基于稻壳灰的高纯度白炭黑制取工艺优化及其性能分析

发布时间：2021-05-14 23:35

　　我国稻壳资源丰富,其完全燃烧后可产生含硅量约90%的副产物,若不能及时利用会造成资源的极大浪费,同时污染环境,本着提高粮食副产物的附加值和保护环境的目的,以稻壳灰为原料,采用碱溶酸沉的方法将其中的SiO₂溶出制备高纯度白炭黑。首先通过单因素试验研究氢氧化钠溶液和稻壳灰的液料比、反应温度、反应终点pH值对白炭黑纯度的影响,然后采用Box-Behnken中心组合设计响应面试验以优化制备工艺。结果表明:影响白炭黑纯度的因素次序为反应温度>反应终点pH值>液料比,反应温度对白炭黑的纯度影响极其显著,反应终点pH值与液料比交互作用影响显著。得到最佳工艺条件:液料比11（mL/g）、反应温度60℃、反应终点pH 10,在此条件下制得的白炭黑纯度为98.56%,产品通过红外光谱进行了表征,质量检测结果符合国家标准。 

【文章来源】：河南工业大学学报(自然科学版). 2020,41(03)北大核心

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 材料与方法
    1.1 原料与试剂
    1.2 仪器与设备
    1.3 方法
        1.3.1 白炭黑制备工艺流程
        1.3.2 单因素试验
        1.3.3 响应面试验
        1.3.4 稻壳灰中水分含量的测定
        1.3.5 白炭黑纯度的测定
        1.3.6 产品检测
        1.3.7 数据处理方法
2 结果与分析
    2.1 单因素试验
        2.1.1 液料比对白炭黑纯度的影响
        2.1.2 反应温度对白炭黑纯度的影响
        2.1.3 反应终点p H值对白炭黑纯度的影响
    2.2 响应面试验
        2.2.1 响应面模型的建立
        2.2.2 响应面模型的方差分析
        2.2.3 响应面分析
        2.2.4 验证试验
    2.3 白炭黑性能
        2.3.1 物性指标
        2.3.2 红外光谱分析
3 结论



本文编号：3186532