灰化条件对稻壳灰和稻秆灰理化特性的影响_姚锡文 (1)
用稻壳制作功能材料的探讨
将稻壳灰作为硅酸盐水泥的代用料，用来配制砂浆和
活性炭是一种由微晶炭和无定型炭构成的黑色多
混凝土，以取代部分水泥。
孔性固体，它具有发达孔隙结构，因此也就具有很大的
稻壳灰混凝土的应用，对将低建筑材料成本提供 比表面积和吸附能力。理论上所有植物源含碳材料经
了很好的途径。
过炭化和活化均可制成活性炭。
2.3 制备白炭黑［4］
有少量的无机氧化物。而绝干稻壳灰中二氧化硅的含 水玻璃，同时还可联产性能良好的活性炭。其关键是将
量可以高达 60%~90％，碳含量约为 40%~10％，其它 碱浸滤液按高模数产品要求加入适量稻壳灰，再在一
元素含量仅为 0.3％。所以，如果能将稻壳中丰富的二 定压力下反应 3~4 h，过滤，滤液经浓缩便得到高模数
(1) 将稻壳在煮沸酸中纯化，然后在惰性气体中加
稻壳含有 14％~16％ SiO2，以网状结构分布其中，
热，进一步去除残留杂质，把稻壳制成小圆片，置于电 起着骨架作用，而木质素、纤维素等填充在网络中，当
弧炉中高温冶炼而得高纯单晶硅片。
纤维素等被部分降解后，SiO2 网络点暴露，成为理想吸
(2) 将稻壳用盐酸煮沸，用超纯水洗涤，使杂质含 附剂原料。因此利用稻壳及稻壳灰制备吸附剂被广泛
〔8〕Ogasawara W, Shenton W, Davis SA et al.Template mineralization of ordered macroporous chitin- silica composites using a cuttlebone- devied organic matrix[J]. Chem Mater, 2000, 12:2835.
化硅，将四氯化硅水解生成高纯多晶硅。
灰化条件对油菜秸秆灰分特性的影响
Ｖｌ ｏ１ ． ３９ Ｎ Ｏ． １
Ｆ ｅ ｂ． ２ ０１ ３ Байду номын сангаас
Ｄ０Ｉ ： ｌ ０ ． ３ ７ ２ ４ ／ Ｓ ＲＪ ． １ ２ ３ ８ ． ２ ０１ ３ ． ０ ０１ ０ ７
灰 化 条件 对 油 菜 秸 秆 灰 分 特 性 的 影 响
刘 巧玲 ，刘保 华 ， ，张强 ，刘芳
（ １ ． 湖南农业 大学 工学院 ，湖南 长沙 ４ １ ０ １ ２ ８ ；２ ． 湖南省现代农业装备工程技术研究 中心 ，湖南 长沙 ４ １ ０ １ ２ ８ ）
摘
要 ：将油菜秸秆水洗处理后 自 然干燥 ， 置于４ ０ ０ 、５ ０ ０ 、６ ０ ０ 、７ ０ ０ 、８ ０ ０ 、９ ０ ０ ℃分别 煅烧 １ 、 ３ 、５ 、７ 、 ９ ｈ ，
观测灰分颜 色及形态 ， 借助 ｘ射线衍射分析（ ＸＲ Ｄ） 及 ｘ射线 能谱 分析（ Ｅ ＤＳ — Ｓ Ｅ Ｍ） 对灰分进行物相分析及组成成分
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｒａ ｐ ｅ ｓ ｔ ｒ ａ ｗ ｗａ ｓ ｄ ｒ ｉ ｅ ｄ ｎ ａ ｕｒ ｔ ａ ｌ ｌ ｙ ａ ｔｅ ｆ ｒ ｗａ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｃ ａ ｌ ｃ ｉ ｎ ｅ ｄ １ ， ３ ， ５ ， ７ ａ ｎ ｄ ９ ｈ ｏ ｕ ｒ ｓ ａ ｔ ４ ０ ０ ， ５ ０ ０ ， ６ ０ ０ ，
检 测。结果 表明 ：与对照相 比，水洗油菜秸秆能使 Ｓ ｉ Ｏ２ 的质量百分 比增大 ６ ０ ％以上 ，脱 除 ５ ０ ％以上 的碱金属及
易挥发 物质 ，有效提高灰分熔点 ，降低结渣率 ；油 菜秸 秆灰 分中 Ｓ ｉ Ｏ 潜 在水硬活性激发最完全 的条件为 ：油菜秸
稻壳理化性能
稻壳的理化性能分析吉林大学博士学位论文1.1.2 稻壳及稻壳灰的特点1.1.2.1 稻壳及稻壳灰的组成与特点稻壳是一种木质纤维素原料，约含20%的木质素，40%左右的纤维素、20%左右的五碳糖聚合物（主要为半纤维素），另外，约含20%灰分及少量粗蛋白、粗脂肪等有机化物。
稻壳含有的二氧化硅以网络状分布其中，起着骨架作用，木质素。
纤维素等填充在网络中。
稻壳灰主要由二氧化硅和碳两种物质组成，根据稻壳燃烧的程度不同，其含碳量也不同。
另外，稻壳灰中还含有CaO、Al2O3、Fe2O3、K2O、MgO、Na2O 等金属氧化物。
X 射线衍射谱图表明，稻壳灰中没有任何晶态的二氧化硅的衍射峰出现，表明燃烧后的稻壳灰中二氧化硅保持无定型状态不变。
同时，稻壳灰富含硅和碳的特点，令其在应用上有着广泛的前景。
1.1.2.2 稻壳及稻壳灰的结构与形貌稻壳由内颖及较大的外颖组成，内外通过两个钩状结构彼此连接。
稻壳长5-10mm、宽205-5mm、厚25-30μm，其色泽呈稻黄色、金黄色、黄褐色及红棕色等。
其结构如图1.1 所示。
图 1.1 稻壳形貌结构图Fig.1.1 The structure of rice husk: (A) the appereance of rice husk; (B) the outside surfaceof rice husk; (C) the side surface of rice husk; (D) the inside surface of rice husk2稻壳及稻壳灰的特点稻壳灰的主要组成为非晶态的SiO2，其原子排列的基本结构是很清楚的，即Si 原子处于四个O 原了组成的正四面体中心，构成结构单元Si044-四面体。
大量的研究表明，RHA的比表面积很大，随加工条件不同，其N2吸附比表面积在( 50－100) m2/ g 之间。
因此，很多研究均认为RHA是多孔性火山灰材料。
以往对RHA进行的SEM 研究，只报道过RHA中含有大量微米尺度(1－10μm)的空隙。
成灰温度对三种生物质灰及其元素水溶性的影响
２ ０１ ５笠
农 业 工 程 学 报
Ｔｒ ａ ｎｓ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｏ ｆ ｔ ｈｅ Ｃｈｉ ｎｅ ｓ ｅ Ｓｏｃ ｉ ｅ ｔ ｙ ｏｆ Ａｇｒ ｉ ｃ ｕｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｅｎｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎｇ
Ｖ＿ ｏ １ ． ３ １ Ｎｏ ． ８
结果表 明：１ ）麦 秸 灰 、玉 米 秸 灰 的 水溶 性 明 显 高 于 稻 壳 灰 ，三 者 水 溶 性 都 随 成 灰 温 度 增 高 而 显 著 降低 ，温 度 从 ４ ０ ０升 高 到 ８ ０ ０ ℃ ，水 溶 性 分 别从 ４ ８ ％ ，３ ５ ％和 １ ２ ％降至 约 １ ２ ％ ，８ ％和 ０ 。２ ）灰 中水 溶 元 素 主 要有 Ｋ，Ｃ ｌ 和 Ｓ ，其 中 ，Ｋ 和 Ｃ ｌ 的水 溶 性 随着 成 灰 温 度 升 高 而 降低 ，而 Ｓ的水 溶 性 几 乎 不 受 成 灰 温度 的 影 响 。
关键词 ：温度 ；秸秆；肥料 ；生物质灰 ；化 学元素；水溶性
ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ２ — ６ ８ １ ９ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ８ ． ０ ３ ３ 中图分类号：Ｔ Ｋ６ 文献标志码 ：Ａ
文章编 号：１ ０ ０ ２ — ６ ８ １ ９ （ ２ ０ １ ５ ） 一 ０ ８ — ２ ２ ７ — ０ ６
固定 碳 灰分
ｈ Ａｓ
Ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ／ ％．
ｃ － ＿ Ｈ ● Ｌ ● － Ｏ － ＿
Ｍ 。ｉ ｓ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｖ。 ｌ ａ ｔ ｉ ｌ ｅ Ｆ ｉ ｘ ｅ ｄｃａｒ ｂ ｏ ｎ
生物 质 灰 的这 些特 性与 成 灰温 度 有关 ［ 】 ” 。虽然 研
稻壳和稻壳灰的利用 (1)
稻壳和稻壳灰的利用稻壳是大米加工的副产品，约占稻谷的22%。
我国东北三江平原盛产大米，大量的稻壳在米业公司堆积成山，最普遍的消耗利用方式是作为冬季取暖的燃料。
在丹东等沿海地区，则被用来作为冰垛保温材料，大量储存的冰块可供渔船出海捕捞全年所需。
更有人将稻壳作为生产饲料的原料，以此谋利。
最近十多年以来，水稻集中产区有了稻壳发电的利用方式，虽是国家所提倡的新能源开发，但一次投资大、相关产业补贴政策不到位、原料供应不稳定、收购价格难受控等诸多因素，始终得不到推广。
其实，稻壳和稻壳灰的利用方式还有很多。
稻壳作酿酒辅料稻壳质地疏松，吸水性强，具有使用量少而使发酵界面增大的特点。
稻壳中含有的多缩戊糖和果胶质，在酿酒过程中生成糠醛和甲醇的物质。
稻壳是酿制大曲酒的主要辅料，也是麸曲酒的上等辅料，是一种优良的填充剂，生产中用量的多少和质量的优劣，对产品的产量、质量影响很大。
江苏农垦集团下属几个农场的大米加工厂、湖南长沙的“亮之星”米业公司就是利用稻壳酿制优质白酒，以此消耗大量的稻壳。
稻壳做化妆品据报道，日本企业使用稻壳制造美容化妆品，受到女性消费者的欢迎。
日本自古以来就知道如何利用糙米后的废弃物--稻壳，如加盐后用于腌咸菜，烧成灰加水过滤后用来洗涤物品等。
日本一些企业已用它制造香波、香皂及美容的化妆品和化妆水等，颇受女性消费者的青睐。
其特点是有明显的保湿作用，可清除肌肤上的污垢，并且对皮肤的刺激性较小，此外，还有抑制黑色素生成，减少皱纹、斑雀等的功效。
据研究，稻壳中含有各种维生素、酶及食物纤维，对促进皮肤的新陈代谢有一定效果；稻壳中的另一种有用成分--肌醇可预防直肠癌及乳腺癌等；γ-谷维素对自律神经失调症和更年期障碍也有疗效。
使用稻壳制造化妆品有百余年历史的里阿尔公司的科研人员说，稻壳中还有许多未知的成分，用它在各种领域开发新商品还有充分的余地。
稻壳砖稻壳内含20%左右优良的无定型硅石，是制砖的好原料。
在日本，将稻壳类与水泥、树脂混和均匀后，经快速模压制成砖块，具有防火、防水及隔热性能，重量轻，且不易碎裂。
稻壳灰在超高性能混凝土中的研究应用进展
稻壳灰在超高性能混凝土中的研究应用进展毛雯婷;屈文俊;朱鹏【摘要】稻壳灰(Rice Husk Ash,RHA)是通过低温控制焚烧稻壳得到的一种具有高火山灰活性和巨大比表面积的火山灰质掺合料.相关研究表明,RHA由于其微观结构的纳米尺度SiO2胶凝粒子和大量纳米尺度的孔隙而获得高火山灰活性和大比表面积.将RHA替代硅灰(SF)应用于超高性能混凝土中,由于RHA的微填充效应,超细微孔结构及孔隙水的内养护作用,可改善混凝土的孔结构,获得高强度和高耐久性和低收缩性.因此,将稻壳灰作为一种绿色资源应用于超高性能混凝土中,在使混凝土获得超高性能的同时,可有效降低成本和充分利用资源,具有广阔的应用前景.【期刊名称】《江西科学》【年(卷),期】2014(032)001【总页数】7页(P66-72)【关键词】稻壳灰;火山灰活性;微观结构;超高性能混凝土【作者】毛雯婷;屈文俊;朱鹏【作者单位】同济大学建筑工程系,上海200092;同济大学建筑工程系,上海200092;同济大学建筑工程系,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TQ172.40 前言硅灰作为超高性能混凝土的矿物掺合料的重要组分之一，对混凝土性能有显著影响。
硅灰是一种超细的矿物活性材料，比表面积大，活性SiO2含量达到90%以上［1］。
硅灰具有极佳的微填充效应和高火山灰活性，可提高混凝土的密实度和改善其孔隙结构［2，3］，使混凝土获得超高强度和良好的耐久性［1，3～5］。
但由于有限的资源和生产技术的限制，我国硅灰年产量较低(3 000～4 000 t)，只能满足部分特殊混凝土的需求。
因此，寻找可替代硅灰的活性矿物掺合料成为解决这一问题的有效途径。
我国稻壳年产量超过4 000万t，是一种极大的潜在利用资源。
稻壳灰通过生物矿化的方式将土壤中稀薄的无定形SiO2富集起来，可以提供大量非晶态的SiO2，稻壳中SiO2的含量一般在15%～20%［6］。
研究发现将稻壳进行焚烧得到的稻壳灰(Rice Husk Ash，RHA)，富含90%以上的无定形SiO2，具有巨大比表面积和超高火山灰活性，是理想的活性矿物掺料［7，8］。
灰色理论在水稻育种中的应用
（ 黑龙 江省 农 业科 学 院 齐齐哈 尔分 院 ， 黑龙 江 齐 齐哈 尔 １ ６ １ ０ ０ ６ ）
摘要 ： 为 了提 高 水 稻 育 种 效 率 ， 应 用 灰 色关 联 度 分 析 法 对 水 稻 品 种 的 主 要 农 艺 性 状 和 单 株 产 量 进 行 分析 。 结
果表 明： 农 艺 性 状 对 单 株 产 量 的 关联 度 从 高到 低 依 次 为 单 株 有 效穗 数 ＞ 每 穗 实粒 数 ＞ 结 实率 ＞ 千 粒 重 ＞ 穗 粒 数 ＞ 株 高＞ 稳 长 。 对单 株 产 量 影 响 最 大 的 是 单 株 有 效 穗 数 和 每 穗 实 粒 数 ， 因此 ， 在 水 稻 高产 育 种 中 ， 应 注 重 对 单 株 有 效穗 数 、 每 穗 实粒 数 、 结 实率 和 千 粒 重 的 选 择 。
据， Ｘ 为 同一 性状 平均值 ， Ｓ 为 同一 性状标 准差 。
ｌ 材 料 与 方 法
１ ． １ 材 料
参考 序列 与 比较 序 列 绝 对差 值 的计 算 ， 根 据
表 ２中的无量 纲化 值计 算产 量与其 它性 状 因子 的 绝对 差值 ， 其 计算公 式 为 ： Ａ （ Ｋ） ＝ ＝ ＝Ｉ Ｘ。 （ Ｋ）一
水 稻产 量是 由单 位面 积上 的穗 数 、 每穗粒 数 、
解氮 １ １ ３ ｍｇ ・ ｋ ｇ， 速效磷 ２ ６ ｍｇ ・ ｋ ｇ ～ ， 速 效 钾
１ １ ７． ４ ｍ ｇ・ ｋｇ ～。
成粒 率 和粒 重 ４ 个 基本 因素构 成 。育种 工作 者通
常采 用 相关 分析 、 通径 分 析 和 回归 分 析 等统 计 方
有 效穗 数 、 每穗 实 粒 数 、 穗 粒数 、 结 实率 和 千 粒重 进 行 了关联 度分 析 ， 为育 种 工 作 中各 个 性状 的选 择 提供 科学 依据 。
油菜秸秆还田配施石灰对红壤稻田早稻产量及土壤特性的影响
作物研究（ＣＲＯＰＲＥＳＥＡＲＣＨ）２０２１，３５（１）：８－１３，２１引用格式：肖小军，余跑兰，郑伟，等 油菜秸秆还田配施石灰对红壤稻田早稻产量及土壤特性的影响［Ｊ］ 作物研究，２０２１，３５（１）：８－１３，２１油菜秸秆还田配施石灰对红壤稻田早稻产量及土壤特性的影响肖小军，余跑兰，郑伟，肖国滨，李亚贞，肖富良，黄天宝，陈明，韩德鹏，吕伟生 （江西省红壤研究所／江西省红壤耕地保育重点实验室／农业农村部江西耕地保育科学观测实验站，南昌３３００４６）摘 要：为了明确油菜秸秆还田配施石灰对红壤稻田酸化改良和培肥的效果，２０１８年早稻季在典型的酸性红壤双季稻田（江西进贤）开展石灰和油菜秸秆还田双因素小区试验，分析油菜秸秆还田配施石灰对早稻产量形成、土壤ｐＨ及速效养分的影响。
结果表明，施用石灰和油菜秸秆还田均显著促进了早稻高产的形成，且二者具有显著的互作效应。
在秸秆还田条件下，配施石灰使早稻增产１１ ４％；而在秸秆不还田条件下，增幅仅为６ ３％。
油菜秸秆还田并配施石灰协同促进了早稻分蘖成穗、地上部养分（氮、磷、钾）吸收及干物质积累，从而扩大了总颖花量，提高了有效穗数和每穗粒数，同时，能够快速改良土壤酸化并增加耕层速效养分。
因此，油菜秸秆还田配施石灰可改良酸性红壤稻田土壤，实现早稻增产。
关键词：红壤稻田；秸秆还田；石灰；早稻；产量；土壤特性中图分类号：Ｓ５１１ ０６２ 文献标志码：Ａ文章编号：１００１ ５２８０（２０２１）０１ ０００８ ０６ ＤＯＩ：１０．１６８４８／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１００１ ５２８０．２０２１．０１．０２ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＲａｐｅｓｅｅｄＳｔｒａｗＲｅｔｕｒｎｉｎｇａｎｄＬｉｍｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｎＥａｒｌｙＲｉｃｅＹｉｅｌｄａｎｄＳｏｉｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｉｎＲｅｄＳｏｉｌＰａｄｄｙＦｉｅｌｄＸＩＡＯＸｉａｏｊｕｎ，ＹＵＰａｏｌａｎ，ＺＨＥＮＧＷｅｉ，ＸＩＡＯＧｕｏｂｉｎ，ＬＩＹａｚｈｅｎ，ＸＩＡＯＦｕｌｉａｎｇ，ＨＵＡＮＧＴｉａｎｂａｏ，ＣＨＥＮＭｉｎｇ，ＨＡＮＤｅｐｅｎｇ，ＬＶＷｅｉｓｈｅｎｇ（ＪｉａｎｇｘｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲｅｄＳｏｉｌ／ＪｉａｎｇｘｉＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｅｄＳｏｉｌＡｒａｂｌｅＬａｎｄＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ／ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＯｂｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔａｔｉｏｎｏｆＡｒａｂｌｅＬａｎｄＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｉｎＪｉａｎｇｘｉ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＲｕｒａｌＡｆｆａｉｒｓ，Ｎａｎｃｈａｎｇ，Ｊｉａｎｇｘｉ３３００４６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｃｌａｒｉｆｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｒａｐｅｓｔｒａｗｒｅｔｕｒｎｉｎｇｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｌｉｍｅｏｎａｃｉｄｉｚｉｎｇｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｒｅｄｓｏｉｌｐａｄｄｙｆｉｅｌｄ，ａｔｗｏ－ｆａｃｔｏｒｐｌｏｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｌｉｍｅａｎｄｒａｐｅｓｔｒａｗｒｅｔｕｒｎｉｎｇｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｉｎａｔｙｐｉｃａｌａｃｉｄｒｅｄｓｏｉｌｄｏｕｂｌｅ－ｃｒｏｐｐｉｎｇｐａｄｄｙｆｉｅｌｄ（Ｊｉｎｘｉａｎ，Ｊｉａｎｇｘｉ）ｉｎ２０１８ｅａｒｌｙｒｉｃｅｓｅａｓｏｎｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｒａｐｅｓｔｒａｗｒｅｔｕｒ ｎｉｎｇｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｌｉｍｅｏｎｅａｒｌｙｒｉｃｅｙｉｅｌｄｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｓｏｉｌｐＨａｎｄａｖａｉｌａｂｌｅｎｕｔｒｉｅｎｔｓ Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅａｐｐｌｉｃａ ｔｉｏｎｏｆｌｉｍｅａｎｄｒａｐｅｓｔｒａｗｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｐｒｏｍｏｔｅｄｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｙｉｅｌｄｏｆｅａｒｌｙｒｉｃｅ，ａｎｄｔｈｅｒｅｗａｓａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｎｔｅｒ ａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｍ Ｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｓｔｒａｗｒｅｔｕｒｎｉｎｇｔｏｔｈｅｆｉｅｌｄ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｌｉｍｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆｅａｒｌｙｒｉｃｅｂｙ１１ ４％，ｗｈｉｌｅｗｈｅｎｔｈｅｓｔｒａｗｗａｓｎｏｔｒｅｔｕｒｎｅｄｔｏｔｈｅｆｉｅｌｄ，ｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｗａｓｏｎｌｙ６ ３％ Ｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｒａｐｅｓｔｒａｗｒｅｔｕｒｎｉｎｇａｎｄｌｉｍｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｍｏｔｅｄｔｉｌｌｅｒｐａｎｉｃｌｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｎｕｔｒｉｅｎｔ（Ｎ，Ｐ，Ｋ）ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｄｒｙｍａｔｔｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｅａｒｌｙｒｉｃｅ，ｔｈｕｓｅｘｐａｎｄｉｎｇｔｈｅｔｏｔａｌａｍｏｕｎｔｏｆｓｐｉｋｅｌｅｔｓ，ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｐａｎｉｃｌｅｓ收稿日期：２０２００９０２作者简介：肖小军（１９８５—），男，博士研究生，农艺师，研究方向为粮油作物栽培与育种，Ｅｍａｉｌ：３９８５７７１２０＠ｑｑ ｃｏｍ。
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Ultra Plus 型场发射分析扫描电镜(SEM)和 X 射线能 谱仪(EDX)对生物质灰的微观形态和灰元素组成进 行分析；采用长沙开元仪器厂的 5E−AF III 型灰熔 点测定仪测定灰熔点；利用江苏东台双宇电炉厂的
SX2-15−12 型箱式马弗炉进行灼烧试验并制灰。 ห้องสมุดไป่ตู้.3 生物质灰的制备
根据中国煤灰的制灰标准(GB/T212—2008)和 美国 ASTM 制定的生物质制灰标准(E1755—01)， 确定灰化温度为 600 和 815 ℃。将粉碎后粒径小于 100 目的稻壳和稻秆颗粒样品置于马弗炉中，分别 在 600 和 815 ℃下灼烧 2 h，制灰结束后将制得的稻 壳灰和稻秆灰的灰样收集于密闭容器中待分析。
1 实验部分
1.1 实验原料 东北地区是我国水稻的重要生产基地，本文制
备稻壳灰和稻秆灰所用的材料均取自沈阳市辽中 县黄土坎村，所用水稻为东北地区典型的、广泛种 植的超高产品种辽粳 9 号，属于直立穗型水稻品种。
制灰前先将自然条件下风干的样品通过粉碎 机粉碎，过 100 目筛子(粒径为≤0.154 mm) 筛取生 物质颗粒，样品的工业和元素分析见表 1，灰分是 沿用煤的工业分析法(GB/T 212—2008)测得。 1.2 实验仪器及内容
关键词：稻壳；稻秆；生物质灰；理化特性；灰化温度；灰 化时间
0 引言
生物质能作为重要的可再生能源，越来越受到 人们的关注。农业生产中大量农业废弃物可通过燃 烧、热解、气化技术转化为生物质燃气等洁净能源， 而热化学转化后剩余的无机物就是生物质灰，生物 质灰很容易与设备中的焦油粘结，造成积灰、腐蚀、 结渣等，严重时造成设备管道堵塞或破裂，造成生 物质燃气泄漏，导致火灾、爆炸或中毒[1-3]。
采用日本理学公司的 ZSX100e 型 X 射线荧光
表 1 实验样品的工业分析和元素分析
Tab. 1 Proximate analysis and ultimate analysis of
experiment samples
%
样品
工业分析
元素分析
Vdb Mdb FCdb Adb Cdaf Hdaf Odaf Ndaf Sdaf Cldaf
(School of Resources & Civil Engineering, Northeastern University, Shenyang 110819, Liaoning Province, China)
ABSTRACT: The physicochemical characteristics of rice husk ash (RHA) and rice straw ash (RSA) obtained at different ashing temperatures (600℃ and 815℃) were studied by X-ray fluorescence spectrometry, X-ray diffraction analysis, scanning electronic microscopy and energy spectrum analysis. Muffle furnace burning experiment was used to study the influence of ashing temperature and ashing time on the ash contents and apparent morphology of rice husk and rice straw. Based on the ash composition results, contrastive analysis on sintering characterision of biomass ash was also conducted. The results show that different burning conditions have a remarkable effect on the ash contents, ash composition, ash fusion points, phase transformation and slag-bonding. The ash contents decrease with the increase of ashing temperature and ashing time. The ash content of RH is much more than that of RS. The sintering phenomenon appears when ashing temperature is above 600℃. The surface of ash particles begin to melts at above 600℃, which results in the exposure of the black carbon particles. At last, it may be removed by oxidation. At the same temperature, the ash color changes from black to light gray, finally turns to pale red. The contents of K, Na, Ca, Cl other alkali metals of RSA are more than those of RHA. RSA is more likely to cause equipment corrosion than RHA. The ashing temperature has neglectful effects on sintering characteristics. The flocculent particles can be formed at 600℃ while the ash surface softens at 815 ℃, which causes the decrease of flocculent particles. Moreover, some alkali metal materials gradually dissolve out. Thusly the block structure can be formed in molten state.
第 36 卷 第 6 期 2016 年 3 月 20 日
中国电机工程学报 Proceedings of the CSEE
Vol.36 No.6 Mar. 20, 2016 ©2016 Chin.Soc.for Elec.Eng. 1633
DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.2016.06.019 文章编号：0258-8013 (2016) 06-1633-10 中图分类号：TK 6
稻壳和稻秆是水稻加工过程的主要废弃物，是 储量丰富的清洁可再生能源，稻壳和稻秆也是一种 灰分含量较高的生物质燃料。热化学转化过程中， 热解对于碱金属的迁移、聚团等具有决定性影响， 部分碱金属和氯化物会以气相形式析出，而且多数 碱金属盐不会被烟气带走，高温时这些熔点较低的 碱金属盐处于熔融粘结状态，冷却后则凝结在飞灰 颗粒或炉膛内造成结渣、腐蚀等[18]。
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中国电机工程学报
第 36 卷
生物质灰特性还会影响到生物质燃烧、热解、 气化等过程的产物，关于灰化条件及碱金属对灰特 性的影响规律，Kundsen J N[11]、张军[12]等也给出了 不同解释，但一致认为在成灰过程中，无机元素在 生物质灰中以不同形式存在是导致 K、Na 等灰中碱 金属元素具有不同挥发性的主要原因。Thy P[13]和 杨天华[14]等则都认为碱金属 K 的挥发性与生物质 性质有直接关系，对生物质成灰特性的影响较大， 如稻草从成灰到熔融温度范围内灰中 K 含量较高。 此外，还有部分学者[15-16]研究了不同添加剂对飞灰 熔融过程中重金属迁移特性的影响。不同生物质灰 特性不同，即使同种生物质，不同生长部位或不同 灰化条件下形成的灰的特性也存在显著差异。资料 表明目前对于不同煤成灰特性的研究较为深入[17]， 而关于灰化条件对生物质灰理化特性的影响规律 及机理分析等方面的研究仍不够深入全面。
灰化条件对稻壳灰和稻秆灰理化特性的影响
姚锡文，许开立
(东北大学资源与土木工程学院，辽宁省 沈阳市 110819)
Effect of Ashing Conditions on Physicochemical Properties of Rice Husk Ash & Straw Ash
YAO Xiwen, XU Kaili
The Rural Energy Comprehensive Construction Found of the ministry of agriculture (2014-28, 2015-36).The National Natural Science Foundation of Liaoning Province (2013020137).
KEY WORDS: rice husk; rice straw; biomass ash; physicochemical properties; ashing temperature; ashing time
摘要：采用 X 射线荧光光谱仪、X 射线衍射、扫描电镜、
基金项目：农业部农村能源综合建设项目(2014-28，2015-36)；辽 宁省自然科学基金项目(2013020137)。