一种利用生物质连续生产二氧化硅的制造设备制造技术

技术编号:41297361 阅读:9 留言:0更新日期:2024-05-13 14:46
本技术提供了一种利用生物质连续生产二氧化硅的制造设备,包括预处理装置、碳化处理装置以及二氧化硅转化装置,对水稻壳进行预处理去除杂质后再送入两段式加热炉子中分别实现碳化及二氧化硅转化,去除了传统工艺裂解油对产品的污染,同时实现了利用水稻壳生产生物质二氧化硅的连续生产工艺,本技术首次实现利用水稻壳制备生物质二氧化硅的工业生产设计。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种利用生物质连续生产二氧化硅的制造设备


技术介绍

1、二氧化硅用途很广泛的是一种具有广泛应用的无机材料,可用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、气凝胶毡、硅铁、型砂、单质硅、食品添加剂、化妆品和日用化学品(牙膏)。生物质二氧化硅是一种绿色环保源自天然产物二氧化硅。

2、水稻是世界上种植面积最广、产量最大的农作物。我国稻谷总产量约2亿吨,占全世界总产量的1/3,居世界首位。稻谷中,作为主要的副产物-稻壳(rise hull,rh)约占20%。按此计算,我国每年的稻壳总量在4000万吨左右,数量十分庞大。水稻壳是二氧化硅含量最高的生物质,是个巨大的硅资源宝库。稻壳的高附加价值资源化再生利用一直是一个生态农业与材料科学的重要课题。目前,有不少文献报道实验室级别利用水稻壳制取生物质二氧化硅,或者利用碱法提取水玻璃再沉淀提取二氧化硅。但利用水稻壳规模化工业级制备生物质二氧化硅并未见报道。

3、一方面,利用碱法提取二氧化硅成本高,其产品与水玻璃沉淀法并无太大差别。而直接法则水稻壳需要强酸浸泡预处理,且在钙化过程中存在大量钙化不完全的“黑头”,无法工业化规模生产出能够直接应用于某一领域的生物质二氧化硅。

4、另一方面,在实验室中对水稻壳进行水煮酸洗等预处理后使用马弗炉对水稻壳进行焙烧、除碳、白化的处理后获得二氧化硅。该技术的缺点是水稻壳样品前处理非常复杂,需要水煮与酸洗,此外,用马弗炉需要分别经过焙烧、除炭、白化三个温度带人工设置制备样品,成本高,效率底,耗时间,无法实现产业化生产。>

技术实现思路

1、本技术的目的是一种利用生物质连续生产制造二氧化硅的设备,克服现有技术复杂的样品前处理与马弗炉分步间断操作缺点,通过合理的工业设计,直接利用水稻壳绿色规模化制备生物质二氧化硅。

2、本技术是通过以下技术方案实现的:

3、一种利用生物质连续生产二氧化硅的制造设备,包括预处理装置、碳化处理装置以及二氧化硅转化装置;

4、所述预处理装置包括依次连接的用于对生物质进行杂质筛选的筛子装置、清洗装置及干燥装置;

5、所述碳化处理装置为第一段管式加热炉;

6、所述二氧化硅转化装置为第二段管式加热炉;

7、干燥装置通过输送装置连接至第一段管式加热炉的投料口,第一段管式加热炉的出料口通过另一输送装置连接至第二段管式加热炉的投料口。

8、优选地,所述第一段管式加热炉及第二段管式加热炉分别为回转式管式加热炉,且回转式管式加热炉的投料口向出料口倾斜。

9、优选地,所述第一段管式加热炉内设有用于收集生物质加热产生裂解气体的气体收集装置,气体收集装置的气体出口连接至用于除油的喷淋塔,喷淋塔的气体出口连接至第一段管式加热炉的燃气入口。

10、优选地,清洗装置为射流喷淋清洗装置。

11、与现有技术相比,本技术的有益效果为:采用两段式加热炉子的设计,去除了传统工艺裂解油对产品的污染,同时实现了利用水稻壳生产生物质二氧化硅的连续生产工艺,本技术首次实现利用水稻壳制备生物质二氧化硅的工业生产设计。

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【技术保护点】

1.一种利用生物质连续生产二氧化硅的制造设备,其特征在于:包括预处理装置、碳化处理装置以及二氧化硅转化装置;

2.根据权利要求1所述的一种利用生物质连续生产二氧化硅的制造设备,其特征在于:所述第一段管式加热炉及第二段管式加热炉分别为回转式管式加热炉,且回转式管式加热炉的投料口向出料口倾斜。

3.根据权利要求1所述的一种利用生物质连续生产二氧化硅的制造设备,其特征在于:所述第一段管式加热炉内设有用于收集生物质加热产生裂解气体的气体收集装置,气体收集装置的气体出口连接至用于除油的喷淋塔,喷淋塔的气体出口连接至第一段管式加热炉的燃气入口。

4.根据权利要求1所述的一种利用生物质连续生产二氧化硅的制造设备,其特征在于:清洗装置为射流喷淋清洗装置。

【技术特征摘要】

1.一种利用生物质连续生产二氧化硅的制造设备,其特征在于:包括预处理装置、碳化处理装置以及二氧化硅转化装置;

2.根据权利要求1所述的一种利用生物质连续生产二氧化硅的制造设备,其特征在于:所述第一段管式加热炉及第二段管式加热炉分别为回转式管式加热炉,且回转式管式加热炉的投料口向出料口倾斜。

3.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:何石福刘泽宇
申请(专利权)人:华硅广州生物科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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