稻殼制備高純白炭黑和超細白炭黑

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1、摘要摘要稻殼是稻谷加工后的主要副產品,人們大多利用稻殼作為初級燃料,但未處理的稻殼灰會產生環(huán)境污染。稻殼的硅可作為生產精細化工產品白炭黑的理想原料。因此研究如何從稻殼中提取硅有良好的環(huán)境和經濟效益。白炭黑即水合Si02是微細粉末狀或超細微粒子狀的Si02。高純Si02是半導體工業(yè)及太陽能光伏產業(yè)中生產高純單晶硅、多晶硅等芯片原料的基礎物質。超細Si02的特殊結構使它具有獨特的性質,在應用上表現出卓越的親水性、補強性、增稠性、觸變性、消光性、分散性、絕緣性、防粘性等。本文介紹了以稻殼為原料直接制備高純白炭黑的方法;研究了循環(huán)酸浸泡工藝條件對稻殼灰的影響;不同物質處理稻殼對除金屬雜質的影

2、響;確定了反應的最佳工藝條件:5%HCI浸泡稻殼一天,5%HCI回流3h,550℃煅燒3h。此條件下制得的產品白度大于94,Si02純度99.9%以上;脈沖化學吸附儀法研究表明產品比表面積為190.17m2·g-1;經紅外、X射線衍射分析白炭黑產品為非晶態(tài)結構的水合Si02。同時,本文還研究了以稻殼灰為原料制備超細白炭黑的工藝;考察了煅燒堿熔工藝和常壓堿溶工藝對Si02提取率的影響;研究了影響超細白炭黑質量的主要因素,并對影響產品質量的其他因素進行了討論。最佳條件下制得的產品,Si02純度96%以上;比表面積為302m2·g-1。通過紅外,XRD,SEM,對超細白炭黑進行了結構分析。

3、SEM顯示超細自炭黑顆粒的粒徑大約為O.2¨m。關鍵詞:稻殼;制備;高純;超細;白炭黑abstractAbstractRicehuskisthemainby.productsofriceprocessing,mostpeopleusericehuskasprimaryfuel,butunprocessedricehuskashmaycauseenvironmentalpollution.silicainthericehuskcanbeusedasanidealrawmaterialofsiliconwhichisaproductoffinechemical.Therefore,how

4、toextractsilicafromricehuskhasfineenvironmentalandeconomicbenefits.Silicaaerogel,namelyprecipitateSiOz,isofSi02withfinepowderorparticles.HighpuritysilicaisthebasicmaterialwhichWasusedtoproducehighpuritysilicon,polycrystallinesiliconandotherchiprawmaterialbythesemiconductorindustryandsolarphotov

5、oltaicindustry.Specialstructureultrafinesilicawithauniquenaturedemonstratesthepropen),ofhydrophilic,reinforcing,thickening,thixotropy,extinction,decentralizednature,insulation,anti-stickingandSOOn.AmethodofdirectlyproducinghighpuritysilicafromricehuskWasintroducedinthispaper.Theimpactofcycleaci

6、d—soakingprocessconditionsonricehuskashWasstudied,theremovingmetallicimpuritiesinricehuskwithdifferentsubstanceWasstudiedtoo.Theoptimumconditionsofthereactionweredefinedwhichisthericehusksoakedfirstforaday.thenwasrefluxedfor3hwith5%hydrochloricacid,calciningitfor3hat550℃.Undertheseconditions,th

7、ewhitenessofobtainedproductWashigherthan94,thepurityofsilicaover99.9%.Thespecificsurfaceareaoftheproductreached190.17m2·g-1bythemethodofpulsechemisorption,infraredspectraanalysisandtheX·raydiffractionshowedsilicaproductWashydrated

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