稻壳炭制备二氧化硅及活性炭工艺研究开题报告

1. 研究目的与意义

本论文是利用气化固体产物稻壳炭制备活性炭和提取二氧化硅;稻壳基活性炭和提取二氧化硅既符合国家可持续发展的要求，又有可观的经济效益，一举两得，具有广阔的发展前景。

2. 国内外研究现状分析

传统炭化稻壳的主要利用方式有：制备压缩炭化稻壳块用作保温材料和燃料，制备和改良土壤基质，利用强碱单独制备活性炭或提取二氧化硅等。

尤其是在研究制备活性炭和提取二氧化硅方面已经掀起一股热潮，如从稻壳裂解残渣中提取二氧化硅的研究，由稻壳灰制备活性炭的工艺及应用研究和稻壳灰制高纯二氧化硅的研究等等。

但是将活性炭的制备同提取二氧化硅多联产上鲜有研究，且对活化后的稻壳基活性炭和二氧化硅的应用发展上也不够深入。

3. 研究的基本内容与计划

一、实验

活性炭的制备及二氧化硅的提取

将洗净后的稻壳炭与一定浓度的k₂co₃按照一定比例混合，在t1温度下反应后，分别收集滤液和滤渣，滤液即为水玻璃置于t2环境下一段时间后抽滤，干燥即可得到二氧化硅；所得的滤渣直接送入活化炉中，在一定的温度下活化一段时间后经过酸洗，水洗得稻壳基活性炭。

4. 研究创新点

炭化稻壳呈松散状态、容重轻、易飞扬、易污染,且不便运输和集中. 本论文利用K₂CO₃作为提取剂和活化剂，通过变温的手段达到活化和提取的目的，避免了传统的制备工艺中大量运用强酸和强碱的弊端，从而大大减少了引入杂质概率，使产物纯度更高，在应用于大规模的工业生产中时也可以减少对设备的腐蚀及能源消耗。

同时制备出的活性炭具有物理活化法和化学活化法的双重特点，应用范围更加广泛。