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稻壳综合利用开发动向

发布时间:2010-11-17
 
  稻壳含水量9%,含干物质91%,干物质中碳素为20%,木素22%,纤维素38%,戊聚糖18%,其他有机物25%。未磨碎稻壳有摩擦性,热传导率0.048千卡/米.时.C,磨碎后稻壳热传导率为0.058千卡/米.时.C,  此数值可与碎石棉,矿棉,粒化软木等优良绝缘材料热传导率相媲美,稻壳的应用相当广泛。
一、   稻壳在食品工业中的应用
A、制食用糖:将干净稻壳展细以后,加水煮焖,加入麦芽浆或含淀粉酶的固体曲或液体曲,搅拌糖化,液体加热浓缩可制液糖,得率约25%。 
B、制木糖: 将洗净无杂质稻壳,加纯碱煮,焖,然后用水煮除去碱液使之显中性;再加水磨浆,过筛、滤液静置,除水分,再加硫酸与盐酸水解,可得木糖,用于染色,制革,或作糖尿病人甜味剂。
C、作压榨和过滤助剂:经过加热和清洗的稻壳在国外(美国)大规模应用于非柑橘类水果,如苹果、梅子、葡萄等的压榨助剂,稻壳起疏松,助虑作用,能提高果汁及干果浆得率。国内有些地方,传统工艺酿酒,酿醋等有些应用。
二、   稻壳在农业中的应用
   A、作饲料:用碱或氨处理或改性,膨化处理的稻壳是一种很好的饲料,因处理后除去硅和木素,改善消化性;谷壳粉加米糠与碎米比例适宜混合是牛满意饲料,用含核黄素的饲料加稻壳喂养家禽,生长良好,日本、菲律宾将稻壳发酵作饲料,蛋白质含量可达30%
  B、作化肥:经膨胀的谷壳,可吸水达自重的2-3倍,掺入1%尿素或0.5%硫铵,少量石灰水,在露天中发酵到颜色变黑,作肥料具有良好的保水、保肥性和孔隙性。用稻壳炭制成海绵状材料吸水,保水性能极好,蓄水系数大于泥土1倍以上,具有良好吸光线和空气性能,用该材料配制的半人工土种植黄瓜,可增产1倍。用稻壳灰,油菜下脚料,菜子饼配制有机复合肥料,氨,磷,钾齐合,肥效高,增产明显。
  C、作防腐剂:谷壳灰储存稻米有保护作用,使之免受米蟑虫害。印度试验证明,它比粉状随石,白方石效果更好。谷壳灰还可用于防治蟑螂。
  D、种子混合添加剂:英国研究发现,谷壳是条播机中种子混合物最经济和有效的添加剂,用量为种子的30%左右。
  E、食用菌培养料:谷壳膨化后做食用菌培养基吸水率高,能使培养基中营养充分析出且被菌吸收利用,能缩短生产周期,可替代木屑栽培香茹。
三、  稻壳在化工中的应用
 A、制乙醇:葡萄牙研究表明,谷壳含纤维素,经加硫酸高压分解后的水解物,加水酵母发酵。乙醇为当今热门的清洁能源。
  B、制陶瓷材料:利用谷壳烘灰中的二氧化碳制陶瓷和从石灰石等原料中获取的二氧化硅,与制陶相比较,工艺简单,耗能少,成本低。
 C、氮化硅:日本将谷壳在400°C----800°C下干馏,残余物在通氮下于1000°C----1800°C加热碳化,可制得氮化碳微粉,用于制造密封环,具有耐磨蚀,耐冷热冲击,密封性能好,使用寿命长等优点,可广泛用于石油,化工,制药、橡胶等行业中各类泵,釜的机械密封中。
 D、硅载体镍催化剂:印度将谷壳在800°C以上炭化,制得一定温度的无定形二氧化硅,然后将二氧化硅置于加热到一定温度的碳酸钠中,加入硫酸镍和碳酸钠溶液,经过滤,洗涤,干燥制成。
 E、太阳能电池硅:据美国报道,谷壳经纯化和还原处理后,可制得用于太阳能的电池硅。工艺为:用酸浸取谷壳,用高纯度水洗涤补充碳或二氧化硅,然后在非氧环境中于1900°C高温下还原制成高纯度硅。
  F、活性炭:将稻壳于密闭铁容器内进行高温干馏后加8%纯碱,加同量水煮,用冷水洗至中性,加热烘干,除杂,粉碎过筛(100目)即成高效澄清剂活性炭。
G、氟硅酸钠:将燃烧的稻壳灰加萤粉,硫酸,搅拌反应,过滤,滤液中加食盐水,搅拌,使之沉淀,除上清液,加清水沉淀至中性,干燥得到氟硅酸钠。可杀灭蝗虫,蝼蛄,鼠类、害虫,又能防治小麦黑穗病。工业上可作塘瓷乳白剂,木材防腐剂等。
四、    稻壳在废物处理剂中的反应
  A、去污剂:印度研究用谷壳灰制造家用去污剂,时将谷壳灰,三聚磷酸钠,硼砂,烷基芳基磺酸盐适当比例混合经研磨而成。英国把谷壳灰加入磨碎的玉米穗轴中制成清洁粉,用于除去机器部件的油污效果极好。
  B、吸附剂与废水处理剂:谷壳烧成灰中含无定形硅,具有多孔性,是一种良好的多用途吸附剂,可以吸附丁酮、矿物油、农药、氟丹、放射性废液,钻井泥浆和危险品废液等。日本利用谷壳多孔性作过滤吸附介质,用于废水处理。用85%稻壳和15%的化学活性剂和过滤元素化合物,制成内燃机废气过虑材料,用以减少废气中污染的排放量。
 C、 吸油剂:稻壳能有效除去污染水面上的油污,日本将特殊加工制成的碳化稻壳撒在泄露水面上的原油上,会很快彻底吸收原油,使水面清洁如初。
  D、绝缘耐热材料:稻壳热传导率低,熔点高,松装密度低,孔隙度高,是极好耐火原材料。印度用15%—20%黏土与谷壳灰惨和在球磨机机中磨细,在惨如1%—2%聚乙烯醇乳液,浇注成型,高温逐级升温到1100°C以上,冷去制成绝热耐火砖。
   E、水泥:将稻壳在严格控制温度的窑炉中煅烧成活性高的黑色碳,然后以石灰进行化学反应生成黑色稻壳灰水泥。印度发明用稻壳灰与石灰或熟石灰一起研磨制成水泥的方法。
  F、绝热轻制混凝土:日本制成典型的绝热轻质混凝土,但成分为黏胶丝、谷壳,火山灰,水泥、乙烯醋酸质乳胶水。印度将稻壳灰与硅酸盐混合制成高强度的沙浆与混凝土。
  G、谷壳板:利用尿醛树脂或酚醛树脂为胶黏剂可将谷壳加工成谷壳板,这种板材加工性能好并有防火、防蛀、防霉、吸水性能好的特性。经二次加工后宜做家具和建筑用板材。
 H、 制砖:稻壳含20%无定形硅石,是制砖的好材料,与水泥混合制成的砖具有防火、防水和绝热的性能,重量轻,成本低。
 L、配制涂料:日本将谷壳粉作填充剂配制涂料,涂在墙上不会龟裂。
 M、高级能源:稻壳燃烧时可产生热量3100—3800千卡/公斤,一吨稻壳热量相当于0.6—0.8吨煤的热量。可作染料,稻壳通过煤气发生炉中缺氧干馏成碳粒进而压成炭块、碳棒,起火快,火力强,优于木炭
N、制所料材料:稻壳于素质(酚醛等)。一起可这塑料材料。稻壳或其灰分可作橡胶,塑料和胶制品的填料。
防火材料:印度用冷酸溶液和硼酸---硼砂混合溶液处理谷壳制成防火材料,利用谷壳的密度,热值,防火和导热系数等性质,还可制绝热材料。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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