啟東農(nóng)作物廢棄物生物質(zhì)顆粒工業(yè)分析檢測(cè)

時(shí)間：2020-10-07作者：江蘇廣分檢測(cè)技術(shù)有限公司瀏覽：80

稻殼是一種木質(zhì)纖維素原料，約含 20%的木質(zhì)素，40%左右的纖維素、20%左右的五碳糖聚合物（主要為半纖維素），另外，約含 20%灰分及少量粗蛋白、

粗脂肪等**化物。稻殼含有的二氧化硅以網(wǎng)絡(luò)狀分布其中，起著骨架作用，木質(zhì)素。纖維素等填充在網(wǎng)絡(luò)中。稻殼灰主要由二氧化硅和碳兩種物質(zhì)組成，根據(jù)稻殼燃燒的程度不同，其含碳量也不同。另外，稻殼灰中還含有 CaO、Al2O3、Fe2O3、K2O、MgO、Na2O等金屬氧化物。X 射線衍射譜圖表明，稻殼灰中沒(méi)有任何晶態(tài)的二氧化硅的衍射峰出現(xiàn)，表明燃燒后的稻殼灰中二氧化硅保持無(wú)定型狀態(tài)不變。同時(shí)，稻殼灰富含硅和碳的特點(diǎn)，令其在應(yīng)用上有著廣泛的前景。

1、 稻殼及稻殼灰的結(jié)構(gòu)與形貌

稻殼由內(nèi)穎及較大的外穎組成，內(nèi)外通過(guò)兩個(gè)鉤狀結(jié)構(gòu)彼此連接。稻殼長(zhǎng)5-10mm、寬 205-5mm、厚 25-30μm，其色澤呈稻黃色、金黃色、黃褐色及紅棕色等。其結(jié)構(gòu)如圖 1.1 所示。

圖 1.1 稻殼形貌結(jié)構(gòu)圖

Fig.1.1 The structure of rice husk: (A) the appereance of rice husk; (B) the outside surface

of rice husk; (C) the side surface of rice husk; (D) the inside surface of rice husk

2、稻殼及稻殼灰的特點(diǎn)

稻殼灰的主要組成為非晶態(tài)的 SiO2，其原子排列的基本結(jié)構(gòu)是很清楚的，即 Si 原子處于四個(gè) O 原了組成的正四面體中心，構(gòu)成結(jié)構(gòu)單元 Si044-四面體。大量的研究表明，RHA 的比表面積很大，隨加工條件不同，其 N2吸附比表面積在( 50－100) m2/ g 之間。因此，很多研究均認(rèn)為 RHA 是多孔性火山灰材料。

以往對(duì) RHA 進(jìn)行的 SEM 研究，只報(bào)道過(guò) RHA 中含有大量微米尺度(1－10μm)的空隙。仔細(xì)研究，這種尺度的孔隙不足以說(shuō)明 RHA 為何具有如此巨大的比表面積（硅灰的平均粒徑為 0. 1－0. 2μm，其比表面積才 20m2/ g 左右）。因此從理論上推測(cè)，RHA 存在大量小于 0. 1μm 的微孔。暨南大學(xué)理工學(xué)院的歐陽(yáng)東等人采用 SEM，TEM 及選區(qū)電了衍射(SAD)技術(shù)對(duì)其顯微結(jié)構(gòu)分二個(gè)層次進(jìn)行了研究。 該研究發(fā)現(xiàn)稻殼灰是由納米尺度的 SiO2凝膠粒子（約 50nm）疏松地粘聚而成。稻殼灰結(jié)構(gòu)中除了以往報(bào)道的微米尺度的蜂窩孔（約 10μm）外，還含有大量由 SiO2凝膠粒子非緊密粘聚而形成的納米尺度孔隙（<50nm），如圖 1.2所示。納米尺度的 SiO2粒子和納米尺度的大量孔隙是稻殼灰具有較大的比表面積(50－100m2/g)和**高火山灰活性的根本原因。


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