Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: silicacarbon

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Development of technology for wasteless processing of rice husk

Sukharnikov Yuriy I., Rusowicz Artur, Dikhanbaev Bayandy I., Yefremova Svetlana V., Zharmenov Abdurassul A.

Rynek Energii

2019

Nr 4

60--70

The purpose of the work is a technical and technological justification for the creation of an industrial production of a multifunctional silica-carbon material from rice husk. The proposed method involves thermal processing (pyrolysis) of rice husk at a temperature of 600-650 ° C to produce silica-carbon material and pyrolysis gas. The silica-carbon contains 48-53% C, 37-40% SiO2 and 10-15% hydrocarbons, it is non-toxic, non-flammable and non- explosive. Pyrolysis gas contains, % mass: CH4 - 35; СО - 20; H2 - 5, CO2 - 27; H2O - 10; N2 - 3, and has a calorific value of about 12500kJ / m3. The pyrolysis gas is used as an energy fuel. It is burned in a heat generator, and its combustion products with a temperature of more than 900 ° C are used to heat the pyrolysis reactor. The main elements of the thermal processing (pyrolysis) unit of the rice husk are selected. A circuit diagram of the apparatus is shown, the main ones being a rotating pyrolysis reactor, a pyrolysis gas combustion apparatus, and a silica-carbon cooling apparatus. The material and thermal balances of the process of pyrolysis of rice husk are fulfilled. The output of silica-carbon from rice husks is 33.3%, and of pyrolysis gas 66.7%. According to the heat engineering calculation, the amount of heat at the combustion of pyrolysis gas is 1.8 times higher than necessary value for heating the rice husks in the reactor. Excess heat is supposed to be sent to heat water in the heat exchanger and use it for domestic needs. The industrial module for industrial use is designed for processing 5000 tons of rice husks a year to produce 1750 tons of silica-carbon is offered. Silica-carbon is a polyfunctional material and can be used as a filler of elastomers and carbon structural materials, and also as a fodder additive in poultry farming. Considering the great demand for Kazakhstan and the world in this material, the creation of its production is very topical.

Celem pracy jest techniczne i technologiczne uzasadnienie stworzenia przemysłowej produkcji wielofunkcyjnego materiału krzemionkowo-węglowego z łuski ryżowej. Proponowana metoda polega na obróbce termicznej (piroliza) łuski ryżowej w temperaturze 600-650°C w celu wytworzenia materiału krzemionkowo-węglowego i gazu pirolizacyjnego. Krzemionka - węgiel zawiera 48-53% C, 37-40% SiO2 i 10-15% węglowodorów, jest nietoksyczna, niepalna i niewybuchowa. Gaz pirolityczny zawiera (% masowy): CH4 - 35; SO - 20; H2 - 5, CO2 - 27; H2O - 10; N2 - 3 i ma wartość opałową około 12500kJ/m3. Gaz z pirolizy jest wykorzystywany jako paliwo energetyczne. Jest on spalany w generatorze ciepła, a jego produkty spalania o temperaturze powyżej 900°C są wykorzystywane do ogrzewania reaktora do pirolizy. Opisane są główne elementy jednostki przetwarzania termicznego (pirolizy) łuski ryżu. Pokazano schemat aparaturowy, z których głównym elementem jest obracający się reaktor do pirolizy, aparat do spalania gazu do pirolizy oraz urządzenie do chłodzenia materiału krzemionkowo-węglowego. Spełnione jest bilans materiałowy i cieplny procesu pirolizy łuski ryżowej. Wydajność krzemionki węglowej z łusek ryżu wynosi 33,3%, a gazu pirolitycznego 66,7%. Zgodnie z obliczeniami inżynierii cieplnej, ilość ciepła przy spalaniu gazu pirolitycznego jest 1,8 razy większa, niż wartość niezbędna do ogrzania łusek ryżu w reaktorze. Nadmiar ciepła ma być przekazywany do wody grzewczej w wymienniku ciepła i wykorzystywany na potrzeby gospodarstwa domowego. Moduł przemysłowy do użytku przemysłowego przeznaczony jest do przetwarzania 5000 ton łusek ryżu rocznie w celu wyprodukowania 1750 ton krzemionki i węgla. Krzemionka węglowa jest materiałem wielofunkcyjnym i może być stosowana jako wypełniacz elastomerów i węglowych materiałów konstrukcyjnych, a także jako dodatek paszowy w hodowli drobiu. Biorąc pod uwagę duży popyt na ten materiał w Kazachstanie i na świecie, stworzenie jego produkcji jest bardzo aktualne.

Silicon Production Using Alternative Raw Material Source

Sukharnikov Y., Bunchuk L., Yefremova S., Anarbekov K.

Inżynieria Mineralna

2018

R. 20, nr 2

145--150

During the process of the rice hulls pyrolysis at the pilot plant the silicacarbon (SC) was produced containing 51.2% of total carbon, 38.7% of silicon dioxide and 7.6% of hydrocarbons. Its secondary heat treatment with air supply resulted in generation of the two products: SC-1 (50.4% of SiO2; 48.2% of С; 0.56% of Са; and 0.4% of Fe), and SC-2 (76.45% of SiO2; 22.1% of С; 0.95% of Са; and 0.55% of Fe). After treatment with the 1% HCl solution the content of Са and Fe in these products decreased to 0.15% and 0.16%, respectively. Silica gel (88.4% of SiO2, 11.0% of Н2О) and carbon (95% of С, 4.5% of SiO2) were produced from SC after its treatment with the NaOH solution. Characteristics of the result products were studied using the infrared spectroscopy and X-ray diffraction analysis. SC is a composite alloy formed by nanoparticles of amorphous carbon (~500Å) and silicon dioxide (100–200 Å). Carbon is presented by graphite-like (Gph), polynaphthenic (Nph) and hydrocarbon (Hph) phases. Amorphous SiO2 is presented by opal. Three types of charging materials with SiO2:С~2.5 proportion were produced from SC-1 and SC-2, from SC-1 and quartz, and from quartz and silica gel. At the pressure of 20 MPascal briquettes were produced from each charging material, which upon drying at air (100°С) and furnacing (300°С) in the inert atmosphere had the strength of 25-38 kg/cm2. After smelting the briquettes in an electric arc furnace, the silicon product with the content of 98-99% Si was produced. In industrial conditions after ladle refining the content of Са and Fe in silicon will be reduced down to 0.3–0.4%.

W procesie pirolizy łuski ryżowej w instalacji pilotowej wyprodukowano silikakarbon (SC) zawierający 51,2% całkowitego węgla, 38,7% dwutlenku krzemu i 7,6% węglowodorów. Jego wtórna obróbka cieplna za pomocą powietrza doprowadziła do wytworzenia dwóch produktów: SC-1 (50,4% SiO2, 48,2% C, 0,56% Ca i 0,4% Fe) i SC-2 (76,45% SiO2, 22,1% C, 0,95% Ca i 0,55% Fe). Po obróbce 1% roztworem HCl zawartość Са i Fe w tych produktach obniżyła się odpowiednio do 0,15% i 0,16%. Żel krzemionkowy (88,4% SiO2, 11,0% Н2О) i węgiel (95% S, 4,5% SiO2) wytworzono z SC po traktowaniu roztworem NaOH. Charakterystykę produktów badano przy użyciu spektroskopii w podczerwieni i analizy dyfrakcji rentgenowskiej. SC jest stopem kompozytowym utworzonym z nanocząstek bezpostaciowego węgla (~ 500Å) i dwutlenku krzemu (100–200 Å). Węgiel jest reprezentowany przez fazy grafitopodobne (Gph), polinefeninowe (Nph) i węglowodorowe (Hph). Amorficzny SiO2 jest prezentowany przez opal. Trzy rodzaje materiałów z udziałem SiO2: С 2,5 zostały wytworzone z SC-1 i SC-2, z SC-1 i kwarcu oraz z kwarcu i żelu krzemionkowego. Brykiety wytworzono pod ciśnieniem 20 MPa po wysuszeniu na powietrzu (100°С) i w piecu (300°С) w atmosferze obojętnej. Brykiety miały wytrzymałość 25-38 kg/cm2. Po wytopieniu brykietu w elektrycznym piecu łukowym wytworzono produkt krzemowy o zawartości 98–99% Si. W warunkach przemysłowych po rafinacji zawartość Са i Fe w krzemie zostanie zmniejszona do 0,3–0,4%.