蔡炳康
摘 要:稻殼當(dāng)中的碳是經(jīng)過光合作用,利用水、二氧化碳在陽光作用下得到的一種元素。稻殼是全球最為豐富的可再生燃料物質(zhì),每年全球出產(chǎn)的6000多萬噸稻殼,和13000噸的石油能量相當(dāng)。稻殼在日常生產(chǎn)中有著非常大的利用價值,下文將主要對稻殼開發(fā)及利用進行詳細(xì)分析。
關(guān)鍵詞:稻殼;開發(fā);利用
一、利用稻殼進行高純二氧化硅的制備
高純二氧化硅一般會利用在太陽能電池、精細(xì)陶瓷及光導(dǎo)纖維等各類基本元件當(dāng)中,多孔高純二氧化硅能夠被當(dāng)作發(fā)光材料的載體,同時能夠當(dāng)作高純硅溶膠原材料。高純二氧化硅一般指的都是二氧化硅中包含的各類金屬雜質(zhì),每千克中的含量不超過10㎎,某一個非金屬雜質(zhì)含量少于10毫克,主要會利用在集成電路密封劑及高純石英玻璃制作中。若利用在電子行業(yè)中,需要對高純二氧化硅中的Th及U含量進行控制。利用石英硅石進行精細(xì)化制作而形成的天然二氧化硅,其中Tu及u的基本含量只能降低到每千克1㎎,基本含量根本難以滿足電子材料的基本需求,并且所產(chǎn)生的成本比較高。為了將這一問題進行有效處理,相關(guān)研究人員研究出利用稻殼作為原材料進行二氧化硅的提取,稻殼和氫氧化鈉溶液在反應(yīng)之后能夠得到硅酸鈉溶液,然后將提前配置好的硫酸及螯合劑加入硅酸鈉溶液當(dāng)中,在正常壓力下保證一定溫度與水進行充分反映之后形成SiO2,然后利用水洗方式、酸洗方式及干燥、煅燒方式得到二氧化硅,通過這種方式制備的二氧化硅與市面上的硅酸鈉產(chǎn)品低二氧化硅含量低很多,尤其是放射性元素含量更低。
二、利用稻殼進行水玻璃制取
稻殼燃燒或是熱解之后,能夠得到稻灰,稻灰中含有的SiO2在通過加壓及加溫條件下能夠和燒堿溶液活碳酸鈉溶液進行反應(yīng),反應(yīng)之后溶液能夠利用常規(guī)方式進行分離,液體在濃縮之后能夠得到水玻璃。在一定程度下,稻殼灰中的SiO2實際溶出率能夠大于90%以上。
三、利用稻殼進行肥料及飼料生產(chǎn)
稻殼中含有的營養(yǎng)物質(zhì)非常少,很容易農(nóng)藥殘留等影響,一般不會將其直接作為飼料利用,但若采用措施進行加工及處理,讓纖維軟化或者是直接酵解,就能夠制備成粗飼料進行利用。稻殼一般不會用來喂豬,但可以利用在反芻動物中當(dāng)做補充飼料,這樣具備較強的經(jīng)濟性價值。利用膨化方式進行處理,能夠讓稻殼變?yōu)樾笄蒿暳?,這種飼料能夠幫助畜禽腸胃中的有益微生物充分活動。膨化過程中的高溫及高壓條件能夠?qū)Φ練みM行更為徹底的殺菌,這是一種非常不錯的加工方式。除此之外,利用稻殼水解作用將酵母進行提取,在未來發(fā)展中將會獲得更大的市場。
稻殼膨化中加入一定量的石灰水及一定量的尿素,在露天環(huán)境下進行發(fā)酵,當(dāng)顏色變黑,材料則具備較強的保水性及通透性,同時還具備較強保肥性,這種肥料能夠利用在蔬菜種植中,產(chǎn)量將會提升之前一倍。
四、利用稻殼進行活性炭制作
利用稻殼進行的活性炭制作在目前市場發(fā)展中具備較為廣闊的發(fā)展市場,活性炭一般會利用在漂白和精煉當(dāng)中。將原始稻殼進行加工,加工完畢之后將稻殼進行碳化,然后進行活化處理,將其粉碎之后則能夠制作成活性炭。其中一種制作方法是將碳化的稻殼利用NaOH飽和性溶液進行浸泡,浸泡完成之后將二氧化硅進行去除,然后將其中的硅元素含量降到最低,讓碳實際表面積增大之后將其進行粉碎,顆粒要保證越細(xì)越好,這種顆粒為一種數(shù)形顆粒,非常易碎,為稻殼活性炭。除此之外的另一類制作方法是碳化稻殼在活化以前,將硫酸氫鉀、碳酸鉀、氧化鋅、氫氧化鉀中的任何一種物質(zhì)通過飽和處理之后,將二氧化硅成分進行去除,然后在300-350攝氏度的溫度下完成干燥,在700-900攝氏度的絕氧條件下進行悶燃之后能夠得到稻殼活性炭。
五、稻殼碳秧苗改良劑的制作
稻殼碳從本質(zhì)上來講其實是一種無機物質(zhì),其中的主要成分為硅酸,這種成分和硅酸鈣不相同,水稻專家已經(jīng)測量出稻田中必須含有的十五種微量元素,這些元素中的大部分元素都在于稻殼熔渣當(dāng)中。
稻殼碳能夠度秧苗、果樹、園藝、菜園中的土壤進行改善,盡管這種碳不是一種肥料,但能夠幫助秧苗加速成長。在應(yīng)用過程中的主要作用為:第一,能夠?qū)ν寥澜Y(jié)構(gòu)進行改善,將土壤溫度提升的同時將秧苗根部須根數(shù)量增多,將土壤中的更多水分進行汲取。第二,稻殼每兩年或是每三年將會進行分解,分解之后將會轉(zhuǎn)化成二氧化碳,二氧化碳能夠?qū)厥倚?yīng)進行改善。第三,PH值提升的速度僅僅為石灰PH值提升的三分之一,提升紅色土壤的鈣質(zhì),將紅土本身含有的毒性降低。第四,能夠讓水稻根部的水分及空氣保持,將育床土壤實際溫度提升,讓秧苗能夠健康成長。將秧苗及機械移苗產(chǎn)生的損失抗到最低。第五,能夠在育苗過程中節(jié)省一定量的種子用量,節(jié)省程度為七分之一,將成本降到最低。第六,因為稻殼中本身含有的碳脫除硅成分能夠讓稻米的口感更加香甜,能夠保證其根部進行快速生長及延伸,并且對于密植有著重要性作用,產(chǎn)量能夠提升大約20%。利用碳化稻殼進行水稻秧苗種子床的制備,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對稻殼進行有效應(yīng)用的重要項目,是糧食產(chǎn)量增長的基礎(chǔ)性工作。所以需要將新方式進行不斷探究。
六、結(jié)語
對稻殼進行綜合性利用,不僅僅能夠?qū)⑽廴緶p輕,將環(huán)境壓力降低,還能夠采取一定措施創(chuàng)造對應(yīng)的經(jīng)濟性利益,將資源進行節(jié)約,這與我國節(jié)能減排、廢物利用、可持續(xù)發(fā)展幾本國策相符合。隨著我國科學(xué)技術(shù)的有效發(fā)展,稻殼的各種用途已經(jīng)被逐漸研究出來,稻殼能夠創(chuàng)造的經(jīng)濟價值非常多,在未來發(fā)展中,能夠與加強利用,提升國家經(jīng)濟效益及社會效益。
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