利用稻壳提取二氧化硅

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利用稻壳提取二氧化硅

2023-10-09 13:17| 来源: 网络整理| 查看: 265

崭新的绿色产业

—利用稻壳提取二氧化硅

中国是世界上最大的稻谷生产国,目前大米年产量已逾1.8亿吨,约占全球产量的1/3。随之而来的问题是每年有4500万吨的稻壳和数亿吨的秸秆需要被消化处理。而绝大多数的稻谷加工企业尚没有一个合理有效利用稻壳的方法,于是大量的稻壳和秸秆被当作农业废物丢弃。

近年来,随着稻壳利用技术和节能环保意识的进步,稻壳开始被国内少数粮食加工企业加以利用。方法是把稻壳作为生物质燃料,利用稻壳燃烧产生的热量进行发电或用于生产蒸谷米。这是中国粮食加工行业的一个可喜进步。但是与稻壳、秸秆的潜在价值相比, 我们做的还远远不够。

对此,乌克兰的院士专家团队为我们提供了完美的解决方案!

解决方案(一)-提取稻壳中的珍贵衍生品—二氧化硅;

提取稻壳中的珍贵衍生品—二氧化硅

现存类似的二氧化硅产品(在超过1000度的条件下,运用化学合成技术从硅 - 氯化合物中制取)广泛应用于精细化工领域,包括制药、化妆品、涂料等工业,用于生产硅胶、密封胶、润滑脂及复合材料。分散度和纯度较高的化学合成二氧化硅产品的价格至少为1200-1500美元/吨,而质量更好的产品价格则超过10000美元/吨。高昂的价格区间造成化学合成的二氧化硅产品,无法得到广泛应用。与传统的化学合成技术相比,有以下优点:

传统化学合成法

成本

温度

压力

尾料

催化剂

1200-1500美元/吨

高温环境

(1000℃以上)

需高压环境

产生大量化学废料

需化学试剂(酸、碱)

我方技术

400美元/吨

温度低(500℃以下)

操作压力低

无化学废料产生

无需化学试剂

技术优势(一)

稻壳中提取的二氧化硅产品可应用于以下领域:

-生产橡胶。该工艺代替了更加昂贵的白黑炭生产方法。通过运用化学粘结法,在提取之前使其与活性基团结合,对其进行改性处理。

-生产防腐涂料。它可以取代昂贵和稀少的二氧化钛,降低成本和提高涂料的性能;

-生产高效耐高温的隔热材料

除此之外,在实验加工过程中,该工艺还可以从稻壳中制取高质量的晶体硅,该产品可广泛应用于电子产业。

批量制取二氧化硅产品的生产过程有以下主要的质量指标:

-分散度-300-390м2 /克 (参照对象-水泥的质量标准为-0.3平米/克)

-化学纯度-99.5-99.8%

生产二氧化硅的加工工艺水平

目前,已成功实现制取二氧化硅的加工工艺,生产率为15kg/小时。实验所得到的二氧化硅批量生产数据完全符合预测性能。此外,制取材料的表面分散度为300 м2/克,纯净度为99.9%/.硬件设计的尺寸也符合应用于大规模工业生产的要求。

项目前景预测

据麦锡通公司的分析预测,2020年前世界市场对无定形二氧化硅的需求将增长到15亿美元。当从稻谷壳中提取的无定形二氧化硅的供应价格下降时,其需求就会得到实质性提高,市场容量也会增大。

目前无定形二氧化硅的主要需求者是以下工业领域:

-油漆涂料工业 15%

-制药工业和化妆品工业 19%

-橡胶工业 23%

-塑料制品,聚氯乙烯 16%

-化学工业 14%

-建筑化学 8%

-其他 5%

解决方案(二)

制备用于制造特殊建筑材料的秸秆

以秸秆为原料,生产用于室内和室外的建筑护墙板(可取代石膏板,石膏纤维板,刨花板)。

在市面上常见的护墙板耐水性都较差,因此他们不能用于室外环境,此外,这类护墙板也不能用于卫生间(洗手间-浴室)等潮湿环境。由于秸秆具有优良的耐水性(高于水泥的耐水性),且膨胀率为0%,也就说不存在膨胀现象。因此,该建筑材料可大规模应用于建筑业、

其他优点:

-工艺简单,只需使用普通压力机就能确定护墙板的尺寸和厚度。

-这些护墙板可以很快地达到规定硬度和能在温度为80摄氏度、通风的室内进行干燥(保证了最低能耗)。

-这些护墙板有很好的“持钉力”。

这些护墙板普遍的厚度为12毫米和18毫米。技术和试验的生产线都已经具备。

此外,以上两项技术除了资源丰富,廉价, 可再生及环保之外,还具有生产成本低,产品质量高,设备维护保养简便等特点。



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