稻壳灰制备硅铁红的工艺研究

[目的]研究了稻壳灰制备硅铁红的工艺,为拓宽稻壳灰综合利用途径提供参考。[方法]在微波辐射条件下,采用稻壳灰为原料制备水玻璃,而后以此水玻璃为原料,利用溶胶-凝胶法,在微波辅助干燥条件下制备硅铁红颜料。同时考查了硅/铁摩尔比、微波辐射功率及时间、煅烧温度等因素对硅铁红包裹率的影响。[结果]研究表明,硅/铁摩尔比为7∶1,微波辐射功率和时间分别为600 W和8min,前驱体煅烧温度和时间分别为750℃和2 h;此条件下制备的Fe2O3/SiO2,其包裹率达到93.1%。[结论]在微波辅助下通过简单的sol-gel工艺,可以将SiO2玻璃包裹于Fe2O3颗粒表面而制备出硅铁红包裹颜料并且所制备的硅铁红包裹率高达93%左右,比市售硅铁红的包裹率要高。该工艺操作简单,适合工业化生产。     

FeNi/SiO2核 - 壳纳米球的制备及磁学性质

利用共沉淀结合氢气还原法制备球形核 - 壳结构的γ - FeNi/SiO2纳米复合材料.用X射线衍射(XRD)确定样品的相组成,用透射电子显微镜(TEM)观察样品的形貌,用振动样品磁强计(VSM)测定样品的磁性能.结果表明:pH值是影响核 - 壳纳米结构形貌的重要因素;pH值为9左右且还原温度为700 ℃,制备出的纳米粒子具有近似的球形核 - 壳结构:纳米颗粒是以γ - FeNi合金为核心,其平均粒径大约为80 nm,外面包覆非晶SiO2壳层的核 - 壳结构;随着SiO2质量分数增加,样品的饱和磁化强度明显下降.随着还原温度升高,纳米粒子的尺寸大小略有增加,其饱和磁化强度明显增大,但矫顽力下降,这主要归结于铁镍与铁镍氧化物界面存在交换耦合相互作用.     

Fe^3＋掺杂纳米TiO2的表征及其光催化性能的研究

[目的]提高TiO2的可见光响应和光催化活性。[方法]采用溶胶凝胶法制备掺铁纳米TiO2粉体,进而研究掺铁TiO2的光催化活性。[结果]450℃煅烧后掺铁TiO2出现了很明显的TiO2特征衍射峰,且峰形尖锐,结晶良好,均没有出现铁的掺杂新相。随着掺铁量的提高,TiO2的粒径逐渐减小,当掺杂量为0.4%时,TiO2的粒径最小,减少至纯TiO2的45%。掺铁抑制了锐钛矿向金红石矿的转变。随着焙烧温度的升高,TiO2的粒径逐渐增大。用溶胶-凝胶法制备的TiO2均为纳米级,基本成球形颗粒。纯TiO2粒子分布不是很均匀,团聚现象明显;掺铁TiO2颗粒分布均匀,没有明显的团聚现象。掺铁使TiO2在紫外灯和太阳光下的降解性能都有着不同程度的提高。[结论]溶胶-凝胶法制备的掺铁纳米TiO2细化了晶体晶粒,抑制了锐钛矿向金红石矿的转变。     

溶胶-凝胶法制备超细TiO2的研究

用溶胶-凝胶法合成了纳米TiO2光催化剂，并使用XRD、TEM和激光粒度分析仪对样品进行表征，探讨了制备条件；反应温度、溶胶pH值、水音量对其粒径大小的影响．研究表明：400℃煅烧主要为锐钍矿相，粒子基本为球形，平均粒径70nm，没有明显的团聚现象．     

钛盐水解制备纳米TiO2粉末的研究

以Ti(SO4)2水溶液为前驱体,NH3·H2O为沉淀剂,十二烷基苯磺酸钠(DBS)为表面活性剂,采用常温水解沉淀法制备出了纳米TiO2粉体.用XRD测试粉体的晶相组成;用TEM分析粉末的晶体形貌.研究了溶液的pH值、表面活性剂、煅烧温度等对纳米TiO2颗粒尺寸的影响.结果表明:当溶液pH值为2.0～4.0,分散剂质量分数为1.5%时,水解得到的TiO2晶粒尺寸在10～20nm之间.研究烧结过程中晶粒的变化时发现:在煅烧过程中由于DBS的包覆有效地抑制了晶粒的长大.     

稻壳灰中的纳米SiO_2及其在混凝土中的应用

采用 SEM/TEM(SAD)技术,首次发现了稻壳灰中的纳米 SiO2粒子,并首次揭示了低温稻壳灰( L- RHA)的显微结构稻壳灰由纳米尺度的 SiO2粒子(～ 50 nm)疏松地粘聚而成.稻壳灰结构中除了以往报道过的微米尺度的蜂窝孔(～ 10 μ m)外,还含有大量由 SiO2粒子非紧密粘聚而形成的纳米尺度孔隙( <50 nm ).纳米尺度的 SiO2粒子和纳米尺度的大量孔隙使稻壳灰对混凝土具有强烈的增强改性作用.当低温稻壳灰替代水泥量为 10%～ 20%时,可提高高强混凝土抗压强度 10 Mpa以上.     

pH值对纳米羟基磷灰石吸附水体中稀土离子影响的研究

[目的]研究pH值对纳米羟基磷灰石吸附水体中稀土离子的影响。[方法]用热分解法合成羟基磷灰石(HAP),并研究合成样品的组成、粒径和形状,进行HAP的溶解和修复试验。[结果]结果表明,样品为纯相HAP,形状为球形,粒径为60~80 nm。当溶液pH≤3时,HAP可迅速溶解,且在60 min内将REEs3+全部转化为沉淀;当溶液pH≥4时,HAP的溶解速度和REEs的去除率均明显下降。HAP修复受到稀土离子污染水体的产物主要是稀土磷酸盐,溶液pH值为4、P/REEs为15/5是最佳修复条件。[结论]HAP对水溶液中稀土离子的去除受诸多因素影响。     

离子交联法制备壳聚糖纳米颗粒

[目的]探讨离子交联法制备壳聚糖纳米颗粒的最佳条件。[方法]先采用专一性壳聚糖内切酶酶法制备低分散度壳聚糖,再采用多聚磷酸钠间静电作用的离子交联法制备壳聚糖纳米颗粒,探讨了反应体系pH、超声时间、壳聚糖浓度、多聚磷酸钠(TPP)浓度及二者体积比对壳聚糖纳米颗粒平均粒径的影响。[结果]在采用离子交联法制备壳聚糖纳米颗粒的过程中,当反应体系的pH为6.0,壳聚糖浓度为0.7 mg/ml,TPP浓度为0.5 mg/ml,壳聚糖溶液与TPP溶液的体积比在3∶1～7∶1,超声时间为2 min时,所制备的壳聚糖纳米颗粒分散性好,平均粒径为141.3 nm。[结论]离子交联法制备壳聚糖纳米颗粒过程简单,作用时间短,不使用有机溶剂,得到的壳聚糖纳米颗粒粒径小,分布均匀,且结果重现性较好。     

稻壳新出路：制备混凝土用纳米SiO2

从资源利用和物料平衡的观点看,稻壳最适宜的出路是用作刺备混凝土掺合料的纳米SiO2。实验表明,将稻壳控制在600℃焚烧,所得的低温稻壳灰(Low temperature-ricehusk ash,L-RHA)由纳米尺度的SiO2粒子(≈50nm)疏松地粘聚而成。稻壳灰结构中除了以往报道过的微米尺度的蜂窝孔外,还含有大量由SiO2粒子非紧密粘聚而形成的纳米尺度孔隙(<50nm)。纳米尺度的SiO2粒子和纳米尺度的孔隙是低温稻壳灰具有巨大的比表面积和超高火山灰活性的根本原因。活性试验显示,低温稻壳灰、火山灰活性超过造粒硅灰,对普通混凝土和高强混凝土都具有强烈的增强作用。当低温稻壳灰替代水泥量为10％-20％时,可提高高强混凝土抗压强度10MPa以上。     

稻壳沉淀法制备白炭黑工艺的研究

以稻壳为原料,NaOH、H2SO4为活化剂,采用沉淀法对白炭黑制备的工艺进行了研究。结果表明,采用沉淀法制备白炭黑的工艺条件为:稻壳灰酸化时加酸速度为0.04mL/g?min,碱化处理时间为5.5h,稻壳灰与40%NaOH溶液配比为1:1.5,助剂硫酸钠及苯甲醇加入量分别为2.0%和1.5%。产物的比表面积为219.3m2/g;提取率(白炭黑:稻壳灰,白炭黑:稻壳)分别为55.2%、10.7%。产品经红外光谱进行了表征,质量检测结果符合国家标准。     

利用稻壳灰水热合成A型沸石的工艺研究

[目的]得出稻壳灰合成A型沸石的最佳条件。[方法]利用水热法对稻壳灰合成A型沸石的反应温度、碱浓度、反应物硅铝比和反应时间进行研究。[结果]在水热温度100℃,NaOH浓度为2 mol/L,原料硅铝比为1.0～2.0,反应时间为4～6 h的条件下,可以得到结晶度较高的A型沸石。[结论]该方法工艺简单经济,为生物质灰的利用提供了一种思路,有利于实现完整的生物质能源利用系统,形成可持续发展。     

氢氧化钠法稻壳基活性炭制备及表征

[目的]研究利用稻壳为原料来制备活性炭的新工艺,提高稻壳利用率和减少环境污染。[方法]以长沙市郊的普通稻壳为试验原料,将稻壳洗净、晒干、粉碎和炭化,冷却后研磨,将其与NaOH混合进行活化,并用扫描电镜和X射线光谱仪对其形态和晶体结构进行表征。同时对炭化温度、炭化时间、碱炭比、活化温度和活化时间对活性炭的吸附性能的影响进行研究。[结果]稻壳内固定碳含量为18%,炭化温度为400℃时的碘吸附值最大,活化温度和时间分别为750℃和1h时,制得的活性炭的吸附性能最好。[结论]利用稻壳为原料,NaOH为活化剂来制备活性炭,方法简便、实用,可以被广泛推广。     

稻壳降解人体排泄物的研究

［目的］ 用稻壳处理人体排泄物,实现废物的减量化和资源化。［方法］ 采用免水式生物反应器,以稻壳作为反应基质来处理人体排泄物,着重研究反应基质中营养元素的含量变化特征和人体粪便的减量化过程。［结果］ 未粉碎稻壳和粉碎稻壳的干重累积减少率分别为92.40%、81.47%;未粉碎稻壳和粉碎稻壳基质产物中的N、P、K等营养物质含量均较丰富。［结论］ 未粉碎稻壳和粉碎稻壳基质产物可以作为有机肥。     

高效纤维素降解菌康宁木霉固态发酵配方优化的研究

[目的]研究康宁木霉的最优发酵配方。[方法]以活菌数和纤维素酶活性为指标,通过单因素试验和正交试验筛选康宁木霉最优化的固态发酵培养料配方。[结果]考虑经济因素,最终确定最优化培养料配方为麸皮30 g、草粉30 g、稻壳30 g、玉米面0 g、豆粕1 g、料水比1.0∶0.7:接种量为1%。[结论]该配方适合在秸秆发酵剂生产中推广应用。     

改性稻壳去除低浓度氨氮的研究

[目的]研究改性稻壳去除废水中低浓度氨氮。[方法]采用单因素试验确定制备改性稻壳吸附剂的条件,得出该吸附剂对氨氮处理的最佳条件。[结果]以10.0%H2O2作为改性剂,温度100℃、时间30min为稻壳改性的最佳条件;吸附时间120min,吸附温度23℃,pH值8.6,稻壳与水的质量体积比3.0g/30ml时的吸附效果好;同时,改性后的稻壳结构和化学键都发生了变化。[结论]改性稻壳可作为一种低浓度氨氮废水的吸附处理剂,具有一定的利用价值。     

微波膨化板栗米饼的工艺研究

[目的]探讨膨化板栗米饼的最佳工艺条件。[方法]以大米粉和板栗粉为主要原料,在传统膨化米饼制作基础上,采用微波膨化法制作膨化板栗米饼,产品的感官评定采用加权综合评定法。试验中探讨原料组成与微波膨化效果的关系,采用正交试验研究各工艺参数对该米饼质量的影响,确定微波膨化板栗米饼的最佳工艺条件。[结果]各工艺参数对该米饼质量的影响依次为:原料配比>糯米粉添加比例>第2次干燥时间>微波膨化时间。微波膨化板栗米饼的最佳制作工艺条件为:原料(大米粉和板栗粉)配比6∶1,糯米添加比例16.7%,第2次干燥条件包括温度50℃和时间3 h,微波膨化时间120 s。[结论]原料配比、米坯的干燥时间对膨化米饼的质量有极显著或显著影响。     

糠醛渣混合基质在无土草毯人工栽培中的应用研究

[目的]研究糠醛渣混合基质的最佳配比组合,为糠醛渣混合基质在无土草毯栽培中的应用提供依据。[方法]以高羊茅为研究对象,设定3不同混合基质比例（糠醛渣：稻壳：粉煤灰：鸡粪容积）处理和1个对照（肥沃土壤：鸡粪容积）处理,研究混合基质配比对高羊茅幼苗生长发育的影响,并采用LSR法进行检验。[结果]结果表明,糠醛渣：稻壳：粉煤灰：鸡粪容积按0．25：0．15：0．50：0．10配成混合基质,进行无土草毯栽培时,与对照相比,容重降低了0．32g/cm^3,总孔度、毛管孔度、空气孔度分别增加了12．07％、10．90％和1．17％;自然含水量、蓄水量分别增加了21．244g/kg和109．19m^3／hm^2;有机质、速效N、速效P、速效K、CEC分别增加了109．22g／kg、13．50mg／kg、160．09kg／mg和13．27cmol／kg;高羊茅幼苗的株高、叶片数、鲜草质量、干草质量、密度、根系长、根系数量、根系鲜重、根系干重分别增加了30．64mm、0．45片／株、6．10mg／株、2．13mg／株、3．16株／cm^2、5．84mm、0．68条／株、1．30mg／株、0．50mg／株。[结论]混合基质以糠醛渣：稻壳：粉煤灰：鸡粪容积为0．25：0．15：0．50：0．10效果最佳,可以为无土草毯人工栽培创造了良好的环境条件和营养条件。     

糯米甜酒酿造工艺的研究

[目的]研究糯米甜酒酿造的最佳工艺参数。[方法]以广西产大糯为原料,用糯米甜酒酿造的传统方法,通过正交试验,考察了发酵温度、加曲量、发酵时间、料水比4个因素对糯米甜酒感官、产酒量和酒精度的影响。[结果]各因素对糯米甜酒口感影响为发酵温度〉发酵时间〉料水比〉加曲量;各因素对糯米甜酒产酒量影响为料水比〉发酵温度〉加曲量〉发酵时间;各因素对糯米甜酒酒精度影响为发酵时间〉加曲量〉料水比〉发酵温度。通过正交试验、综合平衡分析得出最佳酿造参数组合：发酵温度为30℃,加曲量为0.5%,发酵时间为4 d,料水比为1∶0.8。[结论]为糯米甜酒大规模生产提供理论依据。