1. 研究目的与意义
我国每年产稻谷2亿多吨，可产稻壳6000多万吨，占世界总产量的30%左右，位居世界第一。稻壳是人们传统认识中的农业垃圾，水稻磨成米后，稻壳往往被烧掉或埋掉，造成浪费和环境污染。然而最近，科研人员却变废为宝，成功地从这种农业垃圾中提取出了制造橡胶和塑料不可或缺的二氧化硅。
稻壳燃烧后，稻壳灰任意排放将污染环境。而稻壳灰中二氧化硅含量可达90％ 以上，其结构为无定形水合二氧化硅，具有很好的活性，是制备二氧化硅较好的原料。如果能以炭化稻壳为原料生产合格二氧化硅，则既可解决炭化稻壳对环境的污染问题，还能带来可观的经济效益。
2. 国内外研究现状分析
国内利用稻壳制二氧化硅和纳米白炭黑的研究甚多，其工艺可分为干法和湿法两种。湿法合成高纯二氧化硅在国外也有许多专利。
湿法为先将稻壳灰和碱反应生成水玻璃，水玻璃和酸反应生成白炭黑。其优点为白炭黑产品质量高，但工艺较复杂，和以石英砂为原料制白炭黑的工艺类同，并无成本优势。
干法为直接燃烧稻壳制得稻壳灰，后经粉碎制得白炭黑。其优点为工艺简单，制造成本低，缺点产品质量低，白度只有85％左右。
3. 研究的基本内容与计划
由于用湿法制备sio2工艺复杂，成本不菲，所以本次试验用干法制备sio2，同时尽可能的提高其纯度。本次实验的方案如下：首先，对稻壳进行预处理，包括水洗和酸浸；干燥后，再一定温度和时间下煅烧；稻壳经过酸处理和燃烧之后，大约95%的杂质可以被除去，剩余的5%杂质会附着在稻壳灰的骨架之中，影响产物质量。所以还要粉碎，以及用后处理剂处理，提高sio2的质量。
以上是本次试验的一个总体思想，在这次试验中，要确定反应的最佳工艺条件和后处理剂的选择问题。尽力做到节约原料，减少能耗，降低成本，提高产品质量。
计划：
4. 研究创新点
本实验用干法制备sio2,但高于一般的干法，避免了传统干法得率低，质量差的缺点。
制得的二氧化硅质量好，颗粒小；实现经济利益的最大化。
与湿法工艺相比，工艺简单、节约原料，减少能源消耗，降低生产成本。
