稻壳基活性炭制备及其对重金属吸附研究

稻壳炭的用途稻壳炭是一种由稻壳经过高温炭化而成的炭材料，具有多种用途。

下面将详细介绍稻壳炭的用途。

1. 农业领域稻壳炭可以用作农业领域的土壤改良剂。

稻壳炭富含有机质和矿物质，可以提供植物生长所需的营养元素，并且能够改善土壤结构，增强土壤通气性和保水性，提高土壤的肥力。

此外，稻壳炭还可以吸附土壤中的重金属和农药残留物，减少对植物的危害，促进作物的健康生长。

2. 畜牧业领域稻壳炭可用作畜牧业领域的饲料添加剂。

稻壳炭具有良好的吸附性能，可以吸附动物消化道内的有害物质，减少食物中的毒素对动物的危害。

同时，稻壳炭还可以改善动物肠道菌群平衡，促进消化吸收，提高动物的生长速度和免疫力。

3. 工业领域稻壳炭在工业领域有着广泛的用途。

首先，稻壳炭可以用作水处理剂。

由于稻壳炭具有较高的比表面积和孔隙结构，可以有效吸附水中的有机物、重金属和异味物质，提高水质的净化效果。

其次，稻壳炭可以用作催化剂的载体。

将催化剂负载在稻壳炭上，可以增加催化剂的活性和稳定性，提高反应效率。

此外，稻壳炭还可以用作电池电解质添加剂、填料材料和气相吸附剂等。

4. 环境保护领域稻壳炭在环境保护方面也有着重要的应用。

首先，稻壳炭可用作空气净化剂。

由于稻壳炭具有良好的吸附性能，可以吸附空气中的有害气体、颗粒物和异味物质，净化空气质量。

其次，稻壳炭可以用作土壤修复剂。

稻壳炭可以吸附土壤中的有害物质，如重金属离子和有机物，减少污染物对土壤和地下水的危害。

此外，稻壳炭还可以用于城市污水处理和废气治理。

5. 生活领域稻壳炭在生活领域也有一定的应用。

稻壳炭可以用作天然除臭剂和湿度调节剂。

将稻壳炭放置在室内或冰箱中，可以吸附空气中的异味物质，净化室内空气；同时，稻壳炭还可以吸湿调湿，防止潮湿引起的霉菌和螨虫滋生。

总结起来，稻壳炭具有农业、畜牧业、工业、环境保护和生活等多个领域的应用。

它可以改善土壤肥力、促进植物生长，净化水质和空气，增强动物的免疫力，促进工业反应和污染物处理，以及提供舒适的生活环境。

摘要玉米秸秆是农业生产过程中最为常见的废料，如何能够通过对当前的化学工程的试验，体现出对农业废料的应用，将是当前的理论学术发展过程的重要性意义的体现。

本实验设计以玉米秸秆为原料，用单一素实验设计：以氯化锌为活化剂，在不同的浸渍比（氯化锌与原料的质量比）、活化时间和活化温度条件下制备活性炭样品，通过测定活化炭样品的甲基橙吸附值，研究各实验条件对活性炭样品吸附能力的影响。

确定最佳条件，最后用最佳条件下制备的活性炭对含铬废水(实验室用重铬酸钾自行配置)吸附进行性质实验。

在研究中一般会遇到的困难有，在玉米秸秆粉碎的过程中要尽量打碎、筛分，便于反应的进行；在测量质量时有误差和有细微的失误在马弗炉内活化炭化好的物料时温度和时间不好控制；同时也可能会遇到人为操作原因、试验仪器的性能等原因造成试验的结果不理想，以及对于反应结果的检验标准难以测定等困难。

关键词：氯化锌；玉米秸秆；活性炭；吸附性能；研究ABSTRCTMaize straw is the most common waste in the process of agricultural production, how can through to the current chemical engineering experiment, embody the application of agricultural waste, will be the current theory of academic importance significance in the course of its development. This experiment design by corn straw as raw material, using single factor experiment design: zinc chloride as activator, in different impregnation ratio (zinc chloride and the quality of raw material ratio), activation time and activation temperature under the condition of the preparation of activated carbon samples, by measuring the methyl orange adsorption activated carbon samples, studies each experimental condition the influence of the adsorption capacity of activated carbon samples. To determine the best conditions, and finally, the preparation of activated carbon with the best possible conditions of wastewater containing chromium (laboratory using potassium dichromate configure) adsorption properties experiments.In the study would have encountered difficulties, in the process of maize straw crushing to break, screening, to facilitate the reaction; With minor mistakes in quality from time to tome measurement error and activate the carbonized material in the muffle furnace temperature and time is not good control; At the same time, it may encounter artificial operation reason, test instruments to causes such as the performance of the test result is not ideal, and response to the results of inspection standard is difficult to determine.KEYWORDS: zinc chloride; Corn stalk; Activated carbon; Adsorption performance; research目录摘要 (1)ABSTRCT (2)1、绪论 (4)1.1 研究背景及意义 (4)1.1.1 研究背景 (4)1.1.2 研究意义 (4)1.2 研究的目的 (5)1.3 研究内容 (5)1.2 国内外研究现状 (5)1.2.1 国内研究现状 (5)1.2.2 国外研究现状 (7)2 实验 (9)2.1 仪器与试剂 (9)2.2 秸秆活性炭的制备 (9)2.3实验 (9)2.3.1单一因素变化对制备效果的影响 (9)2.3.2 试验结果分析 (12)2.4 正交实验 (13)2.5 结论 (15)3 结论 (17)参考文献 (18)致谢 (20)1、绪论1.1 研究背景及意义1.1.1 研究背景染料工业在全球应用范围极其广泛，在纺织品、皮革、纸张、食品和美容化妆等领域都涉及染料的应用。

稻壳灰对亚甲基蓝的吸附性能研究
包嵩;陈少茹;吴健;戴弘毅
【期刊名称】《化学教与学:下半月》
【年(卷),期】2022()12
【摘要】采用一种简单易操作的燃烧稻壳的方法,将制得的稻壳灰用于对染料废水中亚甲基蓝的吸附,考察吸附剂投加量、吸附时间、吸附温度、初始溶液pH对吸附性能的影响。

扫描电子显微镜显示,制得的稻壳灰具有比表面积大、曲折度大、孔隙多等微观形貌特点。

实验结果显示,吸附平衡时间仅需60 min,具有高的吸附速率。

当吸附温度为20℃、投加量为24 g/L、不改变溶液初始pH时,稻壳灰对10.0 mg/L亚甲基蓝溶液具有良好的去除效果。

【总页数】4页(P60-63)
【作者】包嵩;陈少茹;吴健;戴弘毅
【作者单位】上海市青浦区第一中学
【正文语种】中文
【中图分类】G632.41
【相关文献】
1.改性稻壳吸附亚甲基蓝模拟废水试验研究
2.稻壳基活性炭对亚甲基蓝吸附平衡与动力学研究
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5.NaOH改性稻壳对亚甲基蓝的吸附性能研究
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葵花籽壳生物质活性炭的制备及其吸附研究陈英;张文庆【摘要】The sunflower seeds shell has been imPregnated by PhosPhoric acid at a ration of 2:1,3:1,4:1,in PreParation of activated carbon from the carbonization temPerature 350 ~ 850 ℃. After examining the PhosPhoric acid imPregnation,the carbonization temPerature,the PH,the adsorPtion temPerature,and the adsorPtion time of the solution on the adsorPtion results. The results show that,in the PhosPhoric imPregnation ratio 2:1,the con-centration of the PhosPhoric acid is 50% ,the activated carbon surface area reached 1494. 883 m2 ·g ﹣ 1 at the car-bonization temPerature of 650 ℃ ,the obtained activated carbon,the PH is 7,adsorPtion temPerature of 20 ℃, adsorPtion time is 110 minutes,the best adsorPtion effect of adsorPtion of nitrobenzene can be obtained. The re-moval efficiency is 95. 82% and the adsorPtion caPacity is 47. 91 mg·g ﹣ 1 .%采用磷酸浸渍葵花籽壳在350~850℃的炭化温度下制备生物质活性炭并用自制的生物质活性炭吸附水溶液中的硝基苯.通过对磷酸浸渍比、磷酸浓度、炭化温度、溶液的 PH 值、吸附时间、吸附温度对吸附结果的影响等因素的研究，得到在磷酸浸渍比为2：1、磷酸浓度为50%、炭化温度为650℃条件下制得的活性炭比表面积达到1494.883 m2·g ﹣1；在吸附时间110 min、吸附温度为20℃、溶液 PH 为7的条件下其对水溶液中的硝基苯有最佳吸附效果.硝基苯的吸附去除率可达到95.82%、吸附量达到47.91 mg·g ﹣1.【期刊名称】《绵阳师范学院学报》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】6页(P67-72)【关键词】改性;葵花籽壳;活性炭;比表面积;硝基苯吸附【作者】陈英;张文庆【作者单位】绵阳师范学院化学与化学工程学院，四川绵阳 621006;绵阳师范学院化学与化学工程学院，四川绵阳 621006【正文语种】中文【中图分类】TQ424.1;X703陈英，张文庆(绵阳师范学院化学与化学工程学院，四川绵阳621006)近年来，随着制备活性炭的工艺不断发展，制备原材料也从木炭延伸到果壳、煤、工业废渣、废轮胎、石油焦等富碳材料，使资源得到了充分的利用.过去葵花籽壳作为废弃物，大部分被燃烧掉，造成资源的极大浪费.将葵花籽壳炭化和活化制成活性炭，不仅可以有效处理固体废弃物，而且能够变废为宝，实现资源再利用.目前比较成熟的化学活化法有ZnCl2活化法、NaOH或KOH活化法和H3PO4活化法.ZnCl2活化法作为活性炭的主要活化法之一，李玥等研究了ZnCl2活化法制备稻壳活性炭的工艺过程中的各项操作参数，结果表明，活性炭在ZnCl2浸渍比1:2.5，浸渍时间12 h，活化温度600℃，活化时间60 min时，所制得的产品吸附性能符合要求［1］.NaOH或KOH活化剂可制备高比表面积的活性炭，利用NaOH或KOH与原料中的碳反应，刻蚀掉其中的部分碳，再经洗涤把生成的盐和多余的NaOH或KOH 洗掉，被刻蚀的位置也就形成了孔［2］.原芳等以KOH为活性剂制备活性炭对碘的吸附值达到1 010 mg·g-1，对水中的有机物和高锰酸盐的去除率分别为71％和61％，好于现有商品活性炭［3］.舞文洁等以NaOH作为活化剂制备的活性炭对亚甲基蓝的吸附值为250 mg·g-1，对碘的吸附值达到726 mg·g-1［4］.相比ZnCl2的活化工艺，以H3PO4活化剂制备活性炭，具有炭化温度较低、污染较少和成本较低的优点，因而用H3PO4活化法成为活性炭活化工艺主要的研究方向.活化过程中，H3PO4与原料内部的无机物生成磷酸盐，因膨胀而增大微晶的距离，再经洗涤把生成的磷酸盐和多余的H3PO4洗掉，可以得到孔结构非常发达的活性炭［5］.徐涛等以H3PO4为活化剂制备制备活性炭的比表面积为1 018.5 m2·g-1［6］.本文对采用磷酸活化法制备的葵花籽壳生物质活性炭，并用于水溶液中的硝基苯的吸附性能的影响研究.1.1 主要试剂及仪器浓磷酸(AR，成都市科龙化工试剂厂)、盐酸(AR，成都市科龙化工试剂厂)、氢氧化钠(AR，成都市联合化工试剂研究所)、硝基苯(AR，天津市科密欧化学试剂有限公司)、葵花籽壳(内蒙古河套平原) ;数显电热恒温干燥箱(202A-1，江苏金坛市医疗仪器厂)、电子分析天平(AUY120，日本岛津电子分析仪器有限公司)、马弗炉(SGM38，洛阳市西格玛仪器制造有限公司)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR8400，杭州谱镭光电技术有限公司)、比表面积与孔分布测定仪(SSA-4300，北京彼奥德电子技术有限公司)、T6新世纪紫外可见分光光度计(2004(C)北京普析通用仪器有限公司)、pH计(PHS-3D，江苏江分电分析仪器有限公司) .1.2 改性葵花籽壳生物质活性炭的制备将内蒙古河套平原出产的葵花籽剥壳，葵花籽壳在2％ NaOH溶液浸泡48 h后，用二次蒸馏水洗成中性，烘干48 h，然后将葵花籽壳粉碎，过100目的筛，备用. 用85 ％的浓磷酸配置成20％、30％、40％、50％、60％、70％的磷酸溶液.平行精确称取6组6.0000 g的葵花籽壳粉末，用配置后的磷酸溶液分别按磷酸溶液:葵花籽壳为2:1、3:1、4:1(质量比)进行浸渍实验，经48 h浸渍处理后放入封闭的马弗炉中，按10℃·min-1的升温速度加热到650℃并保温2 h，冷却至室温，取出，用去离子水洗至中性，烘干、研碎备用.1.3 改性葵花籽壳生物质活性炭红外谱图的扫描以溴化钾薄模片为空白样，采用FT-IR8400型傅立叶变换红外光谱仪扫描背景.取约0.01 g活性炭粉末，按活性炭粉末与溴化钾晶体质量比为1:20进行充分混合、碾磨，将混合物的粉末加入压模器，在液压机上压制成薄模片放入FT-IR8400型傅立叶变换红外光谱仪中在500～4000 cm-1扫描，得到谱图.1.4 改性葵花籽壳生物质活性炭比表面积的测定用比表面积与孔分布测定仪的物理吸附仪，采用N2吸附法测定磷酸浓度为20％、40％、50％、70％浸渍比为2:1条件下制备的活性炭的比表面积和孔体积的大小.1.5 改性葵花籽壳生物活性炭对硝基苯吸附的测定1.5.1 硝基苯溶液的配制用电子分析天平精确称取0.2020 g的硝基苯，加入2.00 L的容量瓶中用二次蒸馏水稀释至刻度，摇匀，配制成100.00 mg·L-1的硝基苯溶液备用.1.5.2 硝基苯的紫外吸收光谱图的扫描用二次蒸馏水做参比溶液，在200～400 nm扫描15.00 mg·L-1硝基苯溶液的紫外吸收光谱图.紫外光谱图如1所示:由图1可知，硝基苯在268 nm有较强的吸收峰，所以确定268 nm作为吸收波长测定硝基苯吸光度，计算出硝基苯剩余浓度Ce.1.5.3 硝基苯标准曲线的测定精确配制硝基苯的标准曲线，分用紫外可见分光光度计在268 nm的波长下测得其吸光度.1.5.4 改性葵花籽壳生物质活性炭最佳制备条件的选择(1)最佳磷酸浓度、浸渍比的选择移取100.00 mg·L-1的硝基苯溶液50.00 mL于250 mL的碘量瓶中，用浓H2SO4或浓NaOH溶液调节硝基苯溶液pH =7.用电子分析天平分别称取磷酸浸渍比为2:1、3:1、4:1磷酸浓度为20％、30％、40％、50％、60％、70％活化制备的18种活性炭0.1000 g加入到18个上述已加入了硝基苯溶液的碘量瓶中，在20℃恒温水浴振荡180 min.取出碘量瓶静置到无颗粒悬浮，取上层清液离心5 min.取离心后上清液，测定其紫外吸光度Abs.(2)最佳炭化温度的选择在最佳磷酸浓度、浸渍比条件下制备出350℃、450℃、550℃、650℃、750℃、850℃温度下制备的活性炭，分别称取0.1000 g加入6个已加入50.00 mL，100.00 mg·L-1硝基苯溶液的碘量瓶中，按设计实验操作.1.5.5 硝基苯最佳吸附条件的选择(1)最佳pH的选择改变硝基苯溶液的pH，选择最佳磷酸浓度、浸渍比和炭化温度制得的活性炭，精确称取6组0.1000 g分别加入6个已加入50.00 mL，100.00 mg·L-1硝基苯溶液的碘量瓶中，其他条件保持不变.(2)最佳吸附温度的选择在最佳pH条件下，称取6组0.1000 g分别加入6个已加入50.00 mL，100.00 mg·L-1硝基苯溶液的碘量瓶中，改变反应温度，其他条件不变.(3)最佳吸附时间的选择在最佳pH、吸附温度条件下;称取6组0.1000 g分别加入6个已加入50.00 mL，100.00 mg·L-1硝基苯溶液的碘量瓶中，改变反应时间，其他条件不变.2.1 改性葵花籽壳生物质活性炭红外测定结果按实验步骤1.4操作，扫描得到的活性炭红外光谱图，如图2所示:由图2可知，活性炭在3442.70 cm-1、667.32 cm-1的吸收峰证明存在游离或者缔合的-OH，1 124.42 cm-1是C-O伸缩振动，说明活性炭中有-OH的存在; 2 921.96 cm-1有吸收峰是-COOH中的-OH伸缩振动，说明活性炭中有-COOH的存在; 1 631.67 cm-1是碳碳双键C = C伸缩振动，综合以上吸收峰，证明了活性炭中有-OH、-COOH、C = C的存在.2.2 改性葵花籽壳生物质活性炭比表面积测定结果按照1.5的操作，测定比表面积的结果如表1所示:由表1结果表明，在磷酸浓度较低时随着浓度的增大制备的活性炭比表面积逐渐增大;当磷酸浓度大于50％时，磷酸浓度增大反而比表面积减小;在磷酸浓度为50％制备的葵花籽壳生物质活性比表面积最大，达到1494.883 m2·g-1.2.3 改性葵花籽壳生物质活性炭吸附硝基苯的实验2.3.1 硝基苯标准溶液的工作曲线绘制测一系列不同浓度硝基苯标准溶液的吸光度，实验结果如图3所示:2.3.2 改性葵花籽壳生物质活性炭最佳制备条件的结果(1)最佳浸渍浓度、最佳浸渍比的结果改变浸渍浓度、磷酸浸渍比试验结果图4所示:由图4结果表明，当磷酸浓度较小时，随着磷酸浸渍比的增加，活性炭对硝基苯的吸附能力逐步提高;当磷酸浓度达到40％时，磷酸浸渍比增加，活性炭对硝基苯的吸附能力逐步减小.但减小到一定程度后就不明显.实验结果表明，磷酸浓度为50％、浸渍比为2:1时，制得活性炭对硝基苯吸附效果最好.去除率达到95.82％、吸附量达47.91 mg·L-1.(2)炭化温度对吸附效果的影响按照设计的实验操作，炭化温度对硝基苯吸附效果的影响如图5所示:由图5结果表明，在炭化温度小于650℃时，活性炭对硝基苯吸附的去除率随着炭化温度的升高而增大;当炭化温度大于650℃时，活性炭对硝基苯的去除率基本不变，说明葵花籽壳在650℃时基本上完成炭化过程;在650℃时，活性炭对硝基苯的去除率达到最大值为95.76％，吸附量为47.88 mg·g-1.2.3.3 硝基苯最佳吸附条件的结果(1) pH对吸附效果的影响按照设计的实验操作，pH对硝基苯吸附效果的影响如图6所示:由图6结果表明，在酸性条件下，pH值对硝基苯吸附的影响不十分明显，随着pH值的增大，活性炭对硝基苯的去除率缓慢增大;在碱性条件下，pH值对硝基苯吸附的影响显著，随着溶液pH值的增大而减小.这是因为活性炭能吸附水中的OH-，从而影响对硝基苯的吸收.当pH为7时，硝基苯的去除率和吸附量达到最大值，去除率为95.77％，吸附量为47.89 mg·g-1.(2)温度对吸附效果的影响按照设计的实验操作，吸附温度对硝基苯吸附效果的影响如图7所示:由图7结果表明，在室温的20℃时，活性炭对硝基苯吸附的效果最好;随着温度上升，活性炭对硝基苯吸附减小.在温度上升过程中，活性炭对硝基苯的吸附由物理吸附转变成化学吸附.随着温度升高，硝基苯分子热运动变快，导致吸附效果的降低.在温度为20℃时，硝基苯去除率和吸附量出现最大值，其中去除率为95.74％，吸附量为47.87 mg·g-1.(3)时间对吸附效果的影响按照设计的实验操作，吸附时间硝基苯对吸附效果的影响如图8所示:由图8结果可知，在吸附时间为110 min时，活性炭对硝基苯的去除去除率达到95.80％;吸附量为47.90 mg·g-1达到饱和.当时间小于80 min时，为活性炭对硝基苯的吸附突增段，去除率的斜率很大;时间在80～110 min时因为活性炭对硝基苯的吸附慢慢接近了饱和，去除率斜率变小;当时间大于110 min去除率基本不变，因为达到了活性炭对硝基苯的吸附极限，吸附量不再增加.采用磷酸活化法制备葵花籽壳生物质活性炭吸附硝基苯的最佳工艺条件是:磷酸浓度为50％，磷酸浸渍比2:1，炭化温度为650℃，吸附pH为7，吸附温度为20℃，吸附时间为110 min.所得葵花籽壳生物质活性炭比表面积达到1494.883m2·g-1，对硝基苯吸附去除率为95.82％，吸附量达到47.91 mg·g-1.Preparation and Adsorption on Biomass Activated Carbon of Modified Shell of Sunflower SeedsCHEN Ying，ZHANG Wenqing(School of Chemistry and Chemical Engineering，Mianyang Normal University，Mianyang，Sichuan 621000)【相关文献】［1］李玥，陈正行.稻壳制备活性炭的研究［J］.粮油加工与食品机械，2004，9 (10) : 55-57. ［2］Tian Yong，Liu Ping，Wang Xiufang，et al.Offgas Analysis and Pyrolysis Mechanism of Activated Carbon from Bamboo Sawdust by Chemical Activation With KOH［J］.Journal of Wuhan University of Technology-Mater，2011，26 (1) : 10-14.［3］原芳，刘琰，孙德志等.稻壳活性炭的制备及在水质净化中的应用［J］.哈尔滨商业大学学报(自然科学版)，2005，21 (2) : 166-169.［4］武文洁，张淑萍，王万森等.以稻壳为原料制备活性炭研究［J］.天津化工，2006，20 (6) :27-30.［5］Shi Qianqian，Zhang Jian，Zhang Chenglu，et al.Preparation of activated carbon from cattail and its application for dyes removal［J］.Journal of Environmental Sciences，2010，22 (1) : 91-97.［6］徐涛，刘晓勤.磷酸活化法制备花生壳活性炭工艺［J］.化学工程，2009，37 (11) : 70-74.。

安徽理工大学大学生节能减排社会实践与科技竞赛作品名称：以稻壳为原料制备白炭黑材料学院名称: 材料科学与工程学院团队名称：开源团队指导教师：刘银副教授目录摘要 (2)一、稻壳 (3)1.1稻壳产量概况 (3)1.2稻壳简介 (3)1.2.1 稻壳的主要组成 (3)1.2.2 稻壳的特性 (3)1.3稻壳的现状与用途 (4)1.3.1 稻壳的现状简析 (4)1.3.2 稻壳的用途 (4)二、以稻壳为原料制备白炭黑 (6)2.1白炭黑的名称及种类 (6)2.2白炭黑的性质 (6)2.3目前制备白炭黑的主要方法 (7)2.3.1 传统方法 (7)2.3.2 新方法 (7)2.4利用稻壳制备白炭黑 (8)2.4.1实验步骤 (8)2.4.2 实验结果图 (10)2.4.3 白炭黑用途 (11)三、结论 (12)参考文献 (13)以稻壳为原料制备白炭黑的研究摘要我国稻壳资源相当丰富（4500万吨/年），但利用率很低，大部分作为废物丢弃或作为低级燃料用，造成了环境污染。

实现稻壳资源化利用，增加其附加值，变废为宝，对促进稻壳资源循环高效利用具有重要的现实意义。

因此本作品对稻壳的成分和利用现状进行了详细地调研和分析，进行了以稻壳为原料制备白炭黑的研究。

稻壳最主要的特点是硅含量高，稻壳灰的质量约是稻壳质量的20%，稻壳灰主要成分是二氧化硅（87%-97%），本作品总体思路是通过对稻壳的酸化以及热处理，提高稻壳内的二氧化硅的含量，初步得到较纯的二氧化硅即白炭黑。

此工艺较为简单、能耗低、生产成本相对较低，一定程度解决了稻壳利用率低的问题，减少对环境的污染，还能够廉价地合成纯度相对较高的白炭黑，克服了传统方法以石英砂和纯碱为原料制备白炭黑能耗大，成本高的缺点。

此外本作品还探索使用微波烧结工艺，以及改变实验温度等其他条件，观察生成的白炭黑的组成和结构的不同。

我国可再生能源越来越受到重视和政策扶持，以稻壳制备白炭黑拓宽了稻壳的使用范围，具有非常可观的前景。

广东化工2019年第11期·124·第46卷总第397期稻壳的资源化利用研究进展罗红元1*，林伟琦2，罗联忠3，叶廷秀4(1．厦门市海洋药用天然产物资源重点实验室，厦门医学院，福建厦门361023；2．厦门市产品质量监督检验愿，福建厦门361004；3．海洋生物医药资源福建省高校工程研究中心，厦门医学院，福建厦门361023；4．厦门医学院药学系，福建厦门361023)A Review on Rice Husk Utilization TechnologiesLuo Hongyuan1,2*,Lin Weiqi3,Luo Lianzhong1,2,Ye Tingxiu4(1.Xiamen Key Laboratory of Marine Medicinal Natural Products Resources,Xiamen Medical College,Xiamen361023；2.Engineering Center for Marine Biomedical Resource Utilization,Xiamen Medical College,Xiamen361023；3.Xiamen Products Quality Supervision&Inspection Institute,Xiamen361004；4.Department of Pharmacy,Xiamen Medical College,Xiamen361023,China)Abstract:The rice hulk is the most by-products in the rice processing.The rice hulk resources in China are abundant,but not fully and effectively utilized.It is not only a waste of resources,but also an environmental pollutant.The main components of rice husk are silica,cellulose,and fatty acid.The utilization of rick husk as a renewable resource for the production of various products has been a meaningful research topic for decades.This paper reviews the current research progress of rice husk utilization technologies.Keywords:rice husk；resource recovery energy；saving and emission reduction水稻是全球一半以上人口赖以生存的基本食粮，也是大部分中国人的基本食粮。

稻壳生物炭的制备及性质表征黄兆琴;张乃文;刘霞【摘要】以稻壳为原料制备两种不同温度(350 ℃、550 ℃)生物炭, 并对其理化特性进行表征, 结果表明: 550 ℃下制备的稻壳炭中C元素和灰分含量高于350 ℃稻壳炭, 而氢、氮、氧元素含量较低, H/C和(N+O)/C值均低于350 ℃稻壳炭, 说明较高温度下制备的生物炭碳化较为完全, 芳香化程度较高、极性较低.稻壳生物炭具有丰富的管状结构和孔状结构, 生物炭表面含有丰富的官能团如羟基、羧基、醚键、酯羰基等, 较低温度下制备的生物炭中醚键基团和脂肪族物质较多, 较高温度下制备的稻壳炭芳香性较强, 含酯羰基基团较多.%Biochars were prepared by using rice husk under the limited oxygen cracking condition and the different pyrolysis temperatures including 350℃ and 500℃. Several technologies were utilized to analyze the physical or chemical characteristics of biochars. The results showed that the carbon content and ash contents of biochar obtained under 500 ℃were higher than that of 350 ℃, while the content of O, H, N and the ratio of H/C和( N+O)/C were lower. These suggested that the biochar pyrolysis under higher-temperature was carbonized more efficiently and exhibited more aromaticity but lower polarity. The results of SEM showed that the biochars had rich pore structure. The DRIFTS results exhibited that hydroxyl, carboxyl, ether, ester carbony and other functional groups all can be found on the surface of the rice husk-derived biochar. Biochars obtained under lower temperature (350 ℃) possessed more less aliphatic matter and the ether bonds, while the higher temperature biochars (550 ℃) had aromatic compounds.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)012【总页数】4页(P40-43)【关键词】稻壳;生物炭;性质【作者】黄兆琴;张乃文;刘霞【作者单位】江苏开放大学环境与生态学院,江苏南京 210071;江苏开放大学环境与生态学院,江苏南京 210071;江苏开放大学环境与生态学院,江苏南京 210071【正文语种】中文【中图分类】X131.3我国是农业大国，农业废弃物产量很大，仅农业秸秆产生量高达约8.4亿吨，农业废弃物资源化利用迫在眉睫。

生物炭老化及其对重金属吸附的影响生物炭具有丰富含氧官能团、多孔结构、阳离子交换量、芳香性结构等使其对重金属具有良好的固持作用，进而在重金属污染土壤修复中具有良好的应用前景。

生物炭施入土壤中在与土壤接触过程中受物理、化学和生物作用而发生老化现象，致使生物炭特性发生改变。

下文阐述了原料来源、热解温度和老化方法对老化生物炭特性的影响，以及老化生物炭对重金属吸附的影响机制。

老化作用对生物炭特性的改变主要体现在灰分、表面元素组成、含氧官能团、pH、形貌特征、孔隙结构及比表面积。

老化生物炭表面含氧官能团、负电荷和CEC 含量增加会促进其对重金属的吸附；而比表面积和pH 的降低、酚羟基和芳香醚含量增加以及羧基数量减少则抑制其对重金属的吸附。

前言生物炭（bio）是由生物质在完全或部分缺氧的状态下热解（通常<700 ℃）产生一类含碳量较高且高度芳香化固态物质。

近年来，生物炭在固碳减排、土壤改良和污染修复等方面的环境效应和生态效应已经引起广泛关注。

自然界中生物炭作为森林火灾的残留物具有很长的寿命可以在土壤生态系统中保存时间超过10000 年，但也有研究人员指出，生物炭的平均残留时间最少只有19 年。

因此，生物炭在进入环境以后，可能在生物、非生物过程中被很快降解，或者至少是表面迅速氧化，而这样的过程无疑对生物炭的环境功效产生影响。

研究者初步证实，生物炭老化后一方面其表面含氧官能团（如羟基、酚羟基等）的增加可以促进其对重金属的吸附，而另一方面其比表面积和pH 的降低会导致生物炭对重金属吸附量降低，那么老化过程对生物炭特性的改变及其对重金属吸附的促进或降低机制如何? 这个问题还亟待研究解决。

本文在阐述老化作用对生物炭特性影响的基础上，综述了老化作用对生物炭吸附重金属的影响机制，并提出生物炭的老化及其对重金属吸附影响进一步研究的相关科学问题。

一、老化作用对生物炭特性的影响1 原料来源及热解温度对老化生物炭特性的影响生物炭原料来源非常广泛，常见的有木屑、秸秆、竹屑、稻壳等，也有动物粪便、沉积物、污泥等，其主要组分是木质素、纤维素、半纤维素和无机矿物组分。

生物质热解制备活性炭性能实验报告一、实验背景活性炭作为一种具有优良吸附性能的多孔材料，在环境保护、化工、医药等领域有着广泛的应用。

传统的活性炭制备方法通常依赖于化石资源，不仅成本较高，而且对环境造成一定压力。

生物质作为一种可再生资源，通过热解技术制备活性炭具有潜在的优势和应用前景。

二、实验目的本实验旨在研究生物质热解制备活性炭的性能，包括比表面积、孔隙结构、吸附性能等，为优化制备工艺和提高活性炭质量提供依据。

三、实验材料与设备（一）实验材料选取了玉米秸秆、稻壳、木屑等常见的生物质作为原料。

（二）实验设备1、热解炉：用于生物质的热解反应。

2、气体分析仪：用于分析热解过程中产生的气体成分。

3、比表面积及孔径分析仪：用于测定活性炭的比表面积和孔隙结构。

4、吸附实验装置：包括吸附柱、恒温振荡器等，用于评估活性炭的吸附性能。

四、实验方法（一）生物质预处理将收集到的生物质原料进行粉碎、筛选，得到粒度均匀的样品，然后在 105℃下干燥至恒重。

（二）热解过程将预处理后的生物质样品放入热解炉中，在氮气氛围下以一定的升温速率加热至设定温度，并保持一定时间进行热解反应。

热解产物经过冷却、收集，得到生物质炭。

（三）活化处理将生物质炭与活化剂（如氯化锌、磷酸等）按照一定比例混合，在一定温度下进行活化处理，以增加活性炭的孔隙结构和比表面积。

（四）性能测试1、比表面积和孔隙结构分析：采用氮气吸附法，使用比表面积及孔径分析仪测定活性炭的比表面积、孔径分布等参数。

2、吸附性能测试：选择亚甲基蓝作为吸附质，通过吸附实验装置测定活性炭对亚甲基蓝的吸附量和吸附速率。

五、实验结果与分析（一）比表面积和孔隙结构不同生物质原料制备的活性炭比表面积和孔隙结构存在差异。

其中，以玉米秸秆为原料制备的活性炭比表面积较大，孔隙结构较为发达。

活化剂的种类和用量对活性炭的孔隙结构也有显著影响。

适量增加活化剂的用量可以提高活性炭的比表面积和孔隙体积，但过量使用可能导致孔隙过度扩张，降低活性炭的机械强度。