预处理稻壳流化床燃烧制备纳米SiO2的小试实验

为研究预处理稻壳在流化床中燃烧制备纳米SiO_2工艺可行性,在小型流化床试验台上进行预处理稻壳的燃烧试验,并得到活性稻壳灰样品.采用扫描电镜仪(SEM)、能谱仪(EDS)、透射电镜(TEM)、X射线荧光光谱仪和比表面积及孔径分析仪等设备表征床料和稻壳灰的微观结构和理化特性,深入研究酸预处理对稻壳流化床燃烧状态和稻壳灰性能的改善.结果表明:预处理稻壳在流化床内燃烧状况良好,床料无粘结现象,避免了高温下流化床的团聚问题;所得稻壳灰理化特性大幅提高,稻壳灰由15～50 nm的纳米颗粒聚集而成,并具有丰富的约4 nm的介孔孔隙、≥98%的SiO_2纯度以及≤0.08%的超低残炭质量分数;低温条件下酸预处理可以大幅度消除燃烧温度对稻壳灰性能的制约,但高于800℃时温度制约逐渐显现.酸预处理稻壳流化床燃烧可实现制备高纯高活性稻壳灰的目的,且硫酸预处理效果优于柠檬酸.     

不同煅烧温度的稻壳灰对水泥砂浆性能的影响

为了实现对稻壳灰(RHA)的综合应用,通过红外光谱分析、水化反应试验、干密度试验、抗冻性试验和抗渗性试验,系统地论证了不同煅烧温度的RHA对水泥砂浆性能的影响.实验结果得出:稻壳灰的掺入可以改善水泥砂浆的性能,随着煅烧温度的升高,水泥砂浆水化反应程度变大,干密度变小,抗渗性能变好,28 d的抗压强度略有降低.煅烧温度为...     

纳米TiO_2和稻壳灰增强混凝土的导热性能研究

以稻壳灰(RHA)和二氧化硅作为掺杂材料制备了改性的混凝土,其中稻壳灰取代率为10%,纳米TiO2取代率为1%～5%。并对掺杂后复合混凝土的力学性能及导热性能进行分析研究。结果表明,稻壳灰(RHA)和二氧化硅的掺入可有效降低混凝土的导热系数同时提高其耐热性能,当稻壳灰取代率为10%,纳米TiO2取代率为3%时混凝土具有最佳抗压强度和抗弯强度,同时研究发现TiO2的掺入可有效降低混凝土孔隙率和氯离子渗透值。     

提高稻壳灰制备活性炭、白炭黑质量的方法研究

利用稻壳灰与碱反应制备出活性炭、水玻璃及白炭黑产品,质量都可以达到相应的国家标准;为进一步提高产品质量,探讨了对原料进行适当的前处理,并对所得活性炭采用高温活化的方法.实验结果表明:采用对原料稻壳进行筛选、酸洗、水洗,可明显提高产品的质量,经高温活化后活性炭的亚甲蓝吸附值可提高到16.     

提高稻壳灰制备活性炭、白炭黑质量的方法研究

利用稻壳灰与碱反应制备出活性炭、水玻璃及白炭黑产品，质量都可以达到相应的国家标准；为进一步提高产品质量，探讨了对原料进行适当的前处理，并对所得活性炭采用高温活化的方法。实验结果表明：采用对原料稻壳进行筛选、酸洗、水洗，可明显提高产品的质量，经高温活化后活性炭的亚甲蓝吸附值可提高到16。     

掺稻壳灰的活性粉末混凝土拌合物性能研究

在一定条件下焚烧稻壳形成的稻壳灰具有高火山灰活性并有望用于活性粉末混凝土中。将自制高活性稻壳灰采用内掺法加入活性粉末混凝土中代替部分优质水泥,研究稻壳灰替代量对不同钢纤维掺量的活性粉末混凝土工作性能、含气量及表观密度等的影响。结果表明:当稻壳灰等量替代水泥后,随替代量的增加,活性粉末混凝土拌合物流动性降低,含气量减小,表观密度先增大后减小;而随着钢纤维掺量的增加,拌合物的流动性降低,含气量稍有减小,表观密度增加幅度较明显。     

稻壳灰高性能混凝土力学性能试验研究

为减少水泥用量,降低成本,提高稻壳灰的利用率,发展绿色环保的高性能混凝土,以稻壳灰等质量取代水泥掺入混凝土中,复掺硅灰和粉煤灰,采用混凝土正交试验方法,研究稻壳灰、硅灰和粉煤灰的最佳掺量.通过分析在标准养护和干燥养护条件下混凝土的力学性能试验结果,确定了混凝土的最优配合比,并制备出工作性能较好,强度为C60的稻壳灰高性能混凝土.     

稻壳灰粒径对水泥砂浆的碱硅酸反应风险影响

固废资源化是实现可持续发展的重要内容.稻壳灰的火山灰活性高,有望作为辅助性胶凝材料用于水泥砂浆或混凝土,但其中K₂O和Na₂O含量较大,需探明不同粒径稻壳灰的掺入可能带来的碱硅酸反应风险.现有研究表明,粉煤灰的火山灰活性能抑制碱硅酸反应,已得到广泛应用.对比起见,设置了基准组、掺4种粒径粉煤灰组和稻壳灰组,在分别测试其抗压、抗折强度的基础上,测试膨胀率,通过SEM和EDS测试了掺粒径为5μm的稻壳灰试件和未掺稻壳灰试件的微观形貌和元素组成.试验结果表明：稻壳灰或粉煤灰的掺入均可以提高砂浆的力学性能,稻壳灰粒径越小提高的程度越大,中值粒径为5μm的稻壳灰可以使砂浆28 d抗压强度提高50.6%,抗压强度提高64.7%,效果均好于粉煤灰;稻壳灰的粒径不超15μm时,对砂浆的膨胀率可起到显著的抑制作用,且抑制效果优于粉煤灰,5μm的稻壳灰能使14 d膨胀率减小90%,并使骨料表现为无害,而8～20μm粉煤灰均仅减小60%左右的14 d膨胀率,骨料仍表现为有害;稻壳灰的火山灰活性不仅能生成低Ca/Si比的C-S-H凝胶,降低碱含量,还能使砂浆致密性提...     

稻壳灰混凝土的力学性能试验及强度预测

为了降低混凝土成本,改善混凝土性能,将稻壳灰部分替代水泥,并与粉煤灰、硅灰复掺制备混凝土。通过正交试验考察水胶比、稻壳灰掺量、粉煤灰掺量及硅灰掺量对混凝土抗压强度的影响规律。结果表明,水胶比对混凝土强度影响最大,考虑混凝土性能兼顾经济性,混凝土最佳配比为:水胶比为0.3、稻壳灰掺量为20%、粉煤灰掺量为15%、硅灰掺量为5%。采用RBF神经网络的预测模型对混凝土128 d抗压强度进行预测,预测结果与实测结果具有很好的吻合度。     

稻壳灰对水体中Cu2+的吸附性能

为了解决处理含铜重金属废水时成本高和效率低等问题,选用廉价且吸附性能较好的吸附剂成为研究中的热点问题。文章以稻壳为原料制备稻壳灰吸附剂,通过单因素实验研究Cu²⁺质量浓度、pH值、吸附剂投加量、时间、温度等对吸附效果的影响;通过正交实验得出吸附Cu²⁺的最佳条件;通过扫描电镜及红外光谱测定,对吸附前后的稻壳灰进行表征分析。实验结果表明:溶液pH对吸附效果影响极大,当4≤pH≤6时,吸附率较高,pH过低或过高均不利于吸附;在前0.5 h内吸附速度很快,1 h后吸附基本完成。稻壳灰吸附Cu²⁺的最佳条件为:稻壳灰投加量20.0 g/L、35 ℃、Cu²⁺质量浓度30 mg/L、吸附时间1 h、溶液初始pH为6。准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型可较好地描述稻壳灰对Cu²⁺的吸附过程。     

以稻壳灰为硅源制备SAPO-34分子筛

以不同温度条件下焙烧得到的稻壳灰为硅源, 采用水热法合成SAPO-34 分子筛, 考察了不同温度条件下焙 烧得到的稻壳灰中的二氧化硅的形态及其活性, 并进一步研究其对合成所得SAPO-34 晶体结构、形貌的影响。采用 示差同步扫描热分析仪(TG-DSC)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X 射线衍射仪(XRD) 和扫描电镜(SEM) 等对稻壳灰 及合成的SAPO-34 分子筛的微观结构及形貌进行表征。结果表明: 不同温度条件下焙烧得到的稻壳灰中二氧化硅 的形态和活性差异较大, 对后期合成的SAPO-34 分子筛的晶形有着较为显著的影响。稻壳最佳焙烧温度为600 ℃, 该温度下得到的稻壳灰有利于SAPO-34 晶体的合成, 且合成的SAPO-34 分子筛结晶度最好。     

高活性稻壳灰的制备及其对水泥性能的影响

通过研究煅烧制度对稻壳灰火山灰活性的影响 ,提出了一种有效制备高活性稻壳灰的方法。采用这种方法 ,可以稳定地实现半工业化生产 Si O2 含量大于 90 %且主要为非晶态的白色多孔状稻壳灰 ,其火山灰活性很高。在稻壳灰的粉磨过程中 ,必须加入助磨剂 ,否则细颗粒的二次团聚会使稻壳灰的活性降低。在水泥中掺入不同比例的稻壳灰 ,可以大幅度地提高水泥胶砂强度 ,而且水胶比越大 ,强度提高率越大。     

稻壳灰固化红黏土的路用性能及微观机理

为响应建设节约的发展思路，向红黏土中掺入稻壳灰，并通过一系列实验探讨稻壳灰对红黏土力学性能的影响，分析稻壳灰对红黏土的微观作用机理。试验结果表明，掺入稻壳灰后红黏土液塑限变化较小；其最优含水率与渗透系数随稻壳灰掺量的增加而增高，最大干密度降低；掺入稻壳灰的红黏土抗压强度随掺量的增加呈先增后减的趋势，当稻壳灰掺入量为15%，养护时间为28 d时达到最大值。电镜扫描试验发现：稻壳灰表面覆盖大量的胶凝物质，红黏土结构密实性相应提升。用稻壳灰改良红黏土能节约路基的建设成本，同时也有利于保护环境，实现资源的可持续利用。     

稻壳灰制备水玻璃的工艺参数研究

以廉价稻壳灰为原料制取水玻璃,实验表明,制备的水玻璃中二氧化硅溶出率最高的的方案为:碱浓度2mol/L,料液比为5g:40mL,在常压100℃下反应4h,能使稻壳灰中的二氧化硅溶出率达到90.8%.     

掺稻壳灰碾压混凝土的初步研究

本文研究了在碾压混凝土中用稻壳灰取代部分水泥的可能性，得出不同稻壳灰掺量时最佳用水量及最佳水胶比，以及碾压工艺对上述混凝土强度的影响。     

活性稻壳灰对混凝土强度和耐久性能的影响

研究了高火山灰活性稻壳灰对混凝土强度和耐久性能的影响。结果表明：混凝土中掺加稻壳灰后强度提高，且高水胶比时强度提高率更大；同时，混凝土的抗盐酸溶液的侵蚀能力、抗碳化和抗渗性能也得到改善。其主要原因可归结为：稻壳灰的掺入降低了混凝土的实际水胶比，促进了水泥的水化，使混凝土中有更多的C—S—H凝胶生成，并减少了混凝土中羟钙石的数量，降低了混凝土细孔的平均尺寸，使得混凝土的结构更加密实。     

高活性稻壳灰混凝土的强度特性和孔结构研究

研究了高活性稻壳灰混凝土的强度特性和孔结构，结果表明，随着混凝土中稻壳灰掺量的增加，混凝土的强度明显提高，龄期为7d和28d获得较高的强度提高率。稻壳灰替代水泥掺入混凝土后，能明显的改善孔结构，孔隙明显细化，小于20nm的无害孔明显增多。混凝土中Ca(OH)2的减少和孔结构的改善是稻壳灰混凝土强度提高的主要原因。     

利用稻壳灰配制自密实混凝土性能的研究

利用生物质燃料稻谷壳发电是一种实现节能减排的有效方法,将发电厂焚烧稻壳后收集的稻壳灰作为矿物掺合料配制自密实混凝土,通过设计配合比并不断试配、调整使混凝土强度达到C40且自密实性能达到二级指标要求。结果证明,当水胶比为0.34,稻壳灰掺量为8.2%,砂率为0.46且掺入1.5%的高性能减水剂时,混凝土强度、自密实性等性能都能达到设计要求,并且体积稳定性良好。     

由稻壳发电剩余物制备工业油脂脱色剂的研究

稻壳灰经碱液(氢氧化钠)处理后,再用酸活化以制取油脂脱色剂.探讨了碱液浓度、酸液浓度、活化时间、活化温度等因素对脱色剂脱色能力的影响,并对脱色剂的性能作了研究.结果表明,氢氧化钠最佳浓度为2 mol/L,活化过程选择5%的硫酸,在90℃条件下,活化5 h、150℃条件下干燥.     

受硝基苯污染地下水的村镇分散应急处理技术

为保障村镇分散供水的安全性,采用稻壳灰吸附协同强化混凝沉淀-加热共沸的组合技术,研究其对地下水中微量硝基苯的去除效果.结果表明,稻壳灰对地下水中硝基苯的吸附平衡时间为30min,当硝基苯的剩余浓度为3.5μg/L时,稻壳灰对硝基苯的饱和吸附容量约为44μg/g;单独的混凝沉淀对硝基苯的去除作用不大,但在稻壳灰吸附后,混凝沉淀对硝基苯的去除率提高到35%～52%;加热共沸能够大幅度去除水中的硝基苯,去除率可以达到90%以上;试验最后出水可以达到硝基苯未检出的效果.稻壳灰吸附协同强化混凝沉淀-加热共沸是一种适合村镇分散供水经济有效的应急处理工艺.