常见问题欢迎来到东南论文网,权威的代写毕业论文、代写硕士论文、代写代发论文平台,服务论文行业十二年,专业为您提供毕业论文代写服务
点击咨询毛老师  点击咨询李老师  点击咨询王老师
范文如找不到所需论文资料、期刊请您在此搜索查找
您当前的位置:代写毕业论文 > 农业论文 >

稻壳灰的组成结构与有效利用

发布时间:2018-07-31

稻壳灰的潜在价值研究摘要
  
  水稻在中国每年生产量为2.0亿吨左右, 稻壳占其中百分之二十左右。绝大多数的稻壳灰处理方式为堆放在农田, 自然状态下难以腐烂, 一般的处理方法是将稻壳焚烧当作肥料或排放到水沟, 造成空气、土地和水的污染。稻壳灰中主要含有木质素、纤维素和Si O2以及少量的脂肪和蛋白质, 其中Si O2含量在80%以上, 其主要化学成分见下表。

稻壳灰的化学成分表 (含量%)

  
  本文通过总结稻壳灰在不同领域的应用, 分析稻壳灰的化学组成和微观结构, 并简单论述了稻壳灰的在未来社会发展中的应用前景。
  
  1、稻壳灰的应用
  
  国内外许多学者花费大量精力研究稻壳灰中的硅在新能源领域、农业领域、建材领域和化工领域等方面的综合利用, [3]并取得了巨大的进展, 如图1.
  

图1 稻壳灰不同产品中的应用

  
  在环保领域的应用: (1) 制备去污剂---去污粉:将加工研磨后的稻壳灰、四硼酸钠, 、三聚磷酸钠等按比例搅拌均匀研磨制成; (2) 利用稻壳灰的多孔特性及吸附作用制备吸附剂; (3) 制备的环保餐具, 具有安全无毒、快速降解等优点。
  
  在农业领域的应用: (1) 制作苗床实现无土栽培, 批量生产幼苗; (2) 作为改良剂, 增加土壤的透气性和疏松性, 改善其酸碱性; (3) 稻壳灰与其他有机物混合可作食用菌的培养基。
  
  在建材领域的应用: (1) 以稻壳灰及石灰为原料可以制成防结块防潮的黑色稻壳灰水泥; (2) 将稻壳灰与水泥、树脂均匀混合压制而成砖块或薄板, 具有质量轻、强度高、耐火性好、良好的保温隔热性能等优点; (3) 将稻壳灰制成混凝土活性掺合料, 作为人造木板、涂料、保温材料。此外, 稻壳灰在化工领域的也有相关应用, 如制备水玻璃、氟硅酸钠及白炭黑等。
  
  2、稻壳灰的组成结构
  
  关于稻壳灰的研究利用, 主要是对稻壳灰中含量较高的硅的研究利用, 其Si O2的微观结构主要与稻壳的燃烧时温度密切相关。
  
  通过分析不同焚烧温度条件下生产的稻壳灰的XRD测试曲线图像, 对稻壳灰的各组成成分的存在形态进行物相分析, 表明无定形形态的Si O2含量与晶质态Si O2含量的比值随焚烧温度升高而变小, 晶质态Si O2含量逐渐增加, 多孔疏松状的结构逐渐消失。[1]
  
  经过高精度的扫描电镜对稻壳灰的微观构造进行观察, 发现一部分与稻壳原有的微观结构形态相似, 而另一部分在外界作用下发生破碎, 呈碎片化状态 (图2 a所示) .将稻壳灰表面继续放大, 发现稻壳灰的结构表面棱角分明、沟壑排列紧密有序 (图2b所示) .经X衍射发现其表面为致密膜状晶质二氧化硅, [2]因此, 稻壳的原始微观结构经燃烧、热解等加工程序后并未得到改变, 晶质状态Si O2完好保存在棱角沟壑中。
  
  图2c和d显示稻壳灰的内部结构与外部之间存在一个夹层, 在夹层中在几微米大小蜂窝状的孔洞。[3]此外, 稻壳灰中还含有由凝胶状态的硅离子非致密排列、相互粘聚而构成的纳米级的孔隙。由于这些孔洞和孔隙共同作用, 导致了稻壳灰拥有超高的比表面积 (一般≥60000m2/Kg) .通过对低温焚烧稻壳灰的化学活性研究, 发现稻壳灰在混凝土中具有超高的火山灰活性。[4]
  

图2 稻壳灰的SEM图像

  
  3、结语
  
  倘若稻壳灰作为矿物掺合料能在新能源领域、农业领域、建材领域、化工领域等领域的应用并得到推广, 必将对环境的保护和经济的可持久发展产生重要的意义。当然, 作为一种新型绿色材料, 需对稻壳灰的生产设备及生产工艺的深层次研究, 研究稻壳灰影响机理, 对保护环境和发展绿色经济至关重要。
  
  参考文献
  
  [1]佘跃心, 李锦柱, 曹茂柏, 等。稻壳灰及掺稻壳灰混凝土应用研究进展述评[J].混凝土, 2016 (6) :57-62.  
  [2]张霄。稻壳灰混凝土的力学性能和耐久性研究[J].混凝土与水泥制品, 2015 (11) :91-94.  
  [3]刘妍。稻壳灰资源化综合利用[D].吉林:吉林大学, 2013.  
  [4]欧阳东, 陈楷。低温焚烧稻壳灰的显微结构及其化学活性[J].硅酸盐学报, 2003, 31 (11) :1121-1124.

相关论文
    快速导航
    论文写作方法
    热门推荐