稻壳预处理对稻壳灰的影响研究

发布时间：2021-04-07 04:22

　　稻壳灰是一种很有工业价值的农业加工废弃物。稻壳灰的主要成分为二氧化硅，另外还含有许多金属氧化物及未燃尽的残炭。稻壳在低温下燃烧可得到高纯度的无定形态纳米级SiO2颗粒，在工业应用上有广泛的前景。但随着燃烧温度的升高，稻壳灰变黑、残炭含量增多且无定形态SiO2转化为石英晶体，降低了稻壳灰活性。因此，现有研究指出在燃烧前利用酸对稻壳进行浸泡处理后，可得到高活性、高纯度的稻壳灰。基于以上思路，本文以稻壳为原料研究稻壳酸处理条件和燃烧条件对稻壳灰特性的影响。研究方法为：选择3种不同酸（盐酸、硫酸和醋酸）在不同浓度下（1%、2.5%、5%和10%）对稻壳进行不同时间（0.5h、1h和2h）的浸泡处理，然后在不同的燃烧方式（马弗炉、流化床）、不同的燃烧温度（600、700、800和900℃）和不同燃烧时间（0.5h、1h）下进行燃烧得到所需稻壳灰样品，最后利用XRF、SEM及EDS等测试手段分析稻壳灰的微观结构及元素成分。首先，通过对比未经预处理和经酸预处理后得到的稻壳灰，分析了原样稻壳灰残炭量多、表面融化结晶的原因。发现预处理可提高稻壳灰的活性，并能提高SiO2的纯度。对3种酸的预处理效果进行了... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究目的和意义
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 国内对稻壳灰的研究现状及分析
        1.2.2 国外对稻壳灰的研究现状及分析
    1.3 问题提出
    1.4 本文主要研究内容
第2章 稻壳酸处理对稻壳灰特性的定性分析
    2.1 引言
    2.2 实验方法及实验装置
        2.2.1 稻壳预处理实验
        2.2.2 稻壳燃烧样品收集实验
        2.2.3 稻壳灰测试分析实验
    2.3 酸处理对稻壳灰表观特性的影响
        2.3.1 酸处理对稻壳灰宏观结构的影响
        2.3.2 酸处理对稻壳灰微观结构的影响
    2.4 酸处理对稻壳灰元素成分的影响
        2.4.1 稻壳灰 XRF 分析
        2.4.2 稻壳灰 EDS 分析
    2.5 本章小结
第3章 预处理条件和燃烧条件对稻壳灰微观形貌及成分的影响
    3.1 引言
    3.2 浸泡浓度对稻壳灰特性的影响
        3.2.1 实验方法及样品选择
        3.2.2 浓度对稻壳灰微观结构的影响分析
        3.2.3 浓度对稻壳灰元素成分的影响分析
    3.3 浸泡时间对稻壳灰特性的影响
        3.3.1 样品选择
        3.3.2 浸泡时间对稻壳灰元素成分的影响分析
    3.4 不同酸处理对稻壳灰特性的影响
        3.4.1 样品选择
        3.4.2 不同酸处理的稻壳灰元素成分分析
    3.5 燃烧温度对稻壳灰特性的影响
        3.5.1 样品选择
        3.5.2 燃烧温度对稻壳灰微观结构的影响
        3.5.3 燃烧温度对稻壳灰元素成分的影响
    3.6 燃烧时间对稻壳灰特性的影响
        3.6.1 样品选择
        3.6.2 燃烧时间对稻壳灰微观结构的影响
        3.6.3 燃烧时间对稻壳灰元素成分的影响
    3.7 误差分析
        3.7.1 燃烧温度对稻壳灰元素影响的误差分析
        3.7.2 燃烧时间对稻壳灰元素影响的误差分析
    3.8 本章小结
第4章 在流化床中酸处理对稻壳灰特性的影响分析
    4.1 引言
    4.2 实验方法及实验装置
        4.2.1 实验方法
        4.2.2 实验装置
    4.3 燃烧方式对稻壳灰特性的影响
        4.3.1 样品选择
        4.3.2 燃烧方式对稻壳灰微观结构的影响
        4.3.3 燃烧方式对稻壳灰元素成分的影响
    4.4 在流化床中预处理对稻壳灰的影响分析
        4.4.1 样品选择
        4.4.2 在流化床中预处理对稻壳灰元素成分的影响
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的论文及其他成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]活化稻壳灰在生物柴油纯化中的应用研究[J]. 李勇强,刘志祥,齐玉堂,晏宓宁,胡志雄,仲克金,张维农.  中国油脂. 2013(05)
[2]灼烧方式对稻壳灰形貌特征和成分的影响[J]. 李洪涛,李炳熙,徐有宁,高晓燕.  农业机械学报. 2013(04)
[3]新复极差结合数学模型优化稻壳灰制备白炭黑工艺及结构表征[J]. 赵东江,关海宁,刁小琴,马松艳.  粮食与饲料工业. 2012(12)
[4]高活性稻壳灰的制备、提纯及应用的研究进展[J]. 孙庆文,许珂敬,郭彦青.  中国陶瓷. 2012(07)
[5]稻壳灰抑制超高性能混凝土的自收缩机理分析(英文)[J]. 叶光,V.T.NGUYEN.  硅酸盐学报. 2012(02)
[6]改性稻壳灰对汞的吸附性的实验研究及电镜分析[J]. 王磊,邓卓宝,韦中悬.  广东化工. 2011(07)
[7]热解和灼烧温度对稻壳灰特性的影响[J]. 陈应泉,王贤华,钱柯贞,陈汉平.  华中科技大学学报(自然科学版). 2011(05)
[8]以稻壳为原料制备白炭黑和活性炭[J]. 马红超,杨君,董晓丽,马春.  大连工业大学学报. 2011(03)
[9]Development of high volume rice husk ash alumino silicate composites[J]. Ubolluk Rattanasak,Prinya Chindaprasirt,Prasert Suwanvitaya.  International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2010(05)
[10]低成本吸附剂稻壳灰对Cr（Ⅵ）去除机制的谱学表征[J]. 范春辉,张颖超,张颖,韩雪,Benny Chefetz.  光谱学与光谱分析. 2010(10)

博士论文
[1]稻壳资源的综合利用研究[D]. 任素霞.吉林大学 2009

硕士论文
[1]生物质燃烧过程中Cl以及碱金属K、Na的迁徙特性[D]. 董凯.哈尔滨工业大学 2011
[2]稻壳灰的应用研究[D]. 姜信辉.哈尔滨工业大学 2010
[3]稻壳制备高纯白炭黑和超细白炭黑[D]. 郭树军.南昌大学 2010



本文编号：3122790