一种稻壳中提取高纯SiO2的方法技术

技术编号:20440245 阅读:108 留言:0更新日期:2019-02-27 00:04
本发明专利技术涉及一种稻壳中提取高纯SiO2的方法,属于二氧化硅提取技术领域。本发明专利技术将稻壳、复合氧化剂加入到高温高压反应釜中,在密闭条件下,采用惰性气体置换反应釜中的空气,再加入蒸馏水得到反应体系,对高温高压反应釜中的反应体系升温加压至反应体系达到超临界状态,并反应20~60min得到反应产物体系,冷却至室温,固液相分离,利用去离子水洗涤固体、干燥即得高纯SiO2;其中复合氧化剂为HNO3‑H2SO4混合氧化剂,超临界状态的温度为380~450℃,压力为23~25Mpa。本发明专利技术中超临界状态下的水与氧化剂互溶,消除相间传质阻力,发生强烈的水解‑氧化反应,可以快速氧化稻壳中的有机物和浸出稻壳内的无机盐,提高SiO2的纯度。

A Method for Extracting High Purity SiO_2 from Rice Hull

The invention relates to a method for extracting high purity SiO 2 from rice husk, belonging to the technical field of silica extraction. The invention adds rice husk and compound oxidizer to the high temperature and high pressure reactor. Under the closed condition, the reaction system is obtained by replacing the air in the reactor with inert gas and adding distilled water. The reaction system in the high temperature and high pressure reactor is heated and pressurized to reach supercritical state, and the reaction product system is obtained by 20-60 minutes reaction, which is cooled to room temperature and solid-liquid phase is separated. High purity SiO 2 can be obtained by washing solid with deionized water and drying. The composite oxidizer is HNO 3 H2SO4 mixed oxidizer. The supercritical temperature is 380-450 C and the pressure is 23-25Mpa. The water in the supercritical state of the invention is soluble with the oxidant, eliminates the resistance of mass transfer between phases, and produces strong hydrolysis and oxidation reaction. The organic matter in the rice husk can be oxidized quickly and the inorganic salt in the rice husk can be leached, thus improving the purity of SiO 2.

【技术实现步骤摘要】
一种稻壳中提取高纯SiO2的方法
本专利技术涉及一种稻壳中提取高纯SiO2的方法,属于二氧化硅提取

技术介绍
二氧化硅(SiO2)是一种酸性氧化物,是硅最重要的化合物,约占地壳质量的12%。二氧化硅多用于玻璃制品、陶瓷彩釉、防锈用喷砂、过滤用砂、熔剂、耐火材料等,也可用于制造电子工业的重要部件、光学仪器和工艺品。同时,二氧化硅也是制造光导纤维的重要原料。目前二氧化硅的原料主要来源于矿石,从矿石内提取高纯SiO2的工艺比较复杂,成本较高。高纯SiO2是精细陶瓷、光导纤维和太阳能电池等工业的基本原料,随着现代电子工业的发展,对高纯SiO2的需求将日益增加。稻壳是稻谷加工的主要副产品,约占稻谷重量的20%~30%,我国稻壳年产量达4000万吨,稻壳资源的利用却办法不多,除少部分用作初级燃料、饲料、建筑材料或燃烧发电外,大部分作为农业垃圾而废弃,不仅严重污染了环境,还会造成堆放自燃的潜在安全风险。稻壳是一种含硅量丰富的天然材料。其SiO2的含量一般在18%~22.1%,其余为有机物和微量金属元素。目前,从稻壳中制备SiO2主要有干法和湿法两种。干法制备是在一定温度下,稻壳经酸浸、处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稻壳中提取高纯SiO2的方法,其特征在于,具体步骤为:将稻壳、复合氧化剂加入到高温高压反应釜中,在密闭条件下,采用惰性气体置换反应釜中的空气,再加入蒸馏水得到反应体系,对高温高压反应釜中的反应体系升温加压至反应体系达到超临界状态,并反应20~60min得到反应产物体系,冷却至室温,固液相分离,利用去离子水洗涤固体、干燥即得高纯SiO2;其中复合氧化剂为HNO3‑H2SO4混合氧化剂,超临界状态的温度为380~450℃,压力为23~25Mpa。

【技术特征摘要】
1.一种稻壳中提取高纯SiO2的方法,其特征在于,具体步骤为:将稻壳、复合氧化剂加入到高温高压反应釜中,在密闭条件下,采用惰性气体置换反应釜中的空气,再加入蒸馏水得到反应体系,对高温高压反应釜中的反应体系升温加压至反应体系达到超临界状态,并反应20~60min得到反应产物体系,冷却至室温,固液相分离,利...

【专利技术属性】
技术研发人员:田森林谢明军李英杰胡学伟黄建洪张月超谷俊杰宁平
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:云南,53

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