:含最为60务:含碳虽为3分.7肠.稻壳灰中所含的510:在加温加压的条件下能与烧碱溶液反应生成水玻璃:节pH值至6左右(微酸性),提高溶液中s心t溶胶的浓度,并加人电解质NaCt,使s二Ot更完全、更快地析出相沉淀.其反应式为; Naosio,+ZHCI二叭aCI+H,51031 ‘5 10,一,510,·卫H:0 水玻漓浓度过高,在与HCI反应时会造成接触不良,使局部反应不完善;浓度过低则会延长反应所需时间。经试验,水玻璃的浓度以:3’B6为最佳反应条件,Hcl溶浓浓度以4.5’B也为宜. 二、生产工艺 1.将稻壳所和30肠的工业烧碱溶液按...  (本文共2页) 阅读全文>>