稻殼灰制備白炭黑的研究.pdf

1、我國稻殼生成量約占全球三分之一以上，大多作為初級(jí)燃料，綜合利用率不足10%，且燃燒后的稻殼灰大都沒有被處理，嚴(yán)重污染了環(huán)境。本著充分利用資源，提高經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)環(huán)境的目的，本文對(duì)利用稻殼灰中的二氧化硅制備白炭黑進(jìn)行了研究。
　　 ⑴確定了測(cè)定白炭黑純度的有效方法，然后研究了以稻殼灰為原料制備白炭黑的最佳工藝條件和影響白炭黑質(zhì)量的主要因素，并對(duì)超聲波洗滌條件進(jìn)行了考查，此外還對(duì)樣品的質(zhì)量進(jìn)行了較為全面的分析和表征。
　　

2、⑵分別確定了硅鉬黃法和硅鉬藍(lán)法的顯色條件并分別建立了檢測(cè)方法，然后通過結(jié)果穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)、加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)以及結(jié)果準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)等，比較選擇了硅鉬黃法作為實(shí)驗(yàn)白炭黑純度的檢測(cè)方法。
　　 ⑶以水玻璃模數(shù)和二氧化硅溶出率為指標(biāo)，在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，以實(shí)際模數(shù)需要確定了水玻璃制備的合理工藝條件:攪拌速度250r/min、反應(yīng)時(shí)間2.5h、料液比15g:100mL、堿濃度1.5mol/L；然后以水玻璃為原料，研究了制備白炭黑的工藝條件，發(fā)現(xiàn)水玻

3、璃的模數(shù)和濃度、反應(yīng)終點(diǎn)pH、反應(yīng)溫度、酸溶液濃度以及加入的速度、螯合劑的加入量、陳化時(shí)間等對(duì)白炭黑的質(zhì)量都有影響，以純度為指標(biāo)，在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過響應(yīng)面優(yōu)化得到制備白炭黑的合理工藝條件:水玻璃模數(shù)2.3、水玻璃中二氧化硅濃度9.7%、反應(yīng)溫度80℃、反應(yīng)終點(diǎn)pH9.5、螯合劑添加量0.8%、硫酸溶液濃度10%、硫酸溶液的添加速度0.214mL/(min·100g)，陳化時(shí)間1.5h；接著本論文還研究了超聲波洗滌條件對(duì)白炭黑純度的

4、影響，考查了超聲波脈沖周期、白炭黑粒子濃度、超聲波功率以及處理時(shí)間等因素對(duì)洗滌效果的影響，通過單因素和正交實(shí)驗(yàn)，最終確定了超聲波洗滌工藝條件為:脈沖周期4s、白炭黑粒子濃度0.05g/mL、超聲波功率900W以及處理時(shí)間15min；最終在最佳參數(shù)組合條件下制備的白炭黑樣品純度為98.4%。
　　 ⑷對(duì)樣品的性質(zhì)特征進(jìn)行了表征，測(cè)得樣品的各項(xiàng)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)HG/T3061-1999要求，通過紅外波譜分析驗(yàn)證了白炭黑中水分及表面硅烷