稻壳改性

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稻壳生物质资源利用技术研究进展

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2016年第35卷第5期·1366·化工进展稻壳生物质资源利用技术研究进展何文修，张智亮，计建炳（浙江工业大学化学工程学院，浙江杭州 310014）摘要：稻壳是一种产量巨大的农业废弃物，直接丢弃或掩埋不但会造成资源浪费更会引起环境污染。

稻壳中含有丰富的SiO 2、纤维素、半纤维素和木质素等。

资源化利用是稻壳有效利用的发展方向和趋势。

本文综述了近年来国内外稻壳资源化利用的研究进展。

根据稻壳的特性，将资源化利用方式分为能源化利用、工业化利用及农业化利用，并对其研究现状进行了介绍。

重点阐述了稻壳在气化制备可燃气、热裂解制备生物油、改性制备吸附剂、合成分子筛、制备催化剂载体、生产白炭黑与活性炭、水解制备糠醛、木聚糖、低聚木糖及发酵制备饲料等方面的研究进展，同时对其发展方向和趋势进行了展望，指出最大限度控制成本将成为稻壳资源化利用实现工业化的重要因素。

关键词：生物质；生物能源；吸附剂；催化剂载体中图分类号：TQ 041+.8 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2016）05–1366–11 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.05.016Research progress of rice husk utilization technologiesHE Wenxiu ，ZHANG Zhiliang ，JI Jianbing（College of Chemical Engineering ，Zhejiang University of Technology ，Hangzhou 310014，Zhejiang ，China ）Abstract ：Rice husk ，is abundantly available in rice-producing countries as an agricultural residue. If rick husk is improperly handled ，it will cause environment pollution as well as waste of resources. The main components of rice husk are silica ，cellulose ，hemicellulose and lignin. The utilization of rick husk as a renewable resource for the production of various products has been a meaningful research topic for decades. Based on the characteristics of rice husk ，the utilization methods can be divided into energy ，industrial and agricultural utilization. This paper reviews the current research progress of rice husk utilization technologies. From rice husk ，a large variety of high value products can be produced ，such as bio-gas ，bio-oil ，adsorbents ，catalyst supports ，silica ，activated carbon ，furfural ，xylan ，xylo-oligosaccharides and animal feeds. The future prospects related to the utilization of rice husk are addressed. The main challenge for rice husk utilization is to reduce the manufacturing cost. Key words ：biomass ；bioenergy ；adsorbents ；catalyst support水稻是我国主要的粮食作物，2013年全国水稻总产量超过了2亿吨。

生物质基材料的功能化改性与应用

生物质基材料的功能化改性与应用在当今追求可持续发展和环境保护的时代背景下，生物质基材料因其来源广泛、可再生以及环境友好等显著特点，逐渐成为材料领域的研究热点。

生物质基材料涵盖了从植物纤维、木质素到生物聚合物等众多类型，通过对其进行功能化改性，可以赋予这些材料更优异的性能，从而拓展其在各个领域的应用。

生物质基材料的来源丰富多样，包括农业废弃物（如秸秆、稻壳）、林业剩余物（如树枝、木屑）以及各类植物纤维等。

这些材料不仅量大，而且如果不加以有效利用，往往会造成环境污染和资源浪费。

因此，将它们转化为有价值的生物质基材料，具有重要的经济和环保意义。

功能化改性是提升生物质基材料性能的关键手段。

其中，化学改性是常见的方法之一。

例如，通过酯化、醚化等反应，可以改善生物质基材料的疏水性，增强其在潮湿环境下的稳定性。

以纤维素为例，经过化学改性处理后的纤维素可以具有更好的耐水性和热稳定性，从而能够应用于更多对性能要求较高的领域。

物理改性也是一种重要的途径。

比如，采用机械研磨、超声处理等方法，可以改变生物质基材料的粒度和形貌，增加其比表面积，进而提高其反应活性和吸附性能。

这种改性方法相对简单，但也能有效地改善材料的性能。

在功能化改性的过程中，常常会引入一些功能性基团或纳米粒子。

例如，将纳米银粒子负载到生物质基材料上，可以赋予其抗菌性能，使其在医疗卫生领域得到应用；引入磁性纳米粒子，则可以实现材料的磁分离和回收，应用于废水处理等领域。

生物质基材料经过功能化改性后，在众多领域展现出了广泛的应用前景。

在环境保护方面，改性后的生物质基材料可用于废水处理和空气净化。

由于其具有较大的比表面积和丰富的官能团，能够有效地吸附废水中的重金属离子和有机污染物。

同时，在空气净化中，它们可以捕捉空气中的有害气体分子，起到净化空气的作用。

在生物医药领域，经过功能化改性的生物质基材料具有良好的生物相容性和生物可降解性。

例如，改性后的纤维素可以作为药物载体，实现药物的缓慢释放，提高治疗效果；一些生物质基材料还可以用于组织工程，为细胞的生长和分化提供支架。

欧阳东教授_用稻壳开发混凝土高活性掺合料

收稿日期："##$ & #" & !’ 作者简介：欧阳东 ( !)*+ & , ，男，广东兴宁人，博士，副教授 -
温稻壳灰 ( 2 & =?B , )#G 以上为 ./0" ，并且这种 ./0" 保持在稻壳中的存在状态不变— ./0" 为无定形状态，以约 +#E7 大小的颗粒为基本粒子，松散粘聚并形成大量纳米尺度孔隙。这种具有纳米结构的生物 ./0" 可以廉价制得，它比表面积巨大，具有超高的火山灰活性，对水泥混凝土具有强烈的增强改性作用，是一
科技知识
国家由于硅灰数量较多，无需用 9:; 替代硅灰制备高强超高强混凝土。而我国情况不同，稻壳是一种在饲料工业尚有应用的农业副产品，只有把它加工为高附加值的高活性掺合料才有经济上的出路。 9:; 作为高活性掺合料用于高强超高强混凝土的效果如何，还需要进行大量的研究。不仅要研究稻壳灰对硬化混凝土的增强效果，还要研究稻壳灰对新拌混凝土易混性的影响。 -* " 研制烧制高活性 9:; 的大型装置高活性 9:; 在制备时至少要符合以下两个参数 0 ! 3 烧成温度要低； 0 " 3 未燃烧的碳含量要低。条件：要降低 9:; 的焚烧温度本身就是困难的。 !#BC 以上的 9:; 堆积燃烧时，其内部温度就有可能超过 !###D 。这时无定形 +EF" 会大量转变为结晶 +EF" 。 9:; 至目前为止仍未能被大规模利用的主要原因之一，就是 9:; 的焚烧装置容量过小，无法提供大量的高活性 9:;。因此，研制大容量 9:; 焚烧装置是 9:; 研究的一个重要课题。作者曾对稻壳灰进行了较为系统的研究〔! 〕，研制了一座容量约 !1$ 的低温焚烧炉，可控制稻壳在 5##D 以下焚烧完全，其原理可用于建造容量更大的焚烧装置。但此装置用于产业化还需进一步研究。 -* $ 投入更多人力和财力当前稻壳灰的研究者很少，研究经费也缺乏，有待更多研究者加入这一研究行列并期待更多机构对项目的支持。

稻壳吸附剂对亚甲基蓝的吸附性能研究

第49卷第4期2021年2月广㊀州㊀化㊀工Guangzhou Chemical IndustryVol.49No.4Feb.2021稻壳吸附剂对亚甲基蓝的吸附性能研究武㊀云,黄中梅(武汉生物工程学院化学与环境工程学院,湖北㊀武汉㊀430415)摘㊀要:本实验把亚甲基蓝模拟成印染废水,以稻壳作为吸附剂,研究稻壳吸附剂对亚甲基蓝的吸附性能,利用正交实验得出稻壳吸附剂处理印染废水的最佳吸附条件是在初始浓度50mg /L,pH 为6.5,温度是65ħ,时间为150min,所得到的去除率是97.01%㊂然而在利用双氧水改性以后,去除率为98.99%㊂上升了2%,表明改性有利于提升稻壳吸附剂对亚甲基蓝的吸附㊂该此法可用于印染废水的处理,减少环境污染㊂关键词:印染废水;稻壳吸附剂;亚甲基蓝;改性㊀中图分类号:X592㊀文献标志码:A文章编号:1001-9677(2021)04-0054-03㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第一作者:武云(1981-),女,本科,实验师,主要从事化学教育学的研究㊂Study on Adsorption Property of Rice Husk Adsorbent for Methylene BlueWU Yun ,HUANG Zhong -mei(Department of Chemistry Environmental Engineering,Wuhan Bioengineering Institute,Hubei Wuhan 430415,China)Abstract :Rice husk was used as an adsorbent to study the adsorption properties of rice husk adsorbents,which were simulated as printing and dyeing waste water,and rice husk was used as an adsorbent to study the adsorption properties of rice husk adsorbents to methylene blue,the optimum adsorption conditions of rice husk adsorbent for printing and dyeing wastewater treatment were obtained as follows:Initial concentration was 50mg /L,pH was 6.5,temperature was 65ħ,time was 150min,removal rate was 97.01%.However,after modified with hydrogen peroxide,the removal rate was 98.99%.It increased by 2%,indicating that the modified rice husk adsorbent could enhance the adsorption of methylene blue on rice husk.This method can be used to treat printing and dyeing wastewater and reduce environmental pollution.Key words :printing and dyeing wastewater;rice husk adsorbent;methylene blue;modified当前印染废水带来的环境污染问题十分严峻,常用的处理方法经济节能却带来二次污染㊂目前处理印染废水的方法有:吸附法[1]㊁膜分离法[2]㊁絮凝沉降法[3]㊁光催化法[3]㊁离子交换法[4]㊁微生物降解和电解法[5]等㊂由于吸附法在处理过程中不会引入新的污染,因而受到广泛关注㊂稻壳的主要成分是纤维素㊁半纤维素㊁木质素和二氧化硅[6],而且价格低廉,安全无毒,多孔性容量小,质地粗糙,其吸附率高可完全生物降解,对处理印染废水有很大的优势㊂本文探究经过5%的H 2SO 4处理的稻壳对亚甲基蓝的吸附性能,从而得出处理印染废水的最佳条件㊂1㊀实㊀验1.1㊀实验仪器及试剂仪器:DHG -9053A 型电热恒温空气干燥炉,上海恒科技有限公司;予华牌SHZ -DⅢ型循环水真空泵,巩义予华仪器有限公司;电子恒温不锈钢水浴锅炉,上海仪器设备有限公司;AUY120分析天平,上海双旭电子有限公司;722E 可见分光光度计,上海光谱仪器有限公司制造;PHS -25pH 计,上海雷磁仪器生产厂㊂试剂:双氧水,天津市新中化工厂;盐酸,武汉市华粉化工有限公司;氢氧化钠,天津市恒兴化学试剂制造有限公司;亚甲基蓝,湖南湘中地质实验研究所;硫酸,济南砷丰化工有限公司;以上均为分析纯㊂天然稻壳,军艳十八亩五谷廊坊生产㊂实验用水为蒸馏水㊂1.2㊀制备稻壳吸附剂1.2.1㊀稻壳吸附剂的制备将稻壳粉碎成粉末状,用蒸馏水洗涤3次,去除悬浮物和可溶性物质,置于烘箱中60ħ烘干至恒重㊂用1.5mL 5%H 2SO 4处理5g 稻壳粉末,搅拌均匀,在120ħ中干燥1h㊂冷却至室温,得稻壳吸附剂㊂1.2.2㊀5%H 2SO 4对亚甲基蓝吸附实验的影响由于亚甲基蓝遇稀硫酸会褪色,会影响试验所测吸光度㊂为排除影响,用处理后的含有5%H 2SO 4稻壳粉末分别与10mg /L,15mg /L,20mg /L,25mg /L 的亚甲基蓝溶液反应㊂实验证明反应前后的吸光度差别均为0.50%以下,证明5%的稀硫酸不足以对所测吸光度造成影响㊂1.3㊀实验方法1.3.1㊀吸附实验第49卷第4期武云,等:稻壳吸附剂对亚甲基蓝的吸附性能研究55㊀取一定量的稻壳吸附剂,加入到20mL 不同浓度的亚甲基蓝溶液中,在室温下搅拌反应一段时间,抽滤,用分光光度计在最大吸收波长662nm 下测其吸光度㊂根据标准曲线计算出浓度㊂亚甲基蓝的去除率计算公式[1]:E =C 0-C eC 0ˑ100%(1)式中:E 去除率,%C 0 亚甲基蓝的初始浓度,mg /L C e 吸附后亚甲基蓝的浓度,mg /L1.3.2㊀时间对去除率的影响准确移取20mL 浓度为25mg /L 的亚甲基蓝溶液于5个烧杯中,分别加入0.3g 的稻壳吸附剂,吸附时间分别为30min,60min,90min,120min,150min㊂在pH 值为6.5,室温下搅拌反应㊂经过抽滤,测量吸光度,通过标准曲线得到浓度,计算去除率㊂则去除率与时间的关系曲线如图1所示㊂图1㊀吸附时间对去除率的影响Fig.1㊀Effect of adsorption time on removal efficiency 通过图1可以看出,随着吸附时间的上升,去除率也逐渐上升,去除率随吸附时间的波动可能与稻壳的吸附活性点及表面结构有关㊂在吸附时间为30,60min 时,去除率趋于平缓,90min 时略有下降㊂90min 后曲线较陡峭,去除率上升较明显㊂说明90min 后吸附性能更好㊂在150min 时去除率达到最大,为97.95%㊂故选取90min,120min,150min 作为正交实验中时间因素的三个水平㊂1.3.3㊀初始浓度对去除率的影响取20mL 溶液pH 为6.5浓度分别为25mg /L,50mg /L,75mg /L,100mg /L,125mg /L 的亚甲基蓝溶液于5个烧杯中,均加入0.3g 的稻壳吸附剂吸附150min,实验结束后,进行抽滤,分别测其吸光度,计算浓度,得其去除率㊂则去除率与初始浓度的关系曲线如图2所示㊂图2㊀初始浓度对去除率的影响Fig.2㊀Effect of initial concentration on removal efficiency 从图2可以看出,随着浓度的升高,去除率呈下降趋势㊂按趋势来分析75mg /L 时去除率为95.73%,说明当浓度继续增大时,去除率基本不再增加㊂这是由于浓度梯度较大,吸附驱动力大,去除率增加,当浓度达到一定值后,吸附剂活性位点被亚甲基蓝分子全部占据,去除率基本不变[7]㊂所以选取50mg /L,75mg /L,100mg /L 作为探究最佳吸附条件的三个水平㊂1.3.4㊀pH 对去除率的影响分别取20mL 浓度为10mg /L 的亚甲基蓝溶液于5个烧杯中,溶液的pH 用0.01mol /L 的盐酸和0.01mol /L 的氢氧化钠来调节为5.5,6.5,7.5,8.5,9.5,各加入0.3g 稻壳吸附剂吸附5min㊂待吸附反应完成后,抽滤,测出吸光度㊂代入标准曲线得到其浓度,算出去除率㊂其变化趋势如图3所示㊂图3㊀pH 对去除率的影响Fig.3㊀Effect of pH on removal efficiency由图3可知,在pH 值=7.5之前时,随着pH 的升高,去除率逐渐增加㊂当pH =7.5的时候,其去除率达到最大,此时去除率为94.50%㊂当pH 值大于7.5时,随着pH 值的升高,去除率反而下降㊂而且在pH 值7.5之后,所得到的去除率比在7.5以前的要高,进一步证明H +浓度过高不利于吸附㊂但碱性废水排放污染土壤较为严重,所以选取pH 值分别为5.5,6.5,7.5作为正交试验的三个水平来探究其吸附性能㊂1.3.5温度对去除率的影响准确移取20mL 浓度为25mg /L 的亚甲基蓝溶液于5个烧杯中,各加入0.3g 的稻壳吸附剂分别在温度为45ħ,55ħ,65ħ,75ħ,85ħ吸附10min㊂待吸附完成后抽滤,待冷却后,测其吸光度,得浓度,计算去除率㊂温度与去除率的曲线关系如图4所示㊂图4㊀温度对去除率的影响Fig.4㊀Effect of temperature on removal efficiency从图4可以看出,60ħ以前去除率变化不明显,75ħ与65ħ时去除率接近,而随着温度的上升,去除率依然比60ħ以前要略高㊂但当温度持续升高至85ħ时,去除率逐渐下降㊂所以选取65ħ,75ħ,85ħ作为温度的三个水平来探究其吸附性能㊂1.3.6㊀根据各因素绘制正交表得出最佳吸附条件通过单因素试验的探究,选取吸附时间,初始浓度,pH,吸附温度这四个因素中的三个水平即L 9(34)正交表探究其最佳吸附条件,其结果如表1所示㊂56㊀广㊀州㊀化㊀工2021年2月表1㊀正交实验结果Table 1㊀Results of orthogonal test序号A /min B /(mg㊃L -1)C /pHD /ħ吸光度去除率/%19050 5.5650.43595.5329075 6.5750.77794.633901007.585 1.81890.51412050 6.5850.42995.605120757.5650.92193.626120100 5.5751.30593.207150507.5750.30696.898150755.5850.71295.089150100 6.5650.83895.65根据表1的结果,稻壳吸附剂对亚甲基蓝的吸附影响因素:初始浓度>吸附时间>pH >吸附温度㊂最佳吸附条件是A 3B 1C 2D 1,即初始浓度为50mg /L,吸附时间为150min,pH 为6.5,吸附温度为65ħ,此时去除率为97.01%㊂2㊀结果与讨论2.1㊀制备改性稻壳吸附剂取上述5%的H 2SO 4处理的稻壳吸附剂5g 于烧杯中,加入1.5mL 的14%H 2O 2,搅拌均匀,放入烘箱中,200ħ下烘干65min 至恒重㊂冷却至室温,得改性的稻壳吸附剂㊂2.2㊀14%H 2O 2对亚甲基蓝吸附实验的影响由于亚甲基蓝有氧化性,所以双氧水改性后的稻壳吸附剂使得去除率增高,是否是其中14%双氧水与亚甲基蓝进行氧化还原反应造成的不可得知㊂所以在室温下,设计处理稻壳吸附剂相同体积的14%的双氧水分别与10mg/L,15mg/L,20mg/L,25mg /L 的亚甲基蓝溶液反应㊂实验证明反应前后的吸光度均在0.80%以下,证明14%的双氧水对所测吸光度造成的影响微小㊂所以14%的双氧水对亚甲基蓝吸附实验的影响大小忽略不计㊂2.3㊀改性稻壳吸附剂对亚甲基蓝的吸附实验取20mL 浓度为50mg /L 的亚甲基蓝溶液于烧杯中,调节pH 为6.5,加入0.3g 改性稻壳吸附剂,在温度为65ħ下,吸附反应150min㊂待反应完成,抽滤,冷却以后,测其吸光度,计算得去除率㊂2.4㊀改性前后吸附性能比较最佳吸附条件下,改性后去除率为98.99%,与未改性前最佳吸附条件下相比,去除率提高2%,表明对亚甲基蓝的吸附性能更加明显㊂因改性处理并不复杂,改性是有必要可行的㊂3㊀结㊀论稻壳吸附剂对亚甲基蓝去除率的影响因素:初始浓度>吸附时间>pH>吸附温度㊂稻壳吸附剂吸附亚甲基蓝的最佳条件:初始浓度为50mg/L,吸附时间为150min,pH 为6.5,吸附温度为65ħ㊂稻壳吸附剂对亚甲基蓝有很好的吸附效果㊂在最佳吸附条件下,所得的去除率为97.01%㊂利用14%双氧水对稻壳吸附剂进行改性后,最佳吸附条件下,其去除率为98.99%,比为改性之前上升了2%㊂H 2O 2改性稻壳吸附剂对亚甲基蓝的吸附性能更好㊂在允许条件下,改性稻壳吸附剂更利于吸收㊂参考文献[1]㊀李紫薇,李小敏,刘伟,等.薰衣草叶对染料废水中亚甲基蓝的吸附特性[J].江苏农业科学,2017,45(9):239-242.[2]㊀姜爽,吕琳琳,郭宏伟.榛子壳对亚甲基蓝吸附性能的研究[J].天然产物研究与开发,2017,29(1):110-113,62.[3]㊀金香梅,郭剑,孟万,等.伊利石模板法制备玉米芯基多孔碳吸附剂[J].广州化工,2016,44(19):89-91.[4]㊀陈玉,危裕东.NaOH 改性花生壳对亚甲基蓝染料吸附性能的研究[J].应用化工,2014,43(10):1863-1866.[5]㊀何文修,张智亮,计建炳.稻壳生物质资源利用技术研究进展[J].化工进展,2016,35(5):1366-1376.[6]㊀孙彩云,吕朝霞.改性柿叶对亚甲基蓝的吸附性能[J].化学世界,2016,57(7):396-399.[7]㊀李小敏,朱振华,李紫薇,等.氢氧化钾改性亚麻对亚甲基蓝的吸附性能研究[J].环境污染与防治,2016,38(5):37-42.[8]㊀刘娟丽,曹天鹏,王黎虹.秸秆生物质炭的制备及吸附性能研究[J].工业安全与环保,2016,42(1):1-3,7.[9]㊀贾琬鑫,芦冬涛,焦媛,等.壳聚糖纳米复合物的制备及对甲基橙吸附性能研究[J].山西大学学报(自然科学版),2017,40(4):809-815.。

稻壳的开发与利用

稻壳的开发与利用过去，稻壳常被做垃圾处理掉，白白浪费了资源，如充分利用，将产生很好的社会效益。

一、稻壳在农业中的应用1、作饲料：用碱或氨处理或改性、膨化处理的稻壳是一种很好的饲料，再加米糠与碎米比例适宜混合喂牛效果好；国外将稻壳发酵作饲料，经检测蛋白质含量可达30%。

2、作肥料：将壳膨化，掺入1%尿素，少量石灰水，在露天中发酵到颜色变黑，作肥料具有良好的保水、保肥性和孔隙性。

用于蔬菜种植，提高产量一倍以上。

3、杀虫剂：因稻壳成分中含有大量二氧化硅，在昆虫胸部的蜡质表层上起腐蚀作用，从而打乱了昆虫正常的新陈代谢，导致死亡。

4、食用菌培养料：稻壳膨化后做食用菌培养基能使营养充分被菌吸收，缩短生产周期，可替代木屑栽培香菇。

二、稻壳在化工中的应用1、制乙醇：国外研究表明，稻壳含纤维素，经加硫酸高压分解后的水解物，加水酵母发酵可制乙醇。

2、活性炭和白炭黑：将稻壳于密闭铁容器内进行高温干馏后加8%纯碱，加同量水煮、用冷水洗至中性、加热烘干、除杂、粉碎、过筛(100目)即成高效澄清剂活性炭。

以稻壳灰为原料，经碱浸后得水玻璃，水玻璃与酸反应得沉淀物，经过滤、水洗、干燥得白炭黑。

两种产品均为大宗化工产品，市场需求很大。

三、稻壳在食品工业中的应用。

1、制食用糖：将干净稻壳碾细以后，加水煮、焖，加入麦芽浆或含淀粉酶的固体曲或液体曲，搅拌糖化，液体加热浓缩可制液糖，得率约25%。

2、作压榨和过滤助剂：经过加热和清洗的稻壳在美国大规模应用于非柑橘类水果，如苹果、梅子、葡萄等的压榨助剂，稻壳起疏松、助滤作用，能提高果汁及干果浆得率。

四、稻壳在废物处理剂中的应用。

1、去污剂：将谷壳灰、三聚磷酸钠、硼砂、烷基芳基磺酸盐按适当比例混合，经研磨而成，用于清除机器部件的油污效果好。

2、废水处理剂：稻壳烘成灰中含无定形硅，孔隙多，用谷壳多孔性作过滤吸附介质，可用于废水处理。

PVC／稻壳复合材料塑化性能与动态黏弹特性研究

改性后复合材料相容性好。
关键词：聚氯乙烯；稻壳粉；动态黏弹性；塑化特性中图分类号：Ｔ３５３Ｑ２．文献标识码：Ｂ文章编号：１０５７（００１— ０３— ００５— ７０２１）００６０３
（．湖北工业大学化学与环境工程学院，湖北武汉４０６；２１３０８．武汉理工大学材料科学与工程学院，湖北武汉４０７）３００
摘要：通过ＭＭＡ在微波作用下改性稻壳粉研究了ＰＣ稻壳粉复合材料的塑化性能与动态黏弹特性。结果表明，Ｖ／加工温度为１０℃时，凝胶化程度为零，物料塑化很差；８４５℃时，熔体凝胶化程度达８％。稻壳粉的加入大大提高５
ｓｉｓｓｏｄｗｈｎｔｅｔｍｐｒｔｒｔ１０ｏ，ｔｅｇｌｔｏｇｅｓｚｒｕｔｈｗｅｅｈｅｅａｕｅａ４Ｃｈｅａｉｎｄｅｒｅｗａｅｏ，ａｄｔｌｓｉｉｉｇｐｏｅｔｆｎｈｅｐａｔｃｚｎｒｐｒｙｏ
了复合材料的刚性，４Ｏ份稻壳粉的复合材料在６ ℃ 的储能模量仍与纯ＰＣ常温时的模量相当；与纯ＰＣ相比，０ＶＶＭＭＡ处理ＰＣ稻壳粉的复合材料损耗因子峰值明显减小。ＭＭＡ改性稻壳粉的复合材料的值比未改性的大，表明Ｖ／
第３８卷第１期
２１００年１月

稻壳利用现状综述

稻壳利用现状综述摘要从三个方面综述了稻壳的利用现状，即稻壳的水解、稻壳中硅的开发利用和稻壳的热解，并指出稻壳应用最具前景的领域为生物质能源和混凝土活性掺合料。

关键词稻壳；稻壳灰；水解；热解我国是世界上最大的水稻种植国家，据农业部的统计，2005年我国稻谷产量18 059万吨，稻壳通常占稻谷的20％，照此计算，稻壳3 600多万吨，稻壳资源十分丰富。

然而，稻壳表面坚硬，硅含量高，不易被细菌分解，且堆积密度小，废弃破坏环境，成为米业企业的包袱，稻壳的开发利用意义重大。

稻壳的主要组成是纤维素类、木质素类和硅类，品种及产地不同，其组成有所差别，大致组成为：粗纤维35.5%～45％（缩聚戊糖16%～22％）、木质素21%～26％、灰分11.4%～22％、二氧化硅10%～21％[1]。

根据稻壳的化学组成，可将它的利用分为三大类：利用它的纤维素类物质，采用水解的方法生产如糠醛、木糖、乙酰丙酸等化工产品；利用它的硅资源生产如泡花碱、白炭黑、二氧化硅等含硅化合物；利用它的碳、氢元素，通过热解（气化、燃烧等）获得能源。

本文就稻壳的上述三个利用方向作一个简要阐述。

1稻壳的水解1.1稻壳生产木糖稻壳中的缩聚戊糖包括半纤维素和果胶多糖，其中五碳糖有木聚糖、木葡聚糖、阿拉伯聚糖、阿拉伯半乳聚糖等。

在比较缓和的水解条件下，缩聚戊糖水解生成木糖：结晶木糖粉末呈白色，甜度相当于蔗糖的67％。

木糖催化加氢生成木糖醇：结晶木糖醇粉末为斜光体，呈白色，熔点91～93.5℃，在20℃水中的溶解度为14.4％，甜度与蔗糖相当。

木糖醇是不发酵物质，它不像木糖、蔗糖经发酵变成酵母，且不被大部分细菌分解，可以防止龋牙。

因此，木糖醇是生产口香糖的最好原料之一。

1.2稻壳生产糠醛糠醛迄今为止仍无法合成，是只能用农作物秸秆生产的一种重要有机化工原料。

生产糠醛的主要原料是多缩戊糖含量高的玉米芯、甘蔗渣、稻壳等农作物秸秆。

稻壳经深度水解获得糠醛，稻壳在稀酸液中，在加热加压条件下，缩聚戊糖先水解成戊糖，戊糖进一步脱水生成糠醛。

碳化稻壳的制作方法

碳化稻壳的制作方法碳化稻壳是将稻壳经过一定的加工步骤，使其转化为一种具有高含碳量的材料。

碳化稻壳具有很多重要的应用，例如材料制造、能源产业和环境保护等方面。

下面将介绍碳化稻壳的制作方法。

首先，收集稻壳。

稻壳是稻谷外部的保护层，是稻谷加工后的副产品。

它具有丰富的碳元素，是碳化稻壳的主要原料。

为了得到高质量的碳化稻壳制品，需要选择新鲜、干燥的稻壳。

接下来，对稻壳进行预处理。

首先，将稻壳进行破碎，可以使用破碎机将稻壳破碎成适当的颗粒大小。

然后，需要将破碎后的稻壳进行筛选，去除掉杂质和不符合要求的颗粒。

然后，进行碳化处理。

碳化是将稻壳分解成碳元素的过程。

常用的碳化方法有干燥碳化和热解碳化两种。

干燥碳化是将筛选后的稻壳放置在干燥的环境中，通过加热或通风使稻壳内部的水分蒸发，然后将稻壳加热至高温。

稻壳中的碳元素会经过干燥和高温的作用，转化为固体碳。

这种碳化方法简单易行，适用于小规模生产。

热解碳化是将稻壳放入特殊设备中，加热至高温条件下，通过热解反应使稻壳发生分解。

热解反应是一种热解化学反应，可以将稻壳分解成固体碳、液体和气体等多种产物。

通常，温度在500°C以上，反应时间在几小时至几十小时之间。

这种碳化方法适用于大规模生产，能够控制碳化品质。

最后，对碳化后的稻壳进行处理。

通常，碳化稻壳会进行粉碎和筛选。

粉碎是将碳化后的稻壳进行细碎，以得到所需的颗粒大小和均匀度。

筛选是将细碎后的碳化稻壳进行分级，去除颗粒不均匀的部分。

此外，根据不同的应用需求，可以对碳化稻壳进行进一步的加工。

例如，可以通过活化处理提高碳化稻壳的孔隙度和比表面积，以增加其吸附能力。

也可以进行化学改性，使碳化稻壳具有特定的功能和性能。

总结一下，碳化稻壳的制作包括稻壳的收集、预处理、碳化处理和后处理等步骤。

不同的碳化方法和后处理方法可以得到不同性能的碳化稻壳制品。

碳化稻壳作为一种具有环保和资源化利用价值的材料，有着广泛的应用前景。

稻壳SiO2／聚氨酯纳米复合材料的制备及性能研究

［摘
一
（江汉大学化学与环境工程学院，湖北武汉４０５）３０６
要］酸处理后稻壳在６０ ℃焚烧，得到比表面积为２２ｍ２，纯度９将０１／ｇ９３％的稻壳ＳＯ２ｉ纳米凝聚体，用偶联剂Ｙ氨丙基三乙氧基硅烷一
ｅ；
一
刚
ｗ聚氨酯（Ｕ）其原料品种多、性能变化可设计性强等优Ｐ以点，在涂料、胶粘剂、橡胶、塑料等领域获得了广泛应用。聚氨酯性能设计主要是根据应用条件的需要，原材料、合成方从法、合成工艺、原料配比等方面进行ｌ‘ ｊｊ ‘。近年来随着有机一无机纳米杂化材料研究的开展，利用无机纳米粉体与ＰＵ复合，以提高其综合性能的研究途径受到广泛关注。ｉ兼具众多优ＳＯ２点，如粒径小、比表面积大、面有羟基等，Ｕ中引入ＳＯ２表在Ｐｉ，可有效地提高ＰＵ的耐热性、耐水性、力学性能等』究表。研明：纳米ＳＯ的品种、来源、尺度、形态、制备工艺、表面活Ｉ官ｉ生能团的数目等因素直接影响Ｐｕ复合材料的机械性能、耐热性和尺寸稳定性等。Ｊ稻壳中含有超过２Ｏ％的无定形ＳＯ２将稻壳在一定温度下ｉ，（６０℃）＜５煅烧，可以得到具有纳米结构且ＳＯ含量最高可达ｉ２９９％的稻壳灰。研究表明稻壳灰中的ＳＯ以纳米尺度的凝胶Ｊｉ２粒子（５ｍ）松地粘聚而成，凝胶粒子之间含有大量纳米～０ｎ疏尺度孔隙（５ｍ）］＜０ｎＬ。稻壳ＳＯ比表面积大、活性和纯度高，ｇｉ２其形态、面羟基数目、寸等与目前工业上通过化学方法（表尺如气相合成法或水合沉淀法）到的纳米ＳＯ以及从矿石提炼出得ｉ：来的ＳＯ有很多不同，在电子、电气、及高性能复合材料等方ｉ２面具有潜在的应用价值。文章将酸处理后的稻壳在６０℃煅烧，０得到纯度大于９９％以上的ＳＯ，将ＳＯ用硅烷偶联剂ｖ氨丙基三乙氧基硅烷ｉ２ｉ２一（ｌ５０改性后与ＰＫｔ５）Ｕ复合，究不同组成的纳米复合材料的拉研伸性能、热稳定性以及吸水性。

稻壳基活性炭表面改性及其对苯酚的吸附性能

一
３８一１
悦，李湘洲，刘
江苏农业科学
２１０１年第１期
厉
敏．稻壳基活性炭表面改性及其对苯酚的吸附性能［］Ｊ．江苏农业科学，０１１：１３０２１（）３８— ２
稻壳基活性炭表面改性及其对苯酚的吸附性能
厉悦，李湘洲，刘敏
（．１齐齐哈尔大学，黑龙江齐齐哈尔１１０；．６０６２中南林业科技大学，南长沙４００）湖１０４
化得率。将稻壳炭和ＨＰ按一定的固液比混合后，Ｏ浸渍
２，３０～５４ｈ后在０４０℃下的温度下活化，炉冷却至室温，随用去离子水洗涤至中性，干备用。烘
Ｇ／２９．２１９ＢＴ１４６１— ９９的方法 … 测定。
２结果与分析２１硝酸改性对活性炭表面总酸度的影响．
稻壳：沙市郊普通稻壳，碎后取粒度为１０目的细长粉０
２１１硝酸浓度对活性炭总酸度的影响常温下，同浓度．．不的硝酸对稻壳活性炭进行表面改性，性炭表面总酸度测定活
１２１磷酸法制备稻壳活性炭．．
过１０—１０℃ 干燥后，３０～４０ ℃ 的温度下炭化。冷却０２在０５
增加而增加，但是，却不是与浓度成正比例的关系，在低浓度硝酸改性时，度随着硝酸浓度的增加而增加得比较快，酸当达

CO2／H3PO4活化与NH4Br改性稻壳焦的脱汞性能实验研究

ｍｅｎｔａｔｉｏｎｓｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎａｄｓｏｒｐｉｔｏｎ，ＳＥＭ— ＥＤＳ（ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｉｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅｅｎｅｒｇｙｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅｓｐｅｃ・
ａｌｏｆｍｅｒｃｕｒｙ．Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｐｒｅｐｒｅａｄｉｃｒｅｈｕｓｋｃｈｒｓａｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂａｓｅｄｏｎｉｎｓｔｒｕ．
ＳｈｅＭｉｎＤｕａｎＹｕｆｅｎｇＺｈｕＣｈｕｎＨｏｎｇＹａｇｕａｎｇＺｈｏｕＱｉａｎｇＷａｎｇＳｈｕａｎｇｑｕｎ
（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥｎｅｒｇｙＴｈｅｒｍａｌＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ）
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＳｏｕｈｅｔａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ）

改性剂对PVC／稻壳粉木塑复合材料性能的影响

改性ｎｎ —ａＯ可显著提高木塑复合材料的冲击强度、弯曲强度和维卡软化点，复合材料的综合性能最好。当加入ａｏＣＣ７５份ｎｎ —ａＯ时，复合材料的冲击强度、弯曲强度和维卡软化点分别提高了９．６、２．９和１．７；随着．ａｏＣＣ２１％４８％３７％ｎｎａＯ含量的增加复合材料的表观黏度逐渐升高，表面光滑度得到改善。ａｏＣＣ关键词：聚氯乙烯；稻壳粉；纳米碳酸钙；马来酸酐接枝乙烯一１一辛烯共聚物；醋酸乙烯酯一马来酸酐接枝共
ｃｔｔｍｐｒｔｒｏｅｉｇｐｉｔａｄｒｅｌｇｃｌｐｒｐｒｙｗｅｅｄｓｕｓｄ．ＴｈｍｐｃｒｃｕｅｗａｎｅｔｇｔｄａｅｅａｕｅｓｆｎｎｏｎｎｈｏｏｉａｏｅｔｒｉｃｓｅｔｅｉａｔｆａｔｒｓｉｖｓｉａｅｂａｓｏＥＭ．ＴｅｒｓｌｓｓｏｄｔａｈｅｉａｔｓｒｎｔｙｍｅｎｆＳｈｅｕｔｈｗｅｈｔｔｍｐｃｔｅｇｈ，ｆｅｕａｔｅｇｈａｄＶｉａｏｅｉｇｔｍｐｒ — ｌｘｒｌｓｒｎｔｎｃｔｓｆｎｎｅｅａｔｔｒｉｔｏｈｅｃｍｐｏｉｅｗｅｅｉｃｅｓｄｓｇｉｉａｔｙｍｅｎｓｏｄｆｅａｏＣａｕｅｐｏｎｆｔｏｓｔｒｎｒａｅｉｎｆｃｎｌｂａｆｍｏｉｄｎｎ — ＣＯ，ａｄｔｅｃｍｐｅｙｉ３ｎｈｏｒ — ｈｎｓｖｅｏｍａｃｆｔｅｃｍｐｓｔｓｏｔｍｕｍ．ＴｅｉａｔｓｒｎｔｆｅｕａｔｅｇｈａｄＶｉａｅｅ — ｅｉｅｐｒｒｎｅｏｈｏｏｉｗａｐｉｆｅｈｍｐｃｔｅｇｈ，ｌｘｒｌｓｒｎｔｎｃｔｔｍｐｒａｕｅｓｆｅｉｇｐｉｔｏｏ — ａｔｃｃｍｐｏｉｅｍａｅｉｌｒｎｒａｅｙ９１％．２．８ｔｒｏｎｎｏｎｆｗｏｄｐｌｓｉｏｔｓｔｔｒａｓｗｅｅｉｃｅｓｄｂ２．６４９％ａｄ１．７％ｎ３７ｗｉｈｅａｄｔｏｆ７５ｐｒｎｎｏＣａｔｔｄｉｉｎｏ．ｈａ — ＣＯｗｉｈｔｎｃｅｓｆｔｏｅｔｏｎ ’ ＣＯ，ｔｅａｐｒｎｔｖｓｈ３；ｔｈｅｉｒａｅｏｈｅｃｎｔｎｆｎａｏＣａ３ｈｐａｅｉ— ｃｓｔｆｔｅｃｍｐｓｔｓｉｃｅｓｄｇａｕａｌａｄｔｕａｅｓｔｎｓｓｉｒｖｄ．ｏｉｏｈｏｏｉｗａｎｒａｅｒｄｌｙｅｙ，ｎｈｅｓｒｃｍｏｈｅｓｗａｍｐｏｅｆ

稻壳灰的制备及其对地聚物力学性能的影响

第39卷第12期硅酸盐通扌艮Vol.39No.12 2020年12月BULLET1N OF THE CH1NESE CERAM1C SOC1ETY December,2020稻壳灰的制备及其对地聚物力学性能的影响刘振正1,2,3，谢春磊1,2,3，王学营1,2,3，郭亮4，武悦悦4，陈琴5，段平4(1.内蒙古自治区交通建设工程质量监督局，呼和浩特010051；2.生态安全屏障区交通网设施管控及循环修复技术交通行业重点实验室，呼和浩特010051；3.内蒙古自治区道路结构与材料重点实验室，呼和浩特010051；4.中国地质大学(武汉)材料与化学学院，武汉430074；5.武汉市汉阳市政建设集团有限公司，武汉430050)摘要:以稻壳为原料，研究稻壳在不同酸预处理条件和不同煅烧条件下制备得到的稻壳灰在表观性能、元素成分、反应活性、物相结构和微观结构等方面的特性差异及其对偏高岭土基地聚物力学性能的影响，确定稻壳灰最佳制备条件°结果表明，盐酸预处理会显著提高稻壳灰中无定形SiO2的纯度，高达98.354%(质量分数)°经酸预处理的稻壳在550忙下煅烧60min即可煅烧完全，稻壳灰反应活性最高°酸处理后的稻壳灰使地聚物的孔隙结构更加致密,550X.稻壳灰地聚物(10%(质量分数)稻壳灰+90%(质量分数)偏高岭土)28d抗压强度最高，达53.3MPa°通过综合影响分析,得到稻壳灰的最佳制备条件为:经2.5%(质量分数)盐酸溶液浸泡1h后,550X煅烧1h°关键词:稻壳灰；酸预处理；煅烧温度；地聚物；力学性能中图分类号:TB332文献标识码：A文章编号：1001-1625(2020)12-388148Preparation of Rice Husk Ash and Its Effect onMechanical Properties of GeopolymerLIU Zhenzheng1，2,3,XIE Chunlei'2,3,WANG Xueying1，2,3,GUO Liang4,WU Yueyue4,CHEN Qin5,DUAN Ping4(1.1nner Mongolia Communication Engineering Quality Supervision Bureau,Hohhot010051,China；2.Key Laboratory of Transport1ndustry ofManagement,Control and Cycle Repair Technology for Traffic Network Facilitates in Ecological Security Barrier Area,Hohhot010051,China；3.1nner Mongolia Key Laboratory of Road Structure and Materials,Hohhot010051,China；4.Faculty of Materials Science and Chemistry,China University of Geosciences(Wuhan),Wuhan430074,China；5.Wuhan Hanyang Municipal Construction Group Company Limited,Wuhan430050,China)Abstract:Using rice husk(RH)as raw material,the differences of properties and structures of rice husk ash(RHA) prepared under different treatment conditions and the effects on the mechanical properties of metakaolin-based geopolymer were studied.The optimum preparation conditions of RHA were determined.The results show that hydrochloric acid pretreatment significantly improves the purity of amorphous SiO2in RHA as high as98.354%(mass fraction).The RH pretreated by acid is calcined completely by calcining60min at550X and the reaction activity of RHA is the highest.RHA treated by acid makes the pore structure of geopolymers denser and the28d compressive strength of550X RHA geopolymer(10%(mass fraction)RHA+90%(mass fraction)metakaolin)is the highest,which is53.3MPa.Through comprehensive impact analysis,the optimum preparation conditions of RHA are as follows:immersed in2.5%(mass fraction)hydrochloric acid for1h and calcined at550X for1h.Key words:rice husk ash；acid treatment；calcination temperature；geopolymer；mechanical property0引言大力发展利废新材料，是循环经济理念的体现，同时也是实现可持续发展的有效途径。

一种稻壳粉的改性方法、改性稻壳粉和复合材料[发明专利]

专利名称：一种稻壳粉的改性方法、改性稻壳粉和复合材料专利类型：发明专利
发明人：刘海林,崔巍,赵原,刘和文
申请号：CN202010376116.0
申请日：20200507
公开号：CN111647172A
公开日：
20200911
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种稻壳粉的改性方法、改性稻壳粉和复合材料，稻壳粉的改性方法包括下述步骤：S1、制备纳米银改性稻壳粉；S2、制备聚多巴胺‑纳米银包覆稻壳粉；S3、用改性环氧乳液对所述聚多巴胺‑纳米银包覆稻壳粉进行改性处理，得到改性稻壳粉。

本发明的改性稻壳粉与密胺树脂共混制成的复合材料既具有优良的疏水性能和抗菌性能，又具备良好的机械性能，其外观质量高，卫生性好，耐用性强，适合广泛应用于餐具制造领域。

申请人：安徽绿之态新材料有限公司
地址：230000 安徽省合肥市高新区创新大道2800号创新产业园二期G3栋A座4层
国籍：CN
代理机构：合肥市长远专利代理事务所(普通合伙)
代理人：干桂花
更多信息请下载全文后查看。

稻壳纤维生物基技术

稻壳纤维生物基技术全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：稻壳纤维生物基技术是一种利用稻壳纤维作为原材料制备生物基产品的技术。

稻壳纤维是指稻谷外壳中的纤维素、半纤维素等成分，是一种天然的生物质资源，具有很高的再生利用价值。

稻壳纤维生物基技术将稻壳纤维通过一系列的物理、化学处理，转化为各种生物基产品，广泛应用于纺织、建材、包装、生物能源等领域，具有很高的经济和环保效益。

稻壳纤维生物基技术的核心是稻壳纤维的提取和加工。

首先是稻壳的收集和处理，将稻壳进行碎磨、筛分等处理，去除杂质和硬质部分，得到纯净的稻壳纤维。

然后通过化学方法或生物技术将稻壳纤维进行改性处理，提高其性能和加工性能。

最后将改性后的稻壳纤维与其他生物基材料或添加剂混合，经过成型、压制等工艺，制备成各种生物基产品。

稻壳纤维生物基技术的应用领域非常广泛。

在纺织行业，稻壳纤维可以代替传统的化纤原料，制备出具有天然纹理和舒适感的纺织品，如服装、床上用品等。

在建材行业，稻壳纤维可以与水泥、木材等原料混合制备出环保型材料，如稻壳墙板、稻壳地板等。

在包装行业，稻壳纤维可以制备出具有良好抗压、防水性能的包装箱、纸张等。

在生物能源领域，稻壳纤维可以用于生物质燃料的制备，替代传统的化石能源，减少碳排放，保护环境。

稻壳纤维生物基技术的优势主要体现在以下几个方面。

首先是资源丰富，稻壳作为大宗农作物的副产品，产量大、来源广泛，具有很高的再生利用潜力。

其次是环保性能好，稻壳纤维生物基产品具有天然、无毒、可降解等特点，对环境无污染。

再者是经济效益显著，稻壳纤维生物基产品在市场上具有一定竞争力，可以降低生产成本，提高产品附加值。

最后是可持续性强，稻壳作为再生资源，通过稻壳纤维生物基技术制备的产品具有很好的可再生性和可循环利用性。

稻壳纤维生物基技术是一种具有很大发展潜力和重要社会意义的新技术。

随着人们对生态环境和资源的重视，稻壳纤维生物基产品将逐渐取代传统的化学合成材料，成为未来生产生活的主要材料之一。

稻壳掺土的作用

稻壳掺土的作用
稻壳掺土，是指在耕种的过程中，将稻壳和土壤混合使用，以达
到一定的目的。

这种做法源于古代农民的经验和智慧，而现代科学也
验证了它的有效性。

下面，就让我们逐步了解稻壳掺土的作用。

1. 稻壳提供养分
稻壳是稻谷的外壳，富含大量的细胞壁素和蛋白质等营养成分，可以
为土壤提供养分。

当稻壳与土壤掺合后，稻壳分解就会释放出这些营
养物质，促进植物的生长发育，提高产量。

2. 稻壳增加土壤通气
稻壳具有良好的通气性，与土壤混合后，能够显著增加土壤的通气性。

这有助于根系呼吸，提高植物的抗病能力，减少病虫害的发生。

3. 稻壳改良土壤结构
稻壳与土壤掺合后，能够形成一定的稳定性颗粒，从而改善土壤的结构。

稳定的土壤颗粒能够保持空气和水分的正常循环，有利于植物的
生长。

4. 稻壳调节土壤PH值
稻壳掺土还可以起到调节土壤PH值的作用。

稻壳的PH值偏酸，加入
土壤可以稳定土壤的酸碱度，防止土壤过碱或过酸对植物的生长造成
不良影响。

5. 稻壳减轻土壤密度
由于稻壳具有较轻的质量，掺入土壤后可以有效地减轻土壤密度，增
加土壤孔隙率，促进植物根系的生长。

总之，稻壳掺土既可以增加土壤肥力，又可以改善土壤性质，提
高植物产量和品质。

但要注意合理配比，不能过量添加，也不能单纯
依靠稻壳掺土来解决肥力问题。