高品质稻壳基二氧化硅的制备新工艺
发布时间：2021-01-13 19:56
中国作为全球最大的稻谷生产国,每年生产数亿吨稻谷,稻壳作为稻谷加工的副产品,产量每年大概有1亿吨左右。由于稻壳产量巨大,难以运输,通常被直接焚烧处理后就地堆放,既造成了雾霾等环境污染,也造成了极大的资源浪费。在全球能源稀缺的今天,这显然不符合当今时代的发展要求,中国人口众多,人均资源相对匮乏,稻壳作为一种可再生清洁能源,产量巨大,价格低廉,因此,如何实现稻壳灰资源的综合高效利用已成为农业废弃物处理过程中,迫切需要解决的一大难题。本文报道了以稻壳灰和碳酸钠为原料,对稻壳灰中的无定型二氧化硅和碳进行提取和改性制备高品质二氧化硅及碳材料的新工艺。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）为沉淀剂和分散剂,经改良化学沉淀法制备出高品质稻壳基二氧化硅。并采用ICP光谱仪、X射线衍射仪、傅立叶红外光谱、扫描电镜、低温氮物理吸附法等对实验制备出纳米二氧化硅粒子的金属杂质含量、结构、形貌特征及多孔特性进行了表征确证。最终得到制备高品质二氧化硅的最佳实验条件为,0.2mol/L硅酸钠溶液与质量...
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
稻壳与稻壳灰形貌图
1.3.1 活性炭材料活性炭（Activated carbon，AC），是由含 C 物质经过高温处理后得到的碳呈黑色，主要由 C、H、O 组成，此外还有少量的灰分，灰分主要来源于 Si、Mg、Al、Na、K 的氧化物和盐等无机物的混合物。活性炭具有高比表面积、发孔隙结构、吸附性极强、化学性质稳定、不与酸碱反应、孔道结构规则、孔隙孔径可调节、密度低导电性良好，所以在环境保护、生物制药、催化反应方面泛的应用[60-63]。1）微晶结构活性炭是一种无定形多孔级碳材料，其面网结构与石墨类似。活性炭的炭两种结构，一种是类似石墨结构的微晶炭结构，这种微晶炭结构的大小受炭化影响，与石墨材料整齐的规律结构相比，微晶炭结构因平面网之间不整齐排列其出现“乱层结构”，如下图 1.2 中 a,b 所示。另外一种微晶炭六方面网交联形序结构，微晶炭结构和无序结构普遍共存于活性炭材料中，正是由于这两种特构，直接决定了活性炭材料性质。
第 1 章 绪 论中有各种含碳化合物及无序碳组分，在活生孔隙结构，这直接决定了活性炭的性能强度。活性炭材料的孔隙，是由多种孔结纳米，涵盖了微孔、介孔、大孔三种孔径上，如下图1.3活性炭孔隙结构图所示。大质分子迅速进入活性炭内部孔隙中去；微子液体；介孔结构主要在液相吸附中对大炭的完整孔隙结构。
【参考文献】：
期刊论文
[1]球形二氧化硅微粉制备新工艺[J]. 张龙,文彬. 长春工业大学学报(自然科学版). 2012(05)
[2]高频等离子法制备球形硅微粉的工艺研究[J]. 王翔,黎明,高跃生,高炀. 科技资讯. 2010(29)
[3]毛竹活性炭制备及其对含苯酚废水吸附的研究[J]. 王贵珍,李丽欣,李永真,薛全民. 高校化学工程学报. 2010(04)
[4]澳洲坚果壳活性炭制备的热解特性研究[J]. 宁平,杨月红,彭金辉,张世敏,张利波,陈玉保. 林产化学与工业. 2006(04)
[5]沉淀法制备纳米白炭黑工艺参数的控制[J]. 许莹,沈毅. 化工矿物与加工. 2004(07)
[6]由稻壳灰制备活性炭的工艺及应用研究[J]. 卫延安,朱春山,蔡春,吕春绪. 中国粮油学报. 2003(06)
[7]磷酸-复合活化剂法制竹屑活性炭的研究[J]. 周建斌,张齐生. 林产化学与工业. 2003(04)
本文编号：2975472
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
稻壳与稻壳灰形貌图
1.3.1 活性炭材料活性炭（Activated carbon，AC），是由含 C 物质经过高温处理后得到的碳呈黑色，主要由 C、H、O 组成，此外还有少量的灰分，灰分主要来源于 Si、Mg、Al、Na、K 的氧化物和盐等无机物的混合物。活性炭具有高比表面积、发孔隙结构、吸附性极强、化学性质稳定、不与酸碱反应、孔道结构规则、孔隙孔径可调节、密度低导电性良好，所以在环境保护、生物制药、催化反应方面泛的应用[60-63]。1）微晶结构活性炭是一种无定形多孔级碳材料，其面网结构与石墨类似。活性炭的炭两种结构，一种是类似石墨结构的微晶炭结构，这种微晶炭结构的大小受炭化影响，与石墨材料整齐的规律结构相比，微晶炭结构因平面网之间不整齐排列其出现“乱层结构”，如下图 1.2 中 a,b 所示。另外一种微晶炭六方面网交联形序结构，微晶炭结构和无序结构普遍共存于活性炭材料中，正是由于这两种特构，直接决定了活性炭材料性质。
第 1 章 绪 论中有各种含碳化合物及无序碳组分，在活生孔隙结构，这直接决定了活性炭的性能强度。活性炭材料的孔隙，是由多种孔结纳米，涵盖了微孔、介孔、大孔三种孔径上，如下图1.3活性炭孔隙结构图所示。大质分子迅速进入活性炭内部孔隙中去；微子液体；介孔结构主要在液相吸附中对大炭的完整孔隙结构。
【参考文献】：
期刊论文
[1]球形二氧化硅微粉制备新工艺[J]. 张龙,文彬. 长春工业大学学报(自然科学版). 2012(05)
[2]高频等离子法制备球形硅微粉的工艺研究[J]. 王翔,黎明,高跃生,高炀. 科技资讯. 2010(29)
[3]毛竹活性炭制备及其对含苯酚废水吸附的研究[J]. 王贵珍,李丽欣,李永真,薛全民. 高校化学工程学报. 2010(04)
[4]澳洲坚果壳活性炭制备的热解特性研究[J]. 宁平,杨月红,彭金辉,张世敏,张利波,陈玉保. 林产化学与工业. 2006(04)
[5]沉淀法制备纳米白炭黑工艺参数的控制[J]. 许莹,沈毅. 化工矿物与加工. 2004(07)
[6]由稻壳灰制备活性炭的工艺及应用研究[J]. 卫延安,朱春山,蔡春,吕春绪. 中国粮油学报. 2003(06)
[7]磷酸-复合活化剂法制竹屑活性炭的研究[J]. 周建斌,张齐生. 林产化学与工业. 2003(04)
本文编号：2975472
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