稻壳主要成分的研究与分析

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雾霾的主要成分分析及防护

作者：邓鸣飞

来源：《新教育时代·学生版》2016年第10期

摘要：近几年来，雾霾天气在我国各地出现的频率越来越高，这对人民的身体健康和正常的生活习惯以及我国社会经济进步都带来严重的影响。本文对雾霾的形成原因、成分进行了简要分析，并提出了几点自我防护措施。

关键词：雾霾 成分 防护

随着社会水平的不断进步和发展，环境问题愈加凸显。维系人类的生命必不可缺的一个要素就是空气，而自从人类社会进入工业化以来，大范围空气污染的相关事件就从未间断。1952年伦敦烟雾事件短短几天就造成数千人死亡，数万人住院治疗；洛杉矶光化学烟雾污染造成改市75%的市民患上红眼病；日本四日市哮喘病事件的爆发罪魁祸首也是该地弥撒在空气中的化学颗粒及粉尘。进入21世纪以来，我国经济飞速发展，但由此带来的环境危机也不容忽视。自2012年以来，我国雾霾现象经常出现，2013年11月到2014年1月，我国爆发了大范围的重度雾霾事件，这次雾霾事件涉及全国十几个省市自治区，近半数人口受到影响。雾霾污染最为严重的中东部地区中，一些城市甚至达到六级严重污染级别。这对我国人民大众的身心，及公共秩序都是极大的危害。

一、雾霾是什么

从气象学角度出发，雾和霾是不同的两种天气现象。雾具有在近地面层高度约四百米以下，由该气层中微小水滴组成等特点。一般来说雾的厚度比较小，但雾滴浓度分布并不均等，且其直径较大，从几微米到一百微米不等，平均直径一般在十到二十微米左右，因此，我们可以看到空中飘浮的雾滴。再者液态水或冰晶组成的雾散射的光与波长相关性较小，所以，肉眼所见的雾通常为乳白色或青白色。

霾，通常是由灰尘组成，也就是尘埃，其中包括H2SO4、HNO3等微小颗粒物。这样的组成使得霾的厚度较厚，可以达到一到三公里左右。霾和雾最大的区别在于出现霾时相对湿度不大，而雾却要求相对湿度饱和。霾对于晴空区之间没有像雾和云那样明显的边界，但霾粒子的分布比较均匀且直径小，从0.001微米到10微米不等，平均直径大约在一到两微米左右，所以我们看不到空中飘浮的颗粒物。由于灰尘、H2SO4、HNO3等粒子组成的霾，其散射波长较长的光比较多，所以肉眼看来霾一般呈黄色或橙灰色。[1]

稻谷谷壳的成分

稻壳的主要成分因品种、产地、加工方法不同而有较大差异，一般其含水量为12％左右，含碳36％，含氮0.48％，含磷0.32％，含钾0.27％，稻壳与稻草的含量组成情况大致相似,但稻壳的硅酸含量比稻草要高得多。稻壳的碳氮比高达75.6％，是难于发酵的有机物料之一，一般发酵助剂很难将其“制服”。因此，稻壳发酵应先采用尿素“氨化”处理，或用家畜粪尿混用进行氨化处理，才能获得较理想的发酵效应。如何操作？首先是备料：准备稻壳约一吨左右，尿素4kg，米糠10kg。其次，将稻壳加湿，按每吨物料加500kg水（浸泡）后，使水分含量达到60～65％，堆积放置24小时以上，再把4kg尿素兑50kg水，制成尿素水，均匀地泼洒在稻壳堆中，再经过12小时，将2kg金宝贝微生物发酵助剂混拌在10kg米糠中，予以充分“稀释”，再均匀地撒在稻壳堆内，其堆积高度不超过2m，占地面积也不超过50m2为宜；堆积完毕后立即盖上透气性覆盖物，做到保温、保湿。当发酵温度达到65～70℃，并持续36小时后，可进行第一次翻堆，此后，再翻倒几次，直到发酵全部完成，这段时间的管理“核心”是在“保温”的前提下做好“通气”、“保湿”管理。

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新华网马德里３月３日电据西班牙媒体日前报道，最新研究结果显示，稻壳转化成稻壳灰后含有大量硅的成分，因此人们可以从稻壳中提取硅。

报道说，高纯度硅既可满足开发太阳能的需要，又是生产光电管的重要材料，因此全球对高纯度硅的需求量很大。但目前市场上的高纯度硅供不应求，因而引发了寻找高纯度硅替代物的狂潮。

西班牙可再生能源中心专家表示，稻壳燃烧后会产生１８％的稻壳灰，其中含有９２％的硅。

位于巴塞罗那的瓦隆布罗萨公司宣布，他们计划采用这一新技术建造一家光电管可再生能源联合企业，利用河口三角洲的稻农们废弃的稻壳进行再生能源生产。该公司表示，他们将不会燃烧稻壳，而是将稻壳熔解。

稻壳生产白炭黑的方法

1.引言

1.1 概述

概述

稻壳是稻谷在去壳之后得到的副产品，其主要成分为纤维素、半纤维素和木质素等有机物质。传统上，稻壳通常被视为废弃物和环境污染源，常见的处理方式是直接焚烧或堆填。然而，随着对可持续发展和资源利用的追求，越来越多的研究发现，稻壳具有广泛的应用潜力。

白炭黑是一种重要的工业原料，广泛应用于橡胶、塑料、涂料、油墨、染料等领域。目前，白炭黑的生产主要依赖于石油和天然气等化石能源，但这种方式存在能源消耗高、环境污染严重等问题。稻壳作为一种可再生资源，其利用可以有效解决白炭黑生产过程中的能源和环境问题。

本文将介绍一种利用稻壳来生产白炭黑的方法。通过对稻壳的处理和炭化过程，可以获得高质量的白炭黑产品。这种方法不仅能够实现对稻壳的有效利用，还可以减少对化石能源的依赖，降低环境污染。因此，本文的研究对于推动可持续发展和资源循环利用具有重要意义。

在接下来的章节中，我们将首先介绍稻壳的来源和特性，包括其化学成分和物理性质。然后，我们将详细阐述稻壳生产白炭黑的制备方法，包括炭化工艺和后处理工艺等。最后，我们将对稻壳生产白炭黑的可行性进行评估，并展望未来的发展方向。

通过本文的研究，我们希望能够为稻壳的有效利用和白炭黑的生产提供一种新的思路和方法，为环境保护和资源循环利用作出贡献。同时，我们也希望能够引起更多人对于可持续发展和资源利用的关注和重视。

1.2 文章结构

文章结构是指文章的整体组织框架和内容安排。本文主要包括引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要对稻壳生产白炭黑的方法进行概述，并介绍本文的结构和目的。首先，我们将简要说明稻壳生产白炭黑的背景和意义，以引起读者的兴趣。接着，介绍本文的结构，即对各个章节的内容进行简要概括，方便读者理解整篇文章的脉络。最后，明确本文的目的，即介绍稻壳生产白炭黑的方法，探讨其可行性，并展望未来发展方向。

正文部分是本文的核心部分，包括稻壳的来源和特性以及白炭黑的制备方法两个主要内容。首先，我们将介绍稻壳的来源和特性，包括稻谷加工产生的稻壳的主要特点，如含水率、灰分含量、纤维素含量等。然后，我们将详细介绍白炭黑的制备方法，包括物理法、化学法和生物法等不同的制备途径，以及每种方法的优缺点和适用条件。

第４４卷第１期　２０１０年１月　生　物　质　化　学　工　程　

Ｂｉｏｍａｓｓ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｖｏ１．４４　Ｎｏ．１　Ｊａｎ．２０１０　

我国稻壳资源化利用的研究进展　

李琳娜，应浩　，孙云娟，李雪瑶　

（中国林业科学研究院林产化学工业研究所；生物质化学利用国家工程实验室；国家林业局　林产化学工程重点开放性实验室；江苏省生物质能源与材料重点实验室，江苏南京２１００４２）　

摘要：综述了我国稻壳资源的主要利用途径及最新研究进展，包括稻壳作为能源的利用、稻壳中硅与碳资源的利用、稻　

壳中纤维素类物质水解利用等各种利用方式，指出利用稻壳作为能源是目前最好的利用方式，稻壳制取高附加值的化工　

产品将会有较好的发展前景。　

关键词：稻壳；能源；硅；稻壳炭；纤维素　中图分类号：ＴＱ３５３．４２４；ＴＱ９１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３～５８５４（２０１０）０１－００３４－０５　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　０ｎ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｒｉｃｅ　Ｈｕｓｋ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ　

ＬＩ　Ｌｉｎ—ｎａ，ＹＩＮＧ　Ｈａｏ，ＳＵＮ　Ｙｕｎ－ｊｕａｎ，ＬＩ　Ｘｕｅ－ｙａｏ　

（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｆｏｒｅｓｔ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，ＣＡＦ；Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｌａｂ．ｆｏｒ　Ｂｉｏｍａｓｓ　

Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ；Ｋｅｙ　ａｎｄ　Ｏｐｅｎ　Ｌａｂ．ｏｎ　Ｆｏｒｅｓｔ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳＦＡ；Ｋｅｙ　Ｌａｂ．ｏｆ　

Ｂｉｏｍａｓｓ　Ｅｎｅｒｇｙ　ａｎｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌ，Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１００４２，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｌａｔｅｓｔ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ　ｏｆ　ｒｉｃｅ　ｈｕｓｋ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ　ａｒｅ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｒｉｃｅ　ｈｕｓｋ　ａｓ