稻壳沉淀法制备白炭黑工艺的研究.pdf

第ｌ７卷第２期黑龙江八一农垦大学学报ｌ７（２）：６３～６６２００５焦４月Ｊ．ｏｆＨｅｉｌｏｎｇｉｉａｎｇＡｕｇｕｓｔＦｉｒｓｔＬａｎｄＲｅｃｌａｍａｔｉｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＡｐｒ．２００５文章编号：１００２—２０９０（２００５）０２—００６３．０４稻壳沉淀法制备白炭黑工艺的研究阮长青’，马军喜，崔素萍’，何海霞。（１．黑龙江八一农垦大学，大庆１６３３１９：２．完达山乳业股份有限公司８５１１事业部；３．哈尔滨冠邦食品有限公司）摘要：以稻壳为原料，Ｎａ０Ｈ、ＨＳＯ为活化剂，采用沉淀法对白炭黑制备的工艺进行了研究。结果表明，采用沉淀法制备白炭黑的工艺条件为：稻壳灰酸化时加酸速度为０．０４ｍＬ／ｇ・ｍｉｎ，碱化处理时间为５．５ｈ，稻壳灰与４０％ＮａＯＨ溶液配比为１：１．５，助剂硫酸钠及苯甲醇加入量分别为２．０％和１．５％。产物的比表面积为２１９．３１１１２／ｇ：提取率（白炭黑：稻壳灰，白炭黑：稻壳）分别为５５．２％、ｌ０．７％。产品经红外光谱进行了表征，质量检测结果符合国家标准。关键词：稻壳：白炭黑：制备中图分类号：ＴＱ４２４．２文献标识码：ＡｒｏｄｕｃｔｉＰｏｎｈＲｅｓｅａｒｃｏｎｏｆＳｉｌｉｃａｒｅｃｉＰｙｂｎｏｌｏｇｙｈｅｃＴｐｉｔａｔｅｄｗｉＲｉｈｔｋｃｅＨｕｓＲＵＡＮＣｈａｎｇ－ｑｉｎｇ，ＭＡＪｕｎ－ｘｉ，ＣＵＩｐｉｎｇｅｔ－Ｓｕａ１．ｅＳｉｌＴｈｓｔｒａｃｔ：ｂＡｉａｓｗｃａｙｕｓｉｂｐｒｅｐａｒｅｄｎｇｏｄｏｆｈｅｍｅｔｈｔｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｋｏｎ，ｔａｅｒｉｈｎｇｔａｓｔｋｕｓｈｃｅｗｅｒａｈｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｓｏｄｉｉｘｙｄｒｏｈｕｍｄｅａｎｄｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｅａｃｔｉｈｄａｓｔｖａｔｉｎｇａｇｅｎｔｉｉｈｎｔｓｐａｐｅｒ．Ｗｈｅｎｕｓｉｎｇｔｉｓｈｍｅｔｈｏｄｔｏｐｒｅｐａｒｅｓｉｌｉｃａｐｉｇｍｅｎｔ，ｔｅｒｅｓｕｌｈｔｓｉｎｄｉａｔｈｃａｔｅｄｔｅｓｐｅｅｄｏｆａｃｉｈｔｄｉｆｉｃａｔｉｏｕｌｈｏｎｓｄＯ．０４ｍＬ／ｇ・ｍｉｎ，ｔｅｔｉｈｍｅｏｆａｌａｌｋｉａｔｉｚｅ５．ｂｏｕｌｄｈｏｎｓｅａｌｈ，ｔｈ５ｌｏｃａｔｅｄｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆａｎｄｔｈａｓｋｕｓｈｒｉｃｅｅｈ４０％ｓｏｄｉｉｘｙｄｒｏｈｕｍｄｅｓｏｌｕｔｏｕｌｈｉｏｎｓｅ１：１．ｂｄ５，ｔｕａｎｔｉｑｅｈｔｙａｄｄｅｄｅａｃｃｅｓｓｏｒｙｉｈｔｏｔｎｇｒｅｄｉｅｎｔｏｆｓｏｄｉｕｍｓｕｌｆａｔｏｉｚｅｎｂｅａｎｄｃａｌｏｌｈｃｏｏｕｌｈｓｅ２．ｂｄ％０ａｎｄ１．％５ｌｉｅｔｋｔｅｒｉｘｅｅｈｉｓ．ｔｈｏｒａｒｅａｏｆｅｐｒｏｄｕｃｔｈｔｗｏｕｌｅｂｄ２１／９．３ｍｇ，ｔｅｒａｔｈｅｏｆｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ（ｓｉｌｉｃａｐｉｒｉ／ｇｍｅｎｔ，ｓｉｈａｓｋｕｓｈｃｅｌｉｃａｐｉｒｉ／ｇｍｅｎｔ）ｒｅｓｐｅｃｔｉｋｕｓｈｃｅｖｅｌｙｅ５５．ｂｏｕｌｄｗ％２ａｎｄ１０．ｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｓｉｌＴｈ．％７ｉａｓｗｃａｃｏｎｆｕａｌｑｅｈｉＲｓｐｅｃｔｒｕｍ．ｔＩｙｂｒｍｅｄｅｈｉｔｙｏｆｔｐｒｏｄｕｃｔａｓｃｏｎｆｏｒｍｅｄｗｔｏｅｎａｔｈｔｉｏｎａｌｓｔａｎｄａｒｄｓ．Ｋｅｙ；ｓｉｋｕｓｈｏｒｄｓ：ｒｉｃｅｗｌｉｃａ；ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ０前言白炭黑，又名沉淀二氧化硅，分子式Ｓｉ０．ｎＨ。０，白色无定形微细粉末，质轻。是橡胶、塑料、油漆、油墨、造纸、农药及牙膏等行业不可缺少的优良助剂，特别是在橡胶工业，白炭黑已成为最佳的白色补强填料…。稻壳是大米加工的主要副产物，约占稻谷重量的２０％。稻壳中含有ｌ５％～２０％的无定形水合二氧化硅，其它成分主要为碳氢化合物。稻壳中含硅较高，采用不完全燃烧热解稻壳可得到的稻壳灰中二氧化硅的含量在５０％～６０％左右、碳３５％￣４０％左右。笔者曾确定了由稻壳制备油脂脱色剂一一稻壳炭的工艺参数，本文在此基础上，将稻壳制备稻壳炭的另一副产物一一硅酸钠采用沉淀法进一步处理，以制备重要的化工原料——白炭黑。１实验仪器及材料１．１仪器ＨＪ－１型磁力加热搅拌器（江苏金坛国华仪器厂）；７０Ｄ－４型电热干燥箱（大连实验设备厂）；ＳＸＺ一１２－１０箱式电阻炉（上海实验电炉厂）；７２２－Ｓ分光光度计（上海分析仪器总厂）；ＨＺＧＡＦ一７１６０收稿日期：２００５－０卜ｌ８项目来源：黑龙江省农垦总局科技局课题“水稻深加工综合利用技术研究”部分研究内容（ＨＫＫ９５—０３—０卜０４）。作者简介：阮长青（１９６８－），男，副教授，东北农业大学硕士研究生毕业，现从事食品营养与安全的教学与科研工作。