[发明专利]一种利用稻壳热解炭制备硅酸钙的方法

说明书

本发明公开了一种利用稻壳热解炭制备硅酸钙的方法，步骤如下：将25‑35份稻壳热解炭、10‑20份NaOH和90‑100份蒸馏水依次加入到三颈圆底烧瓶中，加热回流搅拌4‑5h，反应结束后趁热过滤，滤液为硅酸钠溶液；将上述所得的硅酸钠溶液和30‑40份CaO依次加入到三颈瓶中，在75‑85℃下搅拌2‑3h，抽滤，滤饼在85‑95℃下干燥9‑11h，然后在马弗炉中于785‑795℃热处理2.5‑3.5h，冷却即得；各原料均为重量份。该方法简便、耗能低、易操作，成功制备了稻壳基硅酸钙，可大规模制备。

技术领域

本发明涉及一种利用稻壳热解炭制备硅酸钙的方法。

背景技术

随着化石资源的消耗殆尽和生存环境的日益恶化，以生物质作为可再生能源的研究受到了广泛关注。稻壳有望成为一种可供选择的液体燃油的原料。稻壳可经热解工艺转化成生物质油、生物质燃气和热解炭。目前，生物质油产业化面临的一个重要挑战是稻壳在热解后残余大量的热解炭，这些热解炭在储存过程中对环境存在污染，从环保和经济上都制约着生物质油产业化和生物质热解领域的发展。稻壳炭的高效综合利用是解决生物质能源技术和经济瓶颈的一种可行方法。

稻壳炭由多孔结构碳质和无定形硅质组成，碳质可作为碳源制备稻壳基多孔炭材料，硅质可作为硅源制备稻壳基硅酸盐。稻壳基多孔炭具有发达的孔隙结构、高比表面积和优良的吸附性能，因此被广泛应用于催化剂合成、电池电极及超级电容器材料的制备。由于稻壳基多孔炭表面存在缺电子活性中心，可与还原剂反应起到吸附的作用而除去多环芳烃、多氯联苯、酚类、金属离子、染料和农药等，因此还被作为吸附剂用于工业废水处理、饮用水净化和去除农药残留物等。稻壳基硅酸盐由于具有种类多、结构易解离和制备工艺简单等优点，被广泛应用于制备纳米二氧化硅、沸石分子筛和多功能硅酸钙。稻壳基硅酸钙作为一种多功能材料，根据其结构特点，可应用在耐火、耐腐蚀和保温材料上。通常，硅酸钙是氧化钙与硅源在高压水热反应条件下制备而成，对设备要求苛刻且能源消耗高，因此采用低能耗的方法制备稻壳基硅酸钙具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用稻壳热解炭制备硅酸钙的方法。

本发明通过下面技术方案实现：

一种利用稻壳热解炭制备硅酸钙的方法，包括如下步骤：将25-35份稻壳热解炭、10-20份NaOH和90-100份蒸馏水依次加入到三颈圆底烧瓶中，加热回流搅拌4-5h，反应结束后趁热过滤，滤液为硅酸钠溶液；将上述所得的硅酸钠溶液和30-40份CaO依次加入到三颈瓶中，在75-85℃下搅拌2-3h，抽滤，滤饼在85-95℃下干燥9-11h，然后在马弗炉中于785-795℃热处理2.5-3.5h，冷却即得；各原料均为重量份。

优选地，所述的方法中，加热回流搅拌4.5h。

优选地，所述的方法中，在80℃下搅拌.5h。

优选地，所述的方法中，滤饼在90℃下干燥10h。

优选地，所述的方法中，在马弗炉中于790℃热处理3h。

本发明技术效果：

该方法简便、耗能低、易操作，成功制备了稻壳基硅酸钙，可大规模制备。

具体实施方式

下面结合实施例具体介绍本发明的实质性内容。

实施例1

一种利用稻壳热解炭制备硅酸钙的方法，包括如下步骤：将30份稻壳热解炭、15份NaOH和95份蒸馏水依次加入到三颈圆底烧瓶中，加热回流搅拌4.5h，反应结束后趁热过滤，滤液为硅酸钠溶液；将上述所得的硅酸钠溶液和35份CaO依次加入到三颈瓶中，在80℃下搅拌2.5h，抽滤，滤饼在90℃下干燥10h，然后在马弗炉中于790℃热处理3h，冷却即得；各原料均为重量份。

实施例2