高品質(zhì)稻殼基二氧化硅的制備新工藝
發(fā)布時(shí)間:2021-01-13 19:56
中國作為全球最大的稻谷生產(chǎn)國,每年生產(chǎn)數(shù)億噸稻谷,稻殼作為稻谷加工的副產(chǎn)品,產(chǎn)量每年大概有1億噸左右。由于稻殼產(chǎn)量巨大,難以運(yùn)輸,通常被直接焚燒處理后就地堆放,既造成了霧霾等環(huán)境污染,也造成了極大的資源浪費(fèi)。在全球能源稀缺的今天,這顯然不符合當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展要求,中國人口眾多,人均資源相對(duì)匱乏,稻殼作為一種可再生清潔能源,產(chǎn)量巨大,價(jià)格低廉,因此,如何實(shí)現(xiàn)稻殼灰資源的綜合高效利用已成為農(nóng)業(yè)廢棄物處理過程中,迫切需要解決的一大難題。本文報(bào)道了以稻殼灰和碳酸鈉為原料,對(duì)稻殼灰中的無定型二氧化硅和碳進(jìn)行提取和改性制備高品質(zhì)二氧化硅及碳材料的新工藝。采用具有酸性和表面活性的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶液(2-Acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid,AMPS)為沉淀劑和分散劑,經(jīng)改良化學(xué)沉淀法制備出高品質(zhì)稻殼基二氧化硅。并采用ICP光譜儀、X射線衍射儀、傅立葉紅外光譜、掃描電鏡、低溫氮物理吸附法等對(duì)實(shí)驗(yàn)制備出納米二氧化硅粒子的金屬雜質(zhì)含量、結(jié)構(gòu)、形貌特征及多孔特性進(jìn)行了表征確證。最終得到制備高品質(zhì)二氧化硅的最佳實(shí)驗(yàn)條件為,0.2mol/L硅酸鈉溶液與質(zhì)量...
【文章來源】:長春工業(yè)大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
稻殼與稻殼灰形貌圖
1.3.1 活性炭材料活性炭(Activated carbon,AC),是由含 C 物質(zhì)經(jīng)過高溫處理后得到的碳呈黑色,主要由 C、H、O 組成,此外還有少量的灰分,灰分主要來源于 Si、Mg、Al、Na、K 的氧化物和鹽等無機(jī)物的混合物�;钚蕴烤哂懈弑缺砻娣e、發(fā)孔隙結(jié)構(gòu)、吸附性極強(qiáng)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不與酸堿反應(yīng)、孔道結(jié)構(gòu)規(guī)則、孔隙孔徑可調(diào)節(jié)、密度低導(dǎo)電性良好,所以在環(huán)境保護(hù)、生物制藥、催化反應(yīng)方面泛的應(yīng)用[60-63]。1)微晶結(jié)構(gòu)活性炭是一種無定形多孔級(jí)碳材料,其面網(wǎng)結(jié)構(gòu)與石墨類似�;钚蕴康奶績煞N結(jié)構(gòu),一種是類似石墨結(jié)構(gòu)的微晶炭結(jié)構(gòu),這種微晶炭結(jié)構(gòu)的大小受炭化影響,與石墨材料整齊的規(guī)律結(jié)構(gòu)相比,微晶炭結(jié)構(gòu)因平面網(wǎng)之間不整齊排列其出現(xiàn)“亂層結(jié)構(gòu)”,如下圖 1.2 中 a,b 所示。另外一種微晶炭六方面網(wǎng)交聯(lián)形序結(jié)構(gòu),微晶炭結(jié)構(gòu)和無序結(jié)構(gòu)普遍共存于活性炭材料中,正是由于這兩種特構(gòu),直接決定了活性炭材料性質(zhì)。
第 1 章 緒 論中有各種含碳化合物及無序碳組分,在活生孔隙結(jié)構(gòu),這直接決定了活性炭的性能強(qiáng)度�;钚蕴坎牧系目紫�,是由多種孔結(jié)納米,涵蓋了微孔、介孔、大孔三種孔徑上,如下圖1.3活性炭孔隙結(jié)構(gòu)圖所示。大質(zhì)分子迅速進(jìn)入活性炭內(nèi)部孔隙中去;微子液體;介孔結(jié)構(gòu)主要在液相吸附中對(duì)大炭的完整孔隙結(jié)構(gòu)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]球形二氧化硅微粉制備新工藝[J]. 張龍,文彬. 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(05)
[2]高頻等離子法制備球形硅微粉的工藝研究[J]. 王翔,黎明,高躍生,高煬. 科技資訊. 2010(29)
[3]毛竹活性炭制備及其對(duì)含苯酚廢水吸附的研究[J]. 王貴珍,李麗欣,李永真,薛全民. 高校化學(xué)工程學(xué)報(bào). 2010(04)
[4]澳洲堅(jiān)果殼活性炭制備的熱解特性研究[J]. 寧平,楊月紅,彭金輝,張世敏,張利波,陳玉保. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2006(04)
[5]沉淀法制備納米白炭黑工藝參數(shù)的控制[J]. 許瑩,沈毅. 化工礦物與加工. 2004(07)
[6]由稻殼灰制備活性炭的工藝及應(yīng)用研究[J]. 衛(wèi)延安,朱春山,蔡春,呂春緒. 中國糧油學(xué)報(bào). 2003(06)
[7]磷酸-復(fù)合活化劑法制竹屑活性炭的研究[J]. 周建斌,張齊生. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2003(04)
本文編號(hào):2975472
【文章來源】:長春工業(yè)大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
稻殼與稻殼灰形貌圖
1.3.1 活性炭材料活性炭(Activated carbon,AC),是由含 C 物質(zhì)經(jīng)過高溫處理后得到的碳呈黑色,主要由 C、H、O 組成,此外還有少量的灰分,灰分主要來源于 Si、Mg、Al、Na、K 的氧化物和鹽等無機(jī)物的混合物�;钚蕴烤哂懈弑缺砻娣e、發(fā)孔隙結(jié)構(gòu)、吸附性極強(qiáng)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不與酸堿反應(yīng)、孔道結(jié)構(gòu)規(guī)則、孔隙孔徑可調(diào)節(jié)、密度低導(dǎo)電性良好,所以在環(huán)境保護(hù)、生物制藥、催化反應(yīng)方面泛的應(yīng)用[60-63]。1)微晶結(jié)構(gòu)活性炭是一種無定形多孔級(jí)碳材料,其面網(wǎng)結(jié)構(gòu)與石墨類似�;钚蕴康奶績煞N結(jié)構(gòu),一種是類似石墨結(jié)構(gòu)的微晶炭結(jié)構(gòu),這種微晶炭結(jié)構(gòu)的大小受炭化影響,與石墨材料整齊的規(guī)律結(jié)構(gòu)相比,微晶炭結(jié)構(gòu)因平面網(wǎng)之間不整齊排列其出現(xiàn)“亂層結(jié)構(gòu)”,如下圖 1.2 中 a,b 所示。另外一種微晶炭六方面網(wǎng)交聯(lián)形序結(jié)構(gòu),微晶炭結(jié)構(gòu)和無序結(jié)構(gòu)普遍共存于活性炭材料中,正是由于這兩種特構(gòu),直接決定了活性炭材料性質(zhì)。
第 1 章 緒 論中有各種含碳化合物及無序碳組分,在活生孔隙結(jié)構(gòu),這直接決定了活性炭的性能強(qiáng)度�;钚蕴坎牧系目紫�,是由多種孔結(jié)納米,涵蓋了微孔、介孔、大孔三種孔徑上,如下圖1.3活性炭孔隙結(jié)構(gòu)圖所示。大質(zhì)分子迅速進(jìn)入活性炭內(nèi)部孔隙中去;微子液體;介孔結(jié)構(gòu)主要在液相吸附中對(duì)大炭的完整孔隙結(jié)構(gòu)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]球形二氧化硅微粉制備新工藝[J]. 張龍,文彬. 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(05)
[2]高頻等離子法制備球形硅微粉的工藝研究[J]. 王翔,黎明,高躍生,高煬. 科技資訊. 2010(29)
[3]毛竹活性炭制備及其對(duì)含苯酚廢水吸附的研究[J]. 王貴珍,李麗欣,李永真,薛全民. 高校化學(xué)工程學(xué)報(bào). 2010(04)
[4]澳洲堅(jiān)果殼活性炭制備的熱解特性研究[J]. 寧平,楊月紅,彭金輝,張世敏,張利波,陳玉保. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2006(04)
[5]沉淀法制備納米白炭黑工藝參數(shù)的控制[J]. 許瑩,沈毅. 化工礦物與加工. 2004(07)
[6]由稻殼灰制備活性炭的工藝及應(yīng)用研究[J]. 衛(wèi)延安,朱春山,蔡春,呂春緒. 中國糧油學(xué)報(bào). 2003(06)
[7]磷酸-復(fù)合活化劑法制竹屑活性炭的研究[J]. 周建斌,張齊生. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2003(04)
本文編號(hào):2975472
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