基于稻壳灰的高纯度白炭黑制取工艺优化及其性能分析

作者：周显青; 潘鹏云; 张玉荣^*; 张咚咚; 胡思; 胡佳佳

来源：河南工业大学学报(自然科学版), 2020, 41(03): 47-64.

DOI：10.16433/j.1673-2383.2020.03.008

• 稻壳
• 稻壳灰
• 白炭黑
• 纯度

我国稻壳资源丰富,其完全燃烧后可产生含硅量约90%的副产物,若不能及时利用会造成资源的极大浪费,同时污染环境,本着提高粮食副产物的附加值和保护环境的目的,以稻壳灰为原料,采用碱溶酸沉的方法将其中的SiO2溶出制备高纯度白炭黑。首先通过单因素试验研究氢氧化钠溶液和稻壳灰的液料比、反应温度、反应终点pH值对白炭黑纯度的影响,然后采用Box-Behnken中心组合设计响应面试验以优化制备工艺。结果表明:影响白炭黑纯度的因素次序为反应温度>反应终点pH值>液料比,反应温度对白炭黑的纯度影响极其显著,反应终点pH值与液料比交互作用影响显著。得到最佳工艺条件:液料比11(mL/g)、反应温度60℃、反应终点pH 10,在此条件下制得的白炭黑纯度为98.56%,产品通过红外光谱进行了表征,质量检测结果符合国家标准。

• 单位
  粮油食品学院; 河南工业大学