稻壳的开发与利用探讨

蔡炳康

摘 要：稻壳当中的碳是经过光合作用，利用水、二氧化碳在阳光作用下得到的一种元素。稻壳是全球最为丰富的可再生燃料物质，每年全球出产的6000多万吨稻壳，和13000吨的石油能量相当。稻壳在日常生产中有着非常大的利用价值，下文将主要对稻壳开发及利用进行详细分析。

关键词：稻壳;开发;利用

一、利用稻壳进行高纯二氧化硅的制备

高纯二氧化硅一般会利用在太阳能电池、精细陶瓷及光导纤维等各类基本元件当中，多孔高纯二氧化硅能够被当作发光材料的载体，同时能够当作高纯硅溶胶原材料。高纯二氧化硅一般指的都是二氧化硅中包含的各类金属杂质，每千克中的含量不超过10㎎，某一个非金属杂质含量少于10毫克，主要会利用在集成电路密封剂及高纯石英玻璃制作中。若利用在电子行业中，需要对高纯二氧化硅中的Th及U含量进行控制。利用石英硅石进行精细化制作而形成的天然二氧化硅，其中Tu及u的基本含量只能降低到每千克1㎎，基本含量根本难以满足电子材料的基本需求，并且所产生的成本比较高。为了将这一问题进行有效处理，相关研究人员研究出利用稻壳作为原材料进行二氧化硅的提取，稻壳和氢氧化钠溶液在反应之后能够得到硅酸钠溶液，然后将提前配置好的硫酸及螯合剂加入硅酸钠溶液当中，在正常压力下保证一定温度与水进行充分反映之后形成SiO2，然后利用水洗方式、酸洗方式及干燥、煅烧方式得到二氧化硅，通过这种方式制备的二氧化硅与市面上的硅酸钠产品低二氧化硅含量低很多，尤其是放射性元素含量更低。

二、利用稻壳进行水玻璃制取

稻壳燃烧或是热解之后，能够得到稻灰，稻灰中含有的SiO2在通过加压及加温条件下能够和烧碱溶液活碳酸钠溶液进行反应，反应之后溶液能够利用常规方式进行分离，液体在浓缩之后能够得到水玻璃。在一定程度下，稻壳灰中的SiO2实际溶出率能够大于90%以上。

三、利用稻壳进行肥料及饲料生产

稻壳中含有的营养物质非常少，很容易农药残留等影响，一般不会将其直接作为饲料利用，但若采用措施进行加工及处理，让纤维软化或者是直接酵解，就能够制备成粗饲料进行利用。稻壳一般不会用来喂猪，但可以利用在反刍动物中当做补充饲料，这样具备较强的经济性价值。利用膨化方式进行处理，能够让稻壳变为畜禽饲料，这种饲料能够帮助畜禽肠胃中的有益微生物充分活动。膨化過程中的高温及高压条件能够对稻壳进行更为彻底的杀菌，这是一种非常不错的加工方式。除此之外，利用稻壳水解作用将酵母进行提取，在未来发展中将会获得更大的市场。

稻壳膨化中加入一定量的石灰水及一定量的尿素，在露天环境下进行发酵，当颜色变黑，材料则具备较强的保水性及通透性，同时还具备较强保肥性，这种肥料能够利用在蔬菜种植中，产量将会提升之前一倍。

四、利用稻壳进行活性炭制作

利用稻壳进行的活性炭制作在目前市场发展中具备较为广阔的发展市场，活性炭一般会利用在漂白和精炼当中。将原始稻壳进行加工，加工完毕之后将稻壳进行碳化，然后进行活化处理，将其粉碎之后则能够制作成活性炭。其中一种制作方法是将碳化的稻壳利用NaOH饱和性溶液进行浸泡，浸泡完成之后将二氧化硅进行去除，然后将其中的硅元素含量降到最低，让碳实际表面积增大之后将其进行粉碎，颗粒要保证越细越好，这种颗粒为一种数形颗粒，非常易碎，为稻壳活性炭。除此之外的另一类制作方法是碳化稻壳在活化以前，将硫酸氢钾、碳酸钾、氧化锌、氢氧化钾中的任何一种物质通过饱和处理之后，将二氧化硅成分进行去除，然后在300-350摄氏度的温度下完成干燥，在700-900摄氏度的绝氧条件下进行闷燃之后能够得到稻壳活性炭。

五、稻壳碳秧苗改良剂的制作

稻壳碳从本质上来讲其实是一种无机物质，其中的主要成分为硅酸，这种成分和硅酸钙不相同，水稻专家已经测量出稻田中必须含有的十五种微量元素，这些元素中的大部分元素都在于稻壳熔渣当中。

稻壳碳能够度秧苗、果树、园艺、菜园中的土壤进行改善，尽管这种碳不是一种肥料，但能够帮助秧苗加速成长。在应用过程中的主要作用为：第一，能够对土壤结构进行改善，将土壤温度提升的同时将秧苗根部须根数量增多，将土壤中的更多水分进行汲取。第二，稻壳每两年或是每三年将会进行分解，分解之后将会转化成二氧化碳，二氧化碳能够将温室效应进行改善。第三，PH值提升的速度仅仅为石灰PH值提升的三分之一，提升红色土壤的钙质，将红土本身含有的毒性降低。第四，能够让水稻根部的水分及空气保持，将育床土壤实际温度提升，让秧苗能够健康成长。将秧苗及机械移苗产生的损失抗到最低。第五，能够在育苗过程中节省一定量的种子用量，节省程度为七分之一，将成本降到最低。第六，因为稻壳中本身含有的碳脱除硅成分能够让稻米的口感更加香甜，能够保证其根部进行快速生长及延伸，并且对于密植有着重要性作用，产量能够提升大约20%。利用碳化稻壳进行水稻秧苗种子床的制备，是农业生产中对稻壳进行有效应用的重要项目，是粮食产量增长的基础性工作。所以需要将新方式进行不断探究。

六、结语

对稻壳进行综合性利用，不仅仅能够将污染减轻，将环境压力降低，还能够采取一定措施创造对应的经济性利益，将资源进行节约，这与我国节能减排、废物利用、可持续发展几本国策相符合。随着我国科学技术的有效发展，稻壳的各种用途已经被逐渐研究出来，稻壳能够创造的经济价值非常多，在未来发展中，能够与加强利用，提升国家经济效益及社会效益。

参考文献：

[1]黄兆琴，胡林潮，程德义，马伟胜，徐昕，代静玉.化学老化后稻壳生物炭理化性质的改变及微观结构表征[J/OL].环境化学：1-10[2019-07-24].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.1844.x.20190722.1329.040.html.

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