稻壳利用现状综述

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。     

不同生物质炭对烤烟青枯病发病情况及烟叶生长的影响

2014年通过田间小区试验,比较了不同生物质炭对烤烟青枯病、烟叶产量和质量的影响。结果表明,在烟叶生长前期雨水偏多的湖北宣恩地区,在"三先"时施入15 000 kg/hm~2烟秆生物质炭或稻壳生物质炭都可以促进烟叶前期的生长,对青枯病都有一定的防治效果,移栽后63 d的防治效果分别为49.93%和60.03%;进入成熟期稻壳生物质炭的防治效果为31.92%,而烟秆生物质炭的发病率比对照提高了18.18%。施用烟秆生物质炭的烤烟产量下降了4.48%,产值下降了8.83%,中上等烟比例增加了20.66个百分点;施用稻壳生物质炭的烤烟产量下降了29.21%,产值下降了26.78%,中上等烟比例增加了8.16个百分点。因此,每公顷施用15 000 kg稻壳生物质炭对烤烟青枯病有明显的防治效果,但降低了烟叶产量;而施用烟秆生物质炭会加重青枯病发病情况,对烟叶的经济性状影响较小。     

生物质气化灰渣和粉煤灰的农业化学行为比较

为了开拓生物质气化灰渣农用资源化利用,对稻壳灰和粉煤灰的农业化学行为进行了比较研究.结果表明,稻壳灰组成以物理性砂粒为主,容重为0.3 g·cm-3,pH＞10.0,可以用作粘质酸性土壤的改良剂.稻壳灰中全磷和有效磷的质量分数分别为0.12%和204.73 mg·kg-1,都大于粉煤灰,能向土壤提供更多量的磷.稻壳灰中水溶性硅的质量分数为3.71 g·kg-1,远远大于粉煤灰中水溶性硅的质量分数0.05 g·kg-1.在168 h内,稻壳灰有效硅的释放大于粉煤灰,灰渣中硅的释放量随时间的变化关系可以用Freundlich方程较好地进行描述.稻壳灰对磷的吸附随溶液中磷含量的增加而增大;稻壳灰对加入磷的固定随着含水率的增加而增加,颗粒越小对磷的固定率越高;稻壳灰对磷的吸附固定作用小于粉煤灰.     

稻壳理化特性及其综合利用研究进展

稻壳是我国丰富的生物质资源之一,对其进行科学的开发与利用具有重要的社会与经济意义。通过查阅并引用了大量国内外关于稻壳理化特性及综合利用研究方面的参考文献,较全面地阐述了稻壳的物理与化学特性,详细介绍了稻壳的科学开发与利用情况,其中着重分析了稻壳在农业、工业、建筑业以及医疗卫生等行业上的利用现状与开发价值,提出我国稻壳深加工与资源再利用的未来发展方向与新趋势,进而为今后开展稻壳利用相关研究提供理论支持与技术引导。     

微波加热硝酸氧化改性稻壳基生物质炭对Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的吸附作用

通过研究四种改性生物质炭吸附重金属离子Pb(Ⅱ)和阳离子型染料亚甲基蓝的动力学效应、等温吸附效应、溶液初始pH效应和共吸附效应,探讨微波辅助加热在生物质炭氧化改性中的作用。结果表明,改性稻壳基生物质炭能够有效吸附Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝,吸附容量显著高于初始生物质炭。Langmuir方程和Freundlich方程能很好地拟合改性稻壳基生物质炭吸附Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的等温数据(R20.90)。改性生物质炭吸附Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的动力学研究显示,改性稻壳基生物质炭对Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的吸附主要发生在前2 h内,吸附过程符合伪二级动力学模型。随着溶液中pH的增大,Pb(Ⅱ)的去除率迅速增加,并在pH6时达到最大,亚甲基蓝的去除率在实验pH范围内也随pH缓慢上升,在pH为8~9时达到最大并逐渐趋于平衡。Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的共吸附效应表明,随着摩尔比值[MB/Pb(Ⅱ)]的增大,亚甲基蓝抑制了改性稻壳基生物质炭对Pb(Ⅱ)的吸附。微波加热硝酸氧化改性显著提高600℃热裂解生物质炭对Pb(Ⅱ)的吸附性能和300℃热裂解生物质炭对亚甲基蓝的吸附性能。     

两种生物质炭对果园酸化土壤改良效果的研究

胶东地区果园土壤酸化比较严重,且pH值有逐年下降趋势,对于已经酸化的土壤必须采取一定措施加以改良。生物质炭作为一种功能材料在农业上的应用日益受到关注,但生物质炭对果园土壤的改良效果研究报道还不多见,尤其利用果树修剪枝条炭化物(果木炭)改良果园酸化土壤的研究尚未见报道。本试验采取室内培养的方法,研究了两种生物质原料——果树修剪枝条(果木)和稻壳及其炭化物——果木炭和稻壳炭不同剂量添加对果园酸化土壤p H值和交换性酸(氢、铝)含量的影响。结果表明,在60天的培养周期内,添加果木和稻壳两种生物质原料后,土壤pH值分别提高了0.17和0.11个单位,与对照差异显著;添加果木炭和稻壳炭的土壤p H值随生物质炭添加量的增大而上升明显,至培养结束,果木炭1%、3%、5%剂量处理土壤pH值分别提高0.10、0.36、0.76个单位,稻壳炭相应处理分别提高0.15、0.26、0.64个单位,各处理与对照差异显著;极低剂量(0.5%)生物质炭处理对土壤p H值影响不大,与对照差异不显著。果园酸化土壤加入两种生物质原料及其炭化物培养后,均不同程度地降低了土壤交换性酸(氢、铝)总量,且生物质炭添加量越大降低幅度越大,至培养结束,果木炭0.5%、1%、3%、5%剂量处理土壤交换性酸分别降低了0.26、0.58、0.86、1.24 cmol(+)·kg~(-1),稻壳炭相应处理分别降低了0.38、0.83、1.31、1.84 cmol(+)·kg~(-1),除果木炭极低剂量(0.5%)处理外,其他处理与对照差异显著。添加果木和稻壳两种生物质原料处理土壤交换性酸总量分别降低了0.94、0.70 cmol(+)·kg-1,与对照差异显著。     

稻壳替代燃煤 北大荒米业CDM项目获批复

据悉，北大荒米业稻壳替代燃煤供热项目正式通过国家清洁发展机制项目审核理事会审批。这是国内首家获得国家发改委批准的利用稻壳烘干领域的CDM项目，标志着我国在生物质CDM项目方面实现了新突破。     

不同生物质炭施用量及类型对汉中烤烟生长发育及产量·产值的影响

[目的]为了研究不同生物质炭施用量及类型对汉中烤烟生长发育及产量、产值的影响。[方法]于2013年5月~9月,在陕西省汉中市南郑县小南海镇布置田间小区试验,对不同生物质炭施用量及类型下的各个生育时期烟叶农艺性状、产量和产值进行比较分析。[结果]施用生物质炭可明显增加烟叶生育中前期株高、茎围和叶片大小,增加烟叶产量、产值和中上等烟叶比例。随着生物质炭施用量的增加,烟叶各生育时期农艺性状均显著改善,产量、产值和中上等烟叶比例明显增加,且在施用量为900 kg/hm2时达到最高。稻壳炭和麦秆炭对改善烟叶农艺性状明显优于花生壳炭,稻壳炭更有利于旺长期叶片及现蕾期茎秆的发育,而麦秆炭有利于提高旺长期株高和有效叶数以及现蕾期叶片的发育,且施用稻壳炭提高烟叶产量、产值的效果最好。[结论]施用生物质炭是汉中烟区改良植烟土壤、促进烟叶生长发育的有效措施,生物质炭施用量宜控制在穴施600~900 kg/hm2左右,可优先选择稻壳炭作为土壤改良的材料。     

生物质炭对黑土吸附-解吸硝态氮性能的影响

为了探讨生物质炭对黑土吸附-解吸硝态氮性能的影响,减少黑土中硝态氮的淋失、提高氮肥利用率以及为农业废弃物资源化利用提供理论依据,采用培养试验,应用Langmuir方程和Freundlich方程,研究了添加不同来源(玉米秸秆、稻壳、松木)和不同添加比例(0.6%、1.2%、3.6%、6%)生物质炭对黑土中硝态氮(NO_3~--N)的吸附和解吸特征。结果表明,施用生物质炭可增加黑土对NO_3~--N的吸附量,且三种生物质炭的添加比例为3.6%时,土壤对NO_3~--N的吸附量最大;施用玉米秸秆生物质炭的黑土对NO_3~--N的吸附量最大(实际最大吸附量为0.929 mg·g~(-1)),施用松木生物质炭的黑土对NO_3~--N的吸附量最小(实际最大吸附量为0.578 mg·g~(-1))。施用生物质炭可降低黑土对NO_3~--N的解吸率,且三种生物质炭的添加比例为3.6%时,土壤对NO_3~--N的解吸率最低;添加玉米秸秆生物质炭的黑土对NO_3~--N的解吸率最低,添加松木生物质炭的黑土对NO_3~--N的解吸率最高。不同生物质炭对NO_3~--N的吸附能力表现为玉米秸秆稻壳松木;对其解吸能力表现为玉米秸秆稻壳松木。生物质炭及添加生物质炭的黑土对NO_3~--N的吸附过程符合Langmuir方程。     

生物质悬浮流化的实验研究

应用自行设计的实验装置,分别对玉米芯和稻壳进行了单独流化和混合流化的实验研究.研究表明,生物质是可以实现流化的,生物质的混合流化速度低于单独流化速度.生物质混合流化时,质量分率分别为20%和30%时,流化状态和压差变化没有明显的差别,流化范围基本一致.