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如何提取和利用稻壳灰中的二氧化硅?

文章来源:www.sdytcj.com

发布时间: 2018-12-29 11:11:55

稻壳灰虽具备资源丰富的应用优势,但与此同时,这也是一项不容忽视的使用弊端,如若大量稻壳灰没有得到充分的利用,不仅会造成资源浪费,而且还容易污染环境,因此,稻壳灰的综合利用具有非常重要的研究价值。基于此,本文现就以热解副产的稻壳灰为重点,来为大家简要论述下其中硅源的有效提取和综合利用方法。

 

提取稻壳灰中二氧化硅的方法:

首先采用碱溶的方法分离稻壳灰中二氧化硅和炭,分离硅酸钠溶液和炭,炭作为制备活性炭原料。详细研究了固液比、溶出时间、溶出温度以及碱浓度对二氧化硅溶出率的影响,确定了较佳反应条件;在固液比为1:8、溶出温度为100℃、溶出时间为2.5h、NaOH的浓度为10wt%的条件下,二氧化硅的溶出率可以达到93.26wt%,模数为0.82。

然后以硅酸钠溶液为原料,采用液相结晶法制备含有结晶水的偏硅酸钠晶体。以酸预处理的稻壳灰为原料,碱溶制备的硅酸钠溶液经浓缩,在不同条件下冷却结晶,可以成功地制取不同的偏硅酸钠产品。在温度为35℃,模数在0.5-0.8范围内均能制备五水偏硅酸钠;固含量为45%-55%硅酸钠溶液室温冷却结晶,在晶种存在下,当模数为0.7时,产品为五水偏硅酸钠一等品,当模数为0.8时,产品为六水偏硅酸钠;在120℃下脱水制备出无水偏硅酸钠粉体。

稻壳灰在不同行业中的应用:

稻壳灰较具发展前景的领域是火山灰材料和吸附剂。稻壳燃烧后形成的稻壳灰中含有大量无定形二氧化硅,这使得稻壳灰具有很好的火山灰活性,这不仅可以使制备出的混凝土具有高强度和高性能,还可以降低混凝土的生产成本。

而且,稻壳灰中的二氧化硅和碳都具有一定的吸附能力,以稻壳灰为原料可以生产出高于其自身价值数倍的吸附剂。但是稻壳的燃烧条件对得到的稻壳灰的性能影响很大,因此研究如何获得质量稳定并且性能理想的稻壳灰的燃烧条件是现在科研的重点。如果攻克了控温这一难关,实现大规模化生产,一定会为稻壳灰在未来更多领域的发展开辟出崭新的道路。

 

综上所述,稻壳灰是一种具有高效节能、潜在环保价值与经济价值的绿色原生态材料,如若其诸多优点都能够得到较大程度的发挥,相信其在未来的研究中定能够为更多区域的可持续发展提供新的动力。

 

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