玉米秸稈灰制備白炭黑實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目前玉米秸稈的有效利用率不高，且燃燒后的秸稈灰沒(méi)有得到綜合利用，不僅污染環(huán)境，還造成了資源的浪費(fèi)。玉米秸稈灰中無(wú)定形二氧化硅含量較高，同時(shí)重金屬雜質(zhì)較少，是制備白炭黑的理想原料。本文采用沉淀法，對(duì)玉米秸稈灰制備白炭黑進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。
　　以玉米秸稈灰為原料制備水玻璃的工藝研究中，以水玻璃模數(shù)和二氧化硅溶出率為指標(biāo)，研究了反應(yīng)條件即堿液濃度、料液比、反應(yīng)時(shí)間以及反應(yīng)溫度這四個(gè)單因素對(duì)指標(biāo)的影響規(guī)律。然后采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)

2、行了極差分析、方差分析以及效應(yīng)分析，三種分析方法得出的結(jié)論基本一致，得出制備水玻璃的最優(yōu)工藝條件：堿液濃度為2mol/L，料液比為1:4g/mL，反應(yīng)時(shí)間為6h，反應(yīng)溫度為115℃。綜合目前的研究現(xiàn)狀，分別討論了因素水玻璃濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)終點(diǎn) PH、酸溶液種類、濃度以及添加速度、攪拌速度、陳化時(shí)間等因素對(duì)白炭黑質(zhì)量的影響，并確定了影響因素的取值范圍。以最佳工藝條件制備的水玻璃為原料，采用硫酸沉淀法，研究了制備白炭黑的工藝條件，以純度

3、為指標(biāo)，以水玻璃濃度、硫酸溶液濃度以及反應(yīng)溫度為影響因素，進(jìn)行部分正交多項(xiàng)式回歸設(shè)計(jì)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。研究發(fā)現(xiàn)反應(yīng)溫度、酸溶液濃度以及水玻璃的濃度等對(duì)白炭黑的質(zhì)量有不同程度的影響，得到制備白炭黑的較優(yōu)工藝條件為：水玻璃的濃度13波美度、反應(yīng)溫度78℃、硫酸溶液濃度15％，得到的白炭黑的純度為97.68%。
　　最后對(duì)樣品的特性進(jìn)行了表征，測(cè)得樣品的各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于國(guó)標(biāo)HG/T3061-2008要求，同時(shí)對(duì)樣品的折光率、透光率、吸水值以