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“稻壳提取纳米SiO2”技术尚未推广

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我老家在重庆长寿,前不久看见广东的报纸上一条消息,说可以从稻壳中成功提取纳米sio2(二氧化硅)。纳米SiO2究竟是什么,能简单介绍一下吗?这项技术市场前景如何,技术含量高吗,是否有希望进人农民手中?

广东东莞 任先生

答:SiO2是涂料和橡胶中不可或缺的添加剂,它可以增加材料的强度和透明度。目前,SiO2的提取,多是依靠矿石。但矿石加工出的多是微米SiO2,而稻壳加工出的则是纳米SiO2,其分子体积远小于微米SiO2,其强度和透明度都较微米SiO2要高。

纳米SiO2作为一种超高活性材料,由于特殊的结构层次,对许多材料具有强改性作用,被誉为21世纪的高科技材料。将少量的纳米SiO2掺入混凝土中,即可轻易制备出超高强度和超高耐久性能的高性能混凝土。但人工制备纳米SiO2工艺十分复杂,产品价格高昂,无法用于水泥混凝土等大宗材料的改性。而数量庞大的农业废弃物稻壳含有大量的SiO2(约20%),通过一定的方式(如低温热解)将稻壳的有机成分去除,可以廉价制得纳米SiO2(成本不足普通的人工制备SiO2成本的10%)。并且,稻壳燃烧热的回收利用能够使生产用热全部自给,大大降低了生产成本;燃烧尾气的利用,减少了对环境的污染。它的研制成功,不仅可以充分利用这种“农业垃圾”,减少环境污染,而且具有重要的开发价值,成为一种新的可再生资源,必将产生巨大的经济效益和社会效益。

在提取工艺上,吉林大学王子忱教授根据稻壳的特性,发明了从其中提取SiO2的技术,大致步骤如下:先用一定浓度的无机酸去掉稻壳中的无机物、纤维及杂质,再通过加工燃烧让稻壳中的碳成分去掉,最后剩下的就是SiO2,其含量约占稻壳重量的20%。这个过程中没有肥料的产生,所有稻壳都被充分利用。而暨南大学的欧阳东教授则发明了一种内部设置有热交换管,可有效控制焚烧温度的稻壳热解装置。通过对稻壳进行控制性焚烧热解,从中提取出纳米SiO2。

中国水稻产量过去几年均超过了2亿吨,居世界第一,稻壳年产量达4000万吨,但目前没有很好的开发利用途径。用稻壳联产生物质能和生物质纳米SiO2也许是稻壳利用的最佳模式。这一联产技术一旦研制成功并应用,将大大提高稻壳的利用效率和价值。到时,广大农民将有可能通过出售稻壳,获得一笔不小的收入。

尽管该技术市场前景看好,但由于相关的配套技术(如燃烧过程控制、生物质能的充分转换等)有待完善。目前,大范围推广还不是时候。而对普通的农民及小本投资者来说,更多的机会在于等到该技术正式推广后,通过采购和销售稻壳,从以往被当作垃圾处理或者或仅仅简单利用的“废弃物”中获得增值。而有一定资金,且有较强的资源整合能力的投资者,可密切关注该技术的最新动态。