もみ殻の炭化反応制御と化学修飾による新規土壌改良剤の製造

控制稻壳碳化反应和化学改性生产新型土壤改良剂

• 批准号: 07750848
• 负责人: 中川 浩行
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750848/
• 关键词: もみ殻; 熱間成型法による高密度化; リン酸賦活法; 肥料吸着用活性炭

現在もみ殻は農業副産物として世界で年間1億トン生産されているが、その数%しか有効に利用されていない。もみ殻は、セルロースとシリカからなる貴重な天然資源であることから、本研究では、もみ殻から肥料吸着用活性炭の製造を目的とした。またもみ殻は嵩密度が非常に小さく、その取り扱いが非常に困難であることから、熱間成型法による高密度化を行った。1.熱間成型法による高密度化 もみ殻に50Kg/cm2の機械的な荷重をかけて200℃〜300℃に昇温した結果、見かけ密度が0.1g/cc程度であったものが1.2g/cc程度まで増加した。この様な簡便な方法でもみ殻の体積を1/10以下にすることができたので、その後の処理工程における装置の小型化に大きく寄与できるものと考えられる。2.肥料吸着用活性炭の製造 肥料吸着用活性炭には比較的大きい細孔(D>2nm)が必要である。もみ殻を窒素気流中500℃〜900℃で処理した炭化物のBET表面積は、200〜300m2/gと小さい上に細孔はすべてD<0.5nmであったが、脱灰処理をすることにより500〜600m2/gに向上し、かつ細孔径も1〜10nmと広く分布させることができた。次にリン酸ともみ殻を混合させた後に600℃で熱処理した(リン酸賦活法)。この賦活法によって得られた炭化物の細孔径は脱灰後の炭化物と同様に広く分布している上に、肥料となるリン酸も残留しているために肥料吸着用としては非常に有効であると考えられる。この試料について、汚泥を吸着させたところ、600℃炭化物と比較して非常に多くの汚泥を吸着することがわかり、肥料吸着に適していると考えられる。このようにリン酸賦活法を用いることにより、もみ殻から土壌改良剤として肥料吸着用に適した活性炭を製造することができた。

Today, 100 million people worldwide are produced as agricultural by-products, and several percent of them are utilized. The purpose of this study is to produce activated carbon for fertilizer adsorption. The density of the shell is very small, and the density of the shell is very difficult. 1. The mechanical load of 50Kg/cm2 in the high density shell of thermoforming method increased from 200℃ to 300℃, and the density increased from 0.1 g/cc to 1.2 g/cc. This method is simple and convenient, and the volume of the shell is less than 1/10 of that of the shell. 2. Production of activated carbon for fertilizer sorption The activated carbon for fertilizer sorption has relatively large and medium pores (D>2nm). The BET surface area of charred substance treated at 500℃ ~ 900℃ in vacuum is 200 ~ 300m2/g, the pore diameter is smaller than 0.5 nm, and the ash removal treatment is 500 ~ 600m2/g, the pore diameter is 1 ~ 10nm, and the distribution is larger. After mixing, heat treatment at 600℃ was carried out. The fine pore size of the carbonized matter after deashing is the same as that of the fertilizer. The test sample, sludge adsorption, 600℃ charring material comparison, very much sludge adsorption, fertilizer adsorption, etc. This method of activation is used to improve soil fertility and to produce activated carbon.