摘要

为了解决废弃农作物青稞秸秆的资源处置问题,将废弃青稞秸秆在室外自然焚烧后再经过煅烧及研磨处理,从而制备成新型生物质硅掺合料。通过正交试验设计对青稞秸秆灰(HBSA)的制备条件及设计参数进行初步分析与二次验证;采用响应面优化分析方法建立响应面预测模型,对HBSA的制备条件进一步优化分析,从而验证正交试验结果的合理性;基于灰熵关联分析,确定了HBSA的活性影响因素的主次关系;采用多种微观测试技术对最优条件下制备的HBSA的微观结构进行测试分析,进而揭示HBSA能够作为活性掺合料的原因。结果表明,当二次煅烧温度为600℃、煅烧时间为2 h、研磨时间为2 h时,HBSA的活性最高,相对活性指数高达1.06。响应面优化方法能够有效用于HBSA的活性制备参数设计,响应面预测模型具有较高的预测精度,较好地验证了正交试验结果的准确性。煅烧温度的灰熵关联度最大,应作为HBSA制备过程中的首要控制因素。HBSA具有较细的粒度、较大的比表面积和较高的活性SiO2含量,有效促进了HBSA的活性效应。

全文