稻殼制備牙膏用二氧化硅工藝及其產(chǎn)品應(yīng)用的研究.pdf

1、本課題研究了以稻殼為原料采用氫氧化鈉法制備牙膏用二氧化硅的工藝及其產(chǎn)品在牙膏中的應(yīng)用，并與碳酸鈉法制備的二氧化硅進(jìn)行了產(chǎn)品性能的對(duì)比，旨在為開發(fā)利用二氧化硅，開辟稻殼資源利用的新途徑提供理論依據(jù)。 首先對(duì)稻殼原料進(jìn)行預(yù)處理和炭化，重點(diǎn)研究了炭化對(duì)硅酸鈉溶液色澤和二氧化硅色度的影響和炭化時(shí)間對(duì)二氧化硅溶出率、脫硅稻殼炭收率及活性炭質(zhì)量的影響。結(jié)果表明：(1)稻殼露天燃燒后于600℃下進(jìn)行二次炭化可以明顯改善硅酸鈉溶液的色澤和二氧化

2、硅的色度；(2)炭化時(shí)間為15min時(shí)，二氧化硅的溶出率達(dá)到最大(＞90﹪)，脫硅稻殼炭的收率較高(＞40﹪)，同時(shí)活性炭副產(chǎn)品的灰分(4.30﹪)和亞甲基藍(lán)吸附值(7.0ml/0.1g)都達(dá)到GB/T13803.2-1999對(duì)凈水用活性炭的要求。 接下來對(duì)二氧化硅溶出工藝的四個(gè)參數(shù)進(jìn)行了研究，探討了反應(yīng)時(shí)間、料液比、堿溶液濃度和反應(yīng)溫度對(duì)二氧化硅溶出率的影響，目的是探尋高二氧化硅溶出率的經(jīng)濟(jì)、有效的工藝條件。結(jié)果表明：以S-R

3、HA(15min)為原料，與2.5mol/L的NaOH溶液以1：1.6的料液比在80℃恒溫水浴下反應(yīng)6h時(shí)，二氧化硅的溶出率超過了90﹪。 基于以上研究結(jié)果，對(duì)硅酸鈉溶液析出二氧化硅的工藝進(jìn)行了進(jìn)一步的探索，集中討論了主要工藝參數(shù)對(duì)二氧化硅折光率、透光率、吸水值和白度的影響，在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)得出最佳工藝條件：硅酸鈉溶液的濃度為2﹪，硫酸濃度為10﹪，溫度為90℃，加酸速度為40ml/min，采用二次熟化方式，450W微波干燥20mi

4、n，鍛燒方式采用500℃下鍛燒30min。由此得到的二氧化硅產(chǎn)品折光率為1.4525，透光率為93.2﹪，吸水值為32.3ml/20g，白度為93.8，其主要性能均超過了QB/T2346-97牙膏用二氧化硅的要求。 最后，采用上述最佳工藝條件制備二氧化硅，并按不同配方分別合成透明牙膏和普通牙膏。通過感官評(píng)定，與碳酸鈉法制備的二氧化硅合成的牙膏相比，由最佳工藝制備的二氧化硅在透明牙膏中的透明性和在普通牙膏中的白度都較好。同時(shí)，二氧