一種稻草秸稈的預處理方法

2023-10-22 04:51:27 1

一種稻草秸稈的預處理方法
【專利摘要】本發明涉及一種稻草秸稈的預處理方法，該方法是應用NaOH固態和液態組合對稻草秸稈進行預處理的新方法，本發明方法包括稻草秸稈的鹼處理和漂白兩個步驟，本發明方法簡便易行，所用鹼液濃度低且用量少，鹼煮時間較目前工業上採用的方法明顯縮短，且後處理簡單。
【專利說明】一種稻草秸稈的預處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種稻草秸杆預處理新方法，該方法是應用NaOH固態和液態組合對稻草秸杆進行預處理的新方法。
【背景技術】
[0002]稻草秸杆是我國最為豐富的農業廢棄物之一，每年產量約為1.8億噸[1]，佔全國農作物秸杆總產量的1/5以上。因此，以廉價且資源豐富的稻草秸杆為原料開發微晶纖維素、納米微晶纖維素等高附加值的產品具有很好的發展前景。但是由於稻草秸杆化學組成複雜，結構較為緊密，導致秸杆類原料利用困難，所以應先進行有效預處理，改變天然木質纖維素的緻密結構，破壞纖維素、木質素和半纖維素之間的化學和物理連接，降低纖維素的結晶度，從而提高纖維素的利用率。生物質纖維素的預處理方法有很多，綜合起來有物理方法，物理化學方法，化學方法，生物方法及各種組合方法五大類.。目前工業生產主要使用化學法，先利用鹼煮法將其中的木質素除去，再用酸除去半纖維素。該方法實驗條件溫和，所用的鹼和酸廉價易得，但由於使用了大量的鹼液進行煮沸，後處理較麻煩，需要耗費大量的水洗滌至中性，不僅造成了水資源的浪費，還會對環境產生汙染。

【發明內容】

[0003]本發明提供了一種新型的稻草秸杆預處理方法。本發明以稻草秸杆為原料，採用NaOH固態和液態組合的方法對稻草秸杆進行預處理。本發明方法包括稻草秸杆的鹼處理和漂白兩個步驟，具體方法步驟如下:
(1)稻草秸杆的鹼處理:將稻草秸杆用粉碎機粉碎，過40目篩子，將其與一定量3?10%的NaOH溶液混合均勻，呈潮溼狀態，放入燒杯中並壓實，常溫下密封保存數天後出料；
(2)稻草纖維素的漂白:按NaOH溶液與溼潤稻草1:f 1:15 (液固比)，將稻草纖維素用3?10%的NaOH溶液鹼煮l(T30min，期間加入一定量30%的H2O2和I?4%的矽酸鈉溶液，邊加邊攪拌。反應結束後離心分離，將所得固體水洗至中性，並烘乾，即得白色稻草纖維素。
[0004]本發明方法簡便易行，所用鹼液濃度低且用量少，鹼煮時間較目前工業上採用的方法明顯縮短，且後處理簡單。
【具體實施方式】
[0005]實施例1
稱取50g經機械粉碎的稻草秸杆，用10%的NaOH溶液浸潤呈潮溼狀態，放入燒杯中並壓實，常溫下密封保存5天後出料。稱取IOg潮溼稻草，加入30mL 10%的NaOH鈉溶液，6mL30%的雙氧水和3mL 3%的矽酸鈉溶液，邊加邊攪拌，90°C恆溫水浴鍋中煮沸30min。反應完成後離心分離，將所得固體水洗至中性，並烘乾，即得白色稻草纖維素。
[0006]實施例2
稱取50g經機械粉碎的稻草秸杆，用8%的NaOH溶液浸潤呈潮溼狀態，放入燒杯中並壓實，常溫下密封保存10天後出料。稱取IOg潮溼稻草，加入30mL 8%的NaOH鈉溶液，6mL30%的雙氧水和3mL 3%的矽酸鈉溶液，邊加邊攪拌，90°C恆溫水浴鍋中煮沸25min。反應完成後離心分離，將所得固體水洗至中性，並烘乾，即得白色稻草纖維素。
[0007]實施例3
稱取50g經機械粉碎的稻草秸杆，用7%的NaOH溶液浸潤呈潮溼狀態，放入燒杯中並壓實，常溫下密封保存15天後出料。稱取IOg潮溼稻草，加入30mL 7%的NaOH鈉溶液，3mL30%的雙氧水和3mL 1%的矽酸鈉溶液，邊加邊攪拌，90°C恆溫水浴鍋中煮沸20min。反應完成後離心分離，將所得固體水洗至中性，並烘乾，即得白色稻草纖維素。
[0008]實施例4
稱取50g經機械粉碎的稻草秸杆，用6%的NaOH溶液浸潤呈潮溼狀態，放入燒杯中並壓實，常溫下密封保存20天後出料。稱取IOg潮溼稻草，加入30mL 6%的NaOH鈉溶液，6mL30%的雙氧水和3mL 2%的矽酸鈉溶液，邊加邊攪拌，90°C恆溫水浴鍋中煮沸15min。反應完成後離心分離，將所得固體水洗至中性，並烘乾，即得白色稻草纖維素。
[0009]實施例5
稱取50g經機械粉碎的稻草秸杆，用4%的NaOH溶液浸潤呈潮溼狀態，放入燒杯中並壓實，常溫下密封保存25天後出料。稱取IOg潮溼稻草，加入30mL 4%的NaOH鈉溶液，3mL30%的雙氧水和3mL 2%的矽酸鈉溶液，邊加邊攪拌，90°C恆溫水浴鍋中煮沸20min。反應完成後離心分離，將所得固體水洗至中性，並烘乾，即得白色稻草纖維素。
【權利要求】
1.一種稻草秸杆預處理新方法，其特徵在於包括稻草秸杆的鹼處理和漂白兩個步驟，具體方法步驟如下: (1)稻草秸杆的鹼處理:將稻草秸杆用粉碎機粉碎，過40目篩子，將其與一定量3?10%的NaOH溶液混合均勻，呈潮溼狀態，放入燒杯中並壓實，常溫下密封保存數天後出料； (2)稻草纖維素的漂白:按NaOH溶液與溼潤稻草1:f 1:15 (液固比)，將稻草纖維素用3?10%的NaOH溶液鹼煮l(T30min，期間加入一定量30%的H2O2和I?4%的矽酸鈉溶液，邊加邊攪拌，反應結束後離心分離，將所得固體水洗至中性，並烘乾，即得白色稻草纖維素。
【文檔編號】D21C9/16GK103924467SQ201410159828
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月21日 優先權日:2014年4月21日
【發明者】王霞 申請人:銅仁學院