堆积燃烧清洗稻壳制备SiO2特性

将原稻壳、水洗稻壳、酸洗稻壳在马弗炉中以不同堆积厚度(2,4,8 cm)和不同温控条件(450,500,550℃)下进行堆积燃烧,探究清洗对于稻壳堆积燃烧制备SiO₂的影响,利用同步热分析仪(STA)对清洗后稻壳及其堆积燃烧灰的热重特性分别进行了实验研究;利用X射线荧光检测仪(XRF)和比表面积分析仪(BET)对部分制备稻壳灰中SiO₂的纯度和稻壳灰的比表面积进行了检测。结果表明,清洗会促进稻壳的堆积燃烧,减少稻壳堆积燃烧灰中的残炭量,并减弱灰中残炭量受堆积厚度的影响,提高灰中SiO₂的纯度和灰的比表面积。     

稻壳灰渣的特性及对氮氧化物还原性研究

稻壳灰通过焚烧稻壳得到,具有较大的比表面积、较多的孔和较高的碳含量,可作为碳源还原氮氧化物.本论文采用X射线荧光分析仪、高速比表面积和孔结构分析仪、扫描电镜分析稻壳灰的化学成分、微观结构和组成、比表面积等物理化学特性,并探究了稻壳灰对水泥窑炉烟气中氮氧化物的还原转化效率.结果表明,稻壳灰渣有更多大而浅的孔,内部呈类蜂窝状结构,有利于吸附氮氧化物气体.稻壳灰中含有大量的碳,可以作为固体还原剂,有效还原水泥窑炉烟气中的氮氧化物,在850℃时脱硝效率可达到60％以上,较佳的脱硝反应温度为850℃左右,一定浓度的CO对C-NO还原过程有贡献,氧浓度为0.5％时有较高的CO生成量,其脱硝效率也较高.稻壳灰的化学成分与水泥原料相似,可以将一定比例稻壳灰均匀加入水泥生料中,在水泥分解炉中进行氮氧化物的还原,减少污染气体的排放.     

利用农业废物制备黏土结合高强硅质耐火材料及其表征

利用农业废物稻壳灰和耐火熟料制备了黏土结合硅质耐火材料。用稻壳灰部分取代石英制备了多组不同配比的试样。采用半干法工艺在单轴液压机上压制成型,然后在1 200℃下的空气气氛中进行煅烧。检测了各种物理、力学和化学性能,如X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、显气孔率、体积密度、耐压强度、耐火度和热导率。含有30%稻壳灰的试样,配比是最优的,常温耐压强度为38MPa,800℃的热导率为2.08W·(m·K)-1,并且具有相当高的耐火度。力学性能和热性能得到提高,是因为无定形二氧化硅会更容易和更有效的与周围其它物质发生反应,使得耐火材料的致密度提高,而且生成了稳定的晶相。这些有前景的特征,暗示了稻壳灰RHA可以作为一种制备黏土结合高强硅质耐火材料的潜在物质。     

稻壳灰纳米白炭黑对天然橡胶复合材料性能的影响

利用稻壳灰通过溶胶-凝胶法制备稻壳灰纳米白炭黑,采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射谱和扫描电子显微镜法分析稻壳灰纳米白炭黑的微观结构、组成和粒径,研究其作为填料对天然橡胶（NR）复合材料性能的影响,并与高分散性白炭黑Z1165MP和175MP进行对比。结果表明：制备的稻壳灰纳米白炭黑的纯度较高,平均粒径为40～60 nm;与白炭黑Z1165MP和175MP相比,稻壳灰纳米白炭黑在NR基体中的分散性较好,填充稻壳灰纳米白炭黑的NR混炼胶t10和t90延长,硫化胶的拉伸强度较高,0 ℃时的tanδ较大,综合性能明显提高。     

掺杂不同稻壳灰对垃圾焚烧底灰基砌块的性能研究

通过测试不同龄期底灰基砌块抗压强度、碳化深度、氯离子迁移系数和耐磨性能,研究了不同稻壳灰(R-RHA、RP-RHA、PR-RHA)对底灰基砌块性能的影响,并分析了影响机理.结果 表明:掺杂稻壳灰降低了底灰基砌块的早期抗压强度,但提升了后期强度,PR-RHA强度达到最大值;稻壳灰提高了底灰基砌块抗碳化性能,其中PR-RHA改善效果最好;稻壳灰提高了底灰基砌块抗氯离子渗透性能,并随其种类R、RP、PR变化,其改善效果愈发显著;稻壳灰增强了砌块的耐磨性,但种类的不同并未对其产生显著影响.     

稻壳灰对油井水泥性能的影响及作用机理初探

为了改善油井水泥石力学性能及孔隙结构,研究了稻壳灰对油井水泥浆及水泥石性能的影响.通过测试掺有稻壳灰的水泥浆和空白样的水泥浆体的性能,以及不同掺量下水泥石的力学性能及渗透率和孔隙度,研究其对油井水泥性能的影响;利用XRD和TG测试,对稻壳灰水泥石和空白样进行物性分析,同时通过SEM对水泥石的微观形貌进行对比分析,初步探索稻壳灰对油井水泥石性能的作用机理.实验结果表明:稻壳灰对油井水泥浆的基本性能影响甚微;但其对水泥石的力学性能影响较大,与空白样对比,稻壳灰掺量为15％时,水泥石24h抗压强度提高56％,抗拉强度提高46％,孔隙度降低42％;同时,研究表明稻壳灰中含有的高活性非晶SiO2通过与水化产生的Ca(OH)2反应生成硅酸钙凝胶,能提高水泥石中的胶凝相,降低水泥石的空隙,达到提高水泥石力学性能的目的.     

稻壳灰的制备及其对地聚物力学性能的影响

以稻壳为原料,研究稻壳在不同酸预处理条件和不同煅烧条件下制备得到的稻壳灰在表观性能、元素成分、反应活性、物相结构和微观结构等方面的特性差异及其对偏高岭土基地聚物力学性能的影响,确定稻壳灰最佳制备条件。结果表明,盐酸预处理会显著提高稻壳灰中无定形SiO₂的纯度,高达98.354%(质量分数)。经酸预处理的稻壳在550 ℃下煅烧60 min即可煅烧完全,稻壳灰反应活性最高。酸处理后的稻壳灰使地聚物的孔隙结构更加致密,550 ℃稻壳灰地聚物(10%(质量分数)稻壳灰+90%(质量分数)偏高岭土)28 d抗压强度最高,达53.3 MPa。通过综合影响分析,得到稻壳灰的最佳制备条件为:经2.5%(质量分数)盐酸溶液浸泡1 h后,550 ℃煅烧1 h。     

生物质颗粒度对燃烧特性影响

以稻壳为例考察了不同稻壳粒径对热解及燃烧特性、传热系数、焦炭燃烧的影响,利用TG/DTG6200热重差热分析仪对不同颗粒度稻壳粉做了热解实验,得到了不同的TG、DTG、DTA曲线.结果表明,稻壳颗粒度越小,其挥发分析出温度越低,析出时间越短,传热系数增大,升温速率增大,有利于燃烧,但过小的颗粒度同时增大了散热损失,当粒径低于临界尺度时,易出现熄火现象.焦炭燃烧过程受粒径大小的影响,粒径减小,燃烧反应速率加快,燃烧时间缩短,有利于燃烧.     

稻壳灰粒径对水泥砂浆性能的影响

为了研究稻壳灰粒径对水泥砂浆性能的影响,通过洛杉矶磨耗仪研磨得到不同粒径的稻壳灰,并以不同掺量分别制备粗、细粒径稻壳灰水泥砂浆,其中粗稻壳灰粒径约10 ～ 30 μm,细稻壳灰粒径约为7～10 μm.对其进行凝结时间、力学性能和吸水率试验,结合SEM微观图像分析其影响机理.研究结果表明:细粒径稻壳灰可以缩短水泥净浆的凝结时间,粗粒径稻壳灰则延长了凝结时间,并且当稻壳灰掺量超过5％时,对凝结时间的影响较小;细粒径稻壳灰水泥砂浆的力学性能明显优于粗粒径水泥砂浆,并且当细粒径稻壳灰掺量为5％时,水泥砂浆的7d、28 d抗压和抗折强度最高;稻壳灰属于多孔结构,细粒径通过更好的填充效应和火山灰反应改善水泥砂浆的微结构.细粒径稻壳灰在最佳掺量5％可以提高水泥基材料抗折抗压强度,改善微结构,降低水泥成本.     

稻壳灰不同掺量对混凝土性能影响测试与比较研究

稻壳灰具有优良的微集料填充效应和火山灰活性,按一定比例掺量加入到混凝土中能够有效改善混凝土的多项性能.本文采用不同比例稻壳灰等量部分替代水泥制备稻壳灰混凝土,并对其耐久性(抗渗性能、耐磨性性能)和微观性能(扫描电镜(SEM)分析、EDS分析和纳米压痕)进行了细致的测试和研究.试验结果表明,稻壳灰的加入能够显著改善混凝土的耐久性和微观性能,随着稻壳灰掺量不断增加,稻壳灰混凝土的抗渗性能也不断增强,当稻壳灰掺量为20％时,其耐久性能达到最佳状态;SEM、EDS分析表明稻壳灰混凝土的微观结构中无明显孔隙存在,且有大量水化硅酸钙凝胶生成;纳米压痕结果表明稻壳灰加入有效提高了水泥的水化速率,增加了高密度水化硅酸钙凝胶的数量,增加了混凝土结构紧密性和完整性.     

稻壳炭基高比表面多孔氧化硅的表征及Cu(Ⅱ)吸附特性

以热解稻壳炭为原料,H3 PO4为酸化剂,聚乙二醇为模板剂,制得了多孔氧化硅;采用N2吸脱附、X射线荧光光谱、X射线能谱、X射线衍射等测试技术表征了制得的多孔氧化硅,采用批量吸附实验考察了它对水溶液中Cu(Ⅱ)的吸附特性.结果表明:以稻壳炭为原料,可以在10 h内制得比表面积达957 m2· g-1、二氧化硅含量为99...     

变温处理稻壳灰脱除0价汞的实验研究

文章试图通过改变稻壳的变温处理时间及温度,观察不同处理条件下的稻壳灰吸附烟气中0价汞的能力,通过实验发现600-800℃下处理得到的稻壳灰吸附效果最好,最好的脱汞效率可达95%以上.低温下处理时间较短的稻壳灰对烟气中0价汞的吸附效果好,在今后的工业应用上值得进一步进行研究.     

高活性稻壳灰的制备、提纯及应用的研究进展

稻壳灰是通过煅烧稻壳得到的一种高活性的火山灰材料,有着广泛而重要的用途。这里根据国内外研究现状及发展趋势,综述了高活性稻壳灰的制备、提纯及应用,特别就以稻壳硅为硅源的应用给予了重点阐述,并结合本课题组的研究,提出了稻壳灰的应用体会和展望。     

稻壳灰及其在过滤与分离领域中的应用

MaxFlo稻壳灰(Rice Hull Ash,简称RHA)是稻壳通过发电过程的燃烧转换而成的一种新型高性能助滤剂及过滤介质。稻壳本身含有平均6 000 BTU/lb的能量,是一种很好的天然可再生的能量资源。由于稻壳本身的多孔结构以及高达20%的硅含量,在适当的温度、时间控制下,稻壳会通过燃烧被转换成一种具有多微孔结构的非晶硅粉状材料。该材料可以同时满足高过滤速率及高过滤效率的要求,是一种很好的助滤剂及过滤介质。最新研究开发的具有吸附性能的MaxFlo稻壳灰,可用于分子及离子态有机及无机杂质的分离。实验及实际应用数据表明,MaxFlo稻壳灰用于水及废水处理可以有效去除高达80%的颜色,85%TSS,90%铁,81%锰,80%砷,以及85%的COD。对稻壳灰的生产过程,物理、化学、过滤性能,产品开发,及其在水、油及其他非均相过滤分离领域中的应用进行介绍。     

预处理稻壳及其与杨树锯末掺混燃烧特性和燃烧动力学分析

采用热重技术对稻壳（DK）和杨树锯末（JM）燃烧进行分析,考察了不同预处理方式对稻壳燃烧特性的影响,并研究了不同升温速率及稻壳和杨树锯末掺混质量比对掺混燃烧特性及燃烧动力学的影响。结果表明：水洗及酸洗可使稻壳燃烧TG-DTG热重曲线向高温区移动,最大失重速率及对应失重温度升高。水洗使稻壳综合燃烧特性指数提高2.5×10^-7~5.9×10^-7%/（min²·℃³）,而酸洗使稻壳综合燃烧特性指数下降11×10^-7~11.9×10^-7%/（min²·℃³）。不同预处理后稻壳在挥发分析出燃烧阶段的活化能高于未处理稻壳,酸洗后稻壳焦炭燃烧阶段活化能降低16.94 kJ/mol,而水洗使稻壳焦炭燃烧阶段活化能升高。提高稻壳添加比例,混合燃料着火温度和燃尽温度降低。随着升温速率的提高,混合样品综合燃烧特性指数和残余率升高。70%稻壳和30%杨树锯末混合燃料在升温速率40℃/min下燃烧产生协同效应。     

PLA/稻壳粉复合材料界面改性方法及性能研究

以聚乳酸(PLA)和稻壳粉为原料,添加不同含量壳聚糖、硅烷偶联剂和氢氧化钠(NaOH)作为改性剂,通过压膜成型法制备了PLA/稻壳粉复合材料,并对复合材料的力学性能和吸水性进行了测试表征,同时对复合材料进行了X射线衍射仪(XRD)分析.结果表明,当壳聚糖含量为4 g时,复合材料的洛氏硬度较高,其冲击强度、弯曲强度、拉伸...     

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SiO_2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SiO_2含量为60%;含碳量为39.7%。稻壳中所含的SiO_2在加温加压的条件下能与烧碱溶液反应生成水玻璃:(?)在2.5大气压和105℃的反应条件下,     

酸处理方式对稻壳制备硅酸钠和白炭黑的影响

以稻壳为原料,通过预处理-煅烧的工艺,选择电炉和微波两种不同的酸处理方式,对稻壳进行热解,得到高纯的SiO2,然后与不同w(NaOH)溶液反应得到硅酸钠溶液,测定其模数,并制得了固体硅酸钠和白炭黑。采用FTIR、XRD、SEM、TG-DTA等测试手段,对所得稻壳灰、硅酸钠和白炭黑的结构和微观形貌进行表征。结果表明,经微波酸处理的稻壳在焙烧过程中结构的破坏程度相对最小,未经酸处理的稻壳在焙烧过程中结构的破坏程度相对最大;提取SiO2使用的NaOH最佳含量为w(NaOH)=10%。     

气流床煤气化灰渣分析方法研究

常见的煤气化灰渣的分析方法有X射线荧光光谱分析、X射线衍射分析、扫描电镜分析和差热分析等4种。通过对其测试原理和主要指标的介绍,并对比煤气化灰和渣化学组成、结构和形态的不同,可以为煤气化技术领域的生产和科研提供参考。     

掺高活性稻壳灰混凝土的抗冻融特性

通过控制煅烧温度,合成了高活性的稻壳灰,采用快速冻融实验测定质量损失和相对动弹性模量,研究了在水胶比(以质量计)分别为0.45,0.55和0.65的掺高活性稻壳灰混凝土的抗冻融特性,分析了气泡及空气量对高活性稻壳灰混凝土的抗冻融特性的影响.研究表明:(1)对不同的水胶比,掺10%和20%高活性稻壳灰混凝土都具有良好的抗冻融特性,但是掺30*/0稻壳灰的混凝土的抗冻融特性下降;(2)混凝土含气量和平均气泡间隔系数极大的影响稻壳灰混凝土的抗冻融特性.硬化后含气量为4.5%和平均气泡间隔系数为400μm以下的稻壳灰混凝土都具有良好的抗冻融特性;(3)从混凝土的抗冻性角度来看,高活性稻壳灰在混凝土中的掺量上限为20%.