稻壳灰表征及其石英循环再生的代替釉陶瓷生产.docx

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稻壳灰表征及其石英循环再生的代替釉陶瓷生产

稻壳灰表征及其石英循环再生的SubstitutefortheProductionofCeramicGla代替釉陶瓷生产

I.Introduction导言

II.二。

ExperimentalProcedure实验方法

III.三。

Results结果

IV.四。

Conclusions结论

Acknowledgments致谢

References参考文献

Inthisworkacompletecharacterizationofricehuskash（RHA）wasconductedinordertoevaluatemainlythecompositionandthethermalreactivityintermsofcrystallinephaseevolution.在这项工作中一个壳灰）完整的特征稻壳灰（以进行评估，主要的组成和演化的热结晶相反应性条款。

Moreover,thescreeningresultsoftheresearchconductedonthepossibilitytouseRHAassilicaprecursorinceramicmaterials,suchasceramicglazes,werereported.此外，在釉料甄别结果的可能性进行了研究陶瓷用壳灰为硅为前驱体陶瓷等材料，报告。

Theselectedfritswerepreparedinasemiindustrialfurnaceandtheobtainedglasseswereinvestigatedincomparisonwiththefritspreparedfrompurequartz.选定的熔块编写了一semiindustrial炉和调查获得的纯石英玻璃是在准备从熔块比较的。

Besides,laboratoryglazeswereobtainedandcharacterizedfollowingthetechnicalrules.此外，实验室釉和特点，得到以下的技术性法规。

ThisworkallowstoconfirmthepossibilitytouseRHAassilicaprecursorforthedevelopmentofglazesforceramictile.这项工作可以确认的可能性，使用易制毒化学瓦壳灰为硅陶瓷釉料的发展。

Theresultsevidenced,however,thatitisnotpossibleforageneralizedproductionsubstitutionofquartzwithRHA.结果证明，但是，它不是生产替代壳灰可能具有广义的石英。

Abstract摘要

I.Introduction导言

II.二。

ExperimentalProcedure实验方法

III.三。

Results结果

IV.四。

Conclusions结论

Acknowledgments致谢

References参考文献

Ricehuskash（RHA）isobtainedbyburningthericehusk,andinparticularitisproducedinplantswherericemillingisperformedwithcogenerationorsimilarfacilitiesorinplantsfortheproductionofparboiledrice.王仕稻壳灰（壳灰）获得通过燃烧稻壳，尤其是水稻生产的蒸谷米在工厂里，大米或铣削演出，热电联产或类似设施，植物的生产。

Ingeneral,thesoobtainedRHAisdumpedasawaste.一般而言，这样得到的壳灰是作为废物倾倒。

Globally,approximately600milliontonsofricepaddyisproducedyearlyworldwide.全球范围内，大约600万吨水稻生产每年全世界。

Assumingahusktopaddyratioof20%,1andanashtohuskratioof18%,2thetotalglobalashproductioncouldbeashighas21milliontons/year.假设，20％稻谷壳比一和一，灰皮的比例18％二灰生产占全球可作为有21年高位万吨/。

RHAisageneraltermdescribingalltypesofashproducedfromburningricehusks.壳灰是一个通用术语，描述从燃烧稻壳灰生产的所有类型。

Inpractice,thetypeofashvariesconsiderablyaccordingtotheburningtechnique.在实践中，不同类型的灰大大根据燃烧技术。

Thesilicaintheashundergoesstructuraltransformationsdependingontheconditions（time,temperature,etc.）ofcombustion.3–5At550°–800°Camorphousashisformedandathighertemperatures,crystallizationoccurred.硅灰在经过燃烧）结构的条件（时间，温度等的转变而有所不同。

3-5在550°-800°C间非晶形成灰和更高的温度，结晶发生。

Thesesilicapolymorphshavedifferentproperties,thecorrectspecificationsofwhichareimportanttoproduceashforparticularenduse.这些硅多晶型具有不同的特性，其生产很重要，特别是最终使用灰正确规格。

ThepresenceofsilicainRHAwasknownsince19386andanextensiveliteraturesearchhighlightedmanyusesofRHAassilicareplacement.在场的矽壳灰被称为自1938年以来第6和广泛的文献检索突出更换硅胶壳灰许多用途。

Twomainindustrialuseswereidentified:

asaninsulatorinthesteelindustryandasapozzolaninthecementindustry.两个主要的工业用途确定：

作为钢铁行业中的一个绝缘体，并作为水泥行业卜作岚。

RHAisusedbythesteelindustryintheproductionofhigh-qualityflatsteel.壳灰是用于钢铁行业中的优质扁钢生产。

Moreover,RHAisanexcellentinsulator,havinglowthermalconductivity,highmeltingpoint,lowbulkdensity,andhighporosity.此外，壳灰是一个极好的绝缘体，具有导热系数低，熔点高，低容重，高孔隙度。

Itisthisinsulatingpropertythatmakesitanexcellent“tundishpowder”thatpreventsrapidcoolingofthesteelandensuresuniformsolidificationinthecontinuouscastingprocess.正是这种绝缘性能，它使一个很好的“中间包粉”，可以防止钢快速制冷，保证了连铸凝固过程的统一。

Inaddition,substantialresearchwascarriedoutonitsuseinthemanufactureofconcrete.此外，大量的研究进行了其在混凝土生产中的应用。

Inparticular,therearetwoareasforwhichRHAisused:

inthemanufactureoflowcostbuildingblocks,andintheproductionofhighqualitycement.特别是，它有两个壳灰是用来领域：

成本低积木制造，并在高品质水泥生产。

TheadditionofRHAtocementenhancesthecementproperties.除了对壳灰水泥提高水泥性能。

AdditionofRHAtoPortlandcementnotonlyimprovestheearlystrengthofconcrete,butalsoleadstotheformationofacalciumsilicatehydrategelaroundthecementparticles,whichbecomeshighlydenseandlessporous.加的壳灰硅酸盐水泥，不仅提高了混凝土的早期强度，而且还导致了钙硅酸盐水泥颗粒周围，成为高密度，减少多孔凝胶水合物的形成。

Thismayincreasethestrengthofconcreteagainstcracking.这可能会增加对开裂的混凝土的强度。

Ingeneral,concretemadewithPortlandcementcontainingRHAhasahighercompressivestrength.7–9在一般情况下，与波特兰水泥混凝土制成含壳灰具有较高的抗压强度。

7-9

TheuseofRHAassilicareplacementintheceramicfieldwasstudiedatalaboratorylevelbyseveralauthors.壳灰为硅的替代使用在陶瓷领域，研究了一些作者在实验室水平。

Prasadetal.10–11investigatedtheeffectofRHAintraditionalwhitewarecompositionscompletelyreplacingthequartzphasewithoutsubstantialmodificationtothephysicalandmechanicalpropertiesoftheproducts.普拉萨德等人。

10-11调查产品的性能的影响在传统的机械壳灰成分完全取代了白色陶瓷石英修改，如果没有大量的物理和相位。

Naskaretal.12investigatedthepossibilitytousethisagriculturalwastematerialtosynthesizelithiumaluminumsilicateglass–ceramicsandcordierite.13Dìazandcolleagues14–16reportedtheuseofadifferentsilicaresidueproducedbyageothermalplant（98.8wt%ofsilica）,toobtainglassandglass–ceramicswhileWattanasiriwechetal.17reported,forthefirsttime,tothebestoftheauthors'knowledge,theuseofRHAforquartzsubstitutioninglazesmakingachoiceofthemodelsystemsoda–limeglass.Naskar等。

12调查的可能性，这一农业废物利用合成锂铝硅酸盐玻璃陶瓷堇青石。

13迪亚兹和同事14-16报道了工厂使用不同的地热产生的硅渣一（98.8％的重量硅胶），以获得玻璃和玻璃陶瓷的同时Wattanasiriwech等人。

17日报道，第一次，对知识的最好的作家'，用壳灰替代石英在釉料制作苏打选择模型系统石灰玻璃。

Startingfromthiswork,inthispapertheuseofRHAincomplexglassysystems,suchasthechosenindustrialceramicglazes,wasreported.开始这项工作，本文在复杂的玻璃状壳灰系统，如工业陶瓷釉料的选择，使用，报告。

Evaluatethepossibleusesofthisagriculturalwasteisimportantnotonlyfromascientificpointofview.评估本农业废弃物的可能用途是重要的，不仅从科学的角度。

Infact,considerableeffortsarebeingtakenworldwidetominimizethecostofthefritsandglazesthatareveryincidentonthetotalpriceofalowaddedvalueproductastheceramictile.事实上，相当大的努力，现正采取全球范围内尽量减少熔块及釉是一个非常低的瓷砖附加值产品的总成本价格的事件。

Inthiseldwastesshouldbelookedasresourcesthatarealreadyextractedandthereforeusableandtherecyclingofmaterialcanbeseenasapreventionofwasteproducedinthecontextofextractingrawmaterials.在此高龄废物应被看作是已经采出的，因此可用的和物质循环利用，可作为中提取原料中产生的废物预防看到的资源。

Todesigntheglazes,acompletecharacterizationofRHAcollectedfromalocalplantwasconductedinordertoevaluatemainlythecompositionandthethermalreactivityintermsofcrystallinephaseevolution.为了设计釉，完全刻画了壳灰厂，从当地收集，以便进行评估，主要的组成和演化的晶相热反应条件。

TheglazedsampleswerestudiedinaccordanceofISOrulesandthecolordevelopedbythreedifferentindustrialpigmentswereinvestigatedincomparisonwiththecolordevelopedbytheglazespreparedfrompureSiO2.釉面颜料样品，研究了根据ISO规则不同的工业三，颜色分别为2研究开发的二氧化硅在编制比较纯的颜色釉的研制。

II.二。

ExperimentalProcedure实验方法

Abstract摘要

I.Introduction导言

II.二。

ExperimentalProcedure实验方法

III.三。

Results结果

IV.四。

Conclusions结论

Acknowledgments致谢

References参考文献

（1）RHACharacterization

（1）壳灰表征

ToevaluatethepossibilityofusingdirectlyRHAintheproductionofceramicglazesasquartzsubstitute,thewaste,asobtainedfromaparboiledriceproductionlocalplant（Gariboldi1889,ColussiSp A,Milano,Italy）wascompletelycharacterized.为了评估直接使用在陶瓷釉料石英替代，废物从一蒸谷米生产当地植物中获得，生产壳灰的可能性（Gariboldi1889年，ColussiSP的一个，米兰，意大利）是完全的特点。

Inparticularchemicalanalysis（InductivelyCoupledPlasmaapparatus,Liberty200,Varian,PaloAlto,CA）andelementalanalysis（mod.1110,CarloErba,Milan,Italy）wereperformed.尤其是化学分析（电感耦合等离子体装置，自由200，瓦里安，帕洛阿尔托，加利福尼亚州）和元素分析（型号1110，卡罗二坝，米兰，意大利）进行。

Thermogravimetricanddifferentialthermalanalysis（TG–DTA,mod.409,Netzsch,Selb,Germany）wereconductedonpowdersinairtoevaluatethethermalreactivity.热重和差热分析（的TG-DTA，国防部。

409，内茨，Selb，德国），进行了评估空气中粉末的热反应。

About30mgofpowderedsample（<25μminsize）wassubjectedtoathermaltreatmentfrom20°to1400°Cataheatingrateof10°C/min.粉末样品约30毫克“（<25微米大小）遭到了热处理从20°至1400°C时为10℃/min的升温速率。

Moreover,tostudythemineralogicalthermalbehavior,theashes,calcinedinairinanelectricfurnacefor1hatdifferenttemperatures（700°–1400°C）,werecharacterizedbyseveraltechniques.此外，研究矿物的热行为，灰烬，烧在电炉中的空气在不同温度下1小时（700℃-1400℃），通过多种技术进行了表征。

ThequalitativeandquantitativeX-raydiffractionanalysis（XRD）oftheashandofthecalcinedpowderswerecarriedoutusingaconventionalBragg–Brentanodiffractometer（PW3710,PhilipsResearchLaboratories,Eindhoven,theNetherlands）withNi-filteredCuK定性和定量的X射线衍射分析了煅烧粉末（X射线衍射）的灰分和使用进行了常规的布拉格，布伦塔诺衍射仪（星期三3710，飞利浦研究实验室，埃因霍温，荷兰）和镍过滤铜的K

radiation.辐射。

Forthequalitativeanalysisthepatternswererecordedonthegroundedsamples（<25μminsize）inthe20–80°2θrangeatroomtemperature,withascanningrateof0.005°/sandastepsizeof0.02°.对于定性分析的模式基础上，记录样品在室温20-80°2θ范围“（<25微米大小），拥有0.005°/s和步长0.02°，扫描速率。

ForthequantitativeanalysisthecombinedRietveld-referenceintensityratio（RIR）methodwasused.18,19A10wt%ofcorundum（NISTSRM674aannealedat1500°Cfor1daytoincreasethecrystallinityto100wt%）wasaddedtoallsamplesasinternalstandard.对于定量分析相结合的Rietveld参考强度比机构（RIR）方法的使用。

18,19刚玉重量的10％的局（NISTSRM的674a退火1500°C的第1天的结晶度增加至100wt％）的加入作为内部标准的所有样本。

Themixtures,groundinanagatemortar,wereside-loadedinanaluminumflatholderinordertominimizethepreferredorientationproblems.的混合物，在一个玛瑙砂浆地面，被侧扁铝持有人装，以尽量减少择优取向问题。

Datawererecordedinthe5°–140°2θrange（stepsize0.02°and6scountingtimeforeachstep）.数据记录在5°〜140°2θ范围（步长0.02°，6秒计算每一步的时间）。

ThephasefractionsextractedbytheRietveld-RIRrefinements,usingGSASsoftwareandEXPGUIasgraphicalinterface,20,21wererescaledonthebasisoftheabsoluteweightofcorundumoriginallyaddedtothemi