中國粉體網(wǎng)訊 稻谷殼,這一在稻谷加工過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品,長期以來并未得到充分的利用,常常被視為廢棄物。然而,隨著科技的進(jìn)步和研究的深入,稻谷殼的價(jià)值逐漸被發(fā)掘出來。
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稻殼源生產(chǎn)白炭黑
稻谷是全世界廣泛種植的糧食作物,一般稻殼中含有17%~20%的二氧化硅,在稻殼通過燃燒能源利用后剩余物主要成分二氧化硅灰渣,一般含二氧化硅在90%~95.5%,是白炭黑生產(chǎn)的理想原料。
稻殼低溫燃燒后得到稻殼灰,其主要成分為SiO2,還含有少量的K、Na等金屬鹽類及氧化物。稻殼灰是農(nóng)業(yè)廢棄物中硅含量最高的,且硅的存在形式主要為無定形結(jié)構(gòu),因此可用作提取白炭黑的硅源。
稻殼源白炭黑生產(chǎn)是采用稻谷加工剩余副產(chǎn)物稻殼為主要原料,先將稻殼經(jīng)加工鍋爐分級燃燒和(或)氣化利用能量后,再將稻殼灰渣進(jìn)行篩分、堿溶和酸析沉淀從稻殼灰渣中提取白炭黑,濾餅渣則經(jīng)過處理制成活性炭,從而實(shí)現(xiàn)了稻殼的再資源化利用。
稻殼源白炭黑生產(chǎn)工藝流程
從稻殼灰中提取的SiO2,分散性較高,聚集體易破壞成納米級的原級粒子,另外,表面有殘存的有機(jī)成分,能有效改善白炭黑與橡膠的相容性。稻殼源白炭黑通過添加在天然橡膠中進(jìn)行應(yīng)用,并與高分散白炭黑進(jìn)行對比,結(jié)果表明,稻殼源白炭黑在天然橡膠中的分散性較好,硫化膠的拉伸強(qiáng)度較高,綜合應(yīng)用性能比目前主要使用的高分散白炭黑明顯提高,稻殼源白炭黑添加在輪胎中可降低輪胎滾動(dòng)阻力和能耗,同時(shí)又具有較好的低溫抗?jié)窕阅。另外,稻殼源白炭黑是丁苯橡膠應(yīng)用優(yōu)良的補(bǔ)強(qiáng)劑,其補(bǔ)強(qiáng)效果顯著提高。
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總之,稻殼源生物基橡膠用白炭黑材料的出現(xiàn),為橡膠工業(yè)的可持發(fā)展提供了一種環(huán)保型的橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑,同時(shí)也為稻殼這個(gè)糧食稻谷加工副產(chǎn)物的利用找得了一條新應(yīng)用路徑。隨著稻殼源白炭黑產(chǎn)品生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展,其在橡膠工業(yè)中的應(yīng)用范圍會越來越廣,而用于綠色輪胎中是其最大的應(yīng)用市場。
稻殼制備高純石英砂
高純石英砂是光伏、光纖及芯片生產(chǎn)中重要的基礎(chǔ)原材料,當(dāng)前主要從高品質(zhì)石英礦中提取。由于高品質(zhì)石英礦為稀缺性礦產(chǎn)資源,主要存在于美國、挪威、澳大利亞、俄羅斯、印度等國家,嚴(yán)重制約我國光伏、光纖及芯片等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展,亟需尋求替代性資源。
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近日,依托湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院建設(shè)的農(nóng)業(yè)農(nóng)村部廢棄物肥料化利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與武漢格睿特科技有限公司聯(lián)合攻關(guān),利用谷殼制備高純石英砂,產(chǎn)品純度達(dá)到99.99%(4N)以上,為谷殼高值化利用開辟了一條新道路。
谷殼屬于可再生硅資源,以谷殼為原料的生物質(zhì)硅是硅材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢。據(jù)測算,采用本項(xiàng)谷殼制備高純石英砂技術(shù),每噸谷殼可以生產(chǎn)150-180公斤高純石英砂,目前“5N”級高純石英砂市場均價(jià)20萬元/噸,相當(dāng)于每噸谷殼可形成2萬元以上的附加值,經(jīng)濟(jì)效益顯著,產(chǎn)業(yè)化前景廣闊。
中國作為全球最大的水稻種植國,每年水稻產(chǎn)量2億噸,加工副產(chǎn)品谷殼近4000萬噸。稻谷殼的再利用,不僅解決了廢棄物處理問題,更為我們提供了一個(gè)新的、可再生的硅資源來源。小小稻谷殼就這樣搖身一變,成為了如此有價(jià)值的產(chǎn)品。
參考來源:
劉玉強(qiáng).稻殼源白炭黑生產(chǎn)及其應(yīng)用
胡冬等.利用固廢制備白炭黑的方法及研究進(jìn)展
農(nóng)民日報(bào)
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