一種秸稈再利用方法

2023-05-02 21:52:21 2

一種秸稈再利用方法
【專利摘要】本發明公開了一種秸稈再利用方法，涉及農業化工工藝領域，將秸稈在含醋酸的沸水中浸泡，起到殺菌淨化秸稈的作用，使用稀硫酸進行酸化，避免濃硫酸對秸稈的結構破壞及碳化秸稈，在索式連續回流提取儀中進行3-10h的回流提取充分處理秸稈，將秸稈中的木質纖維素酸化和溶解在水溶液中，過濾後，在硫酸溶液中加入Ca(OH)2，與硫酸等體積反應，生成CaSO4,並且中和溶液，CaSO4經過過濾乾燥後無需進一步處理可以在家庭中用作吸潮劑，充分處理利用掉試劑，既不造成環境汙染，也造福人類，將適宜長度脫木質纖維素的秸稈粉碎後與玉米粒混合用作家禽飼料，更加有利於家禽對飼料的消化，完全的利用了秸稈和處理秸稈的試劑，節能環保，而且全程只需要半天不到的時間，處理快。
【專利說明】一種秸稈再利用方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及農業化工工藝領域，特別是涉及一種秸杆再利用方法。
[0002]

【背景技術】
秸杆是成熟農作物莖葉(穗)部分的總稱，通常指小麥、水稻、玉米、薯類、油料、棉花、甘蔗和其它農作物在收穫籽實後的剩餘部分，中國農民對作物秸杆的利用有優久的歷史，只是由於從前農業生產水平低、產量低，秸杆數量少，秸杆除少量用於墊圈、餵養牲畜，部分用於堆慪肥外，大部分都作燃料燒掉了，隨著農業生產的發展，中國自20世紀80年代以來，糧食產量大幅提高，秸杆數量也多，加之省柴節煤技術的推廣，燒煤和使用液化氣的普及，使農村中有大量富餘秸杆，秸杆的再處理再利用成為了人們關注的問題，如專利號為200910034623.X中公開了一種秸杆肥，其組分包括質量含量為40?55%作物秸杆、質量含量為10?20%氮肥、質量含量為15?25%鉀肥、質量含量為10?20%磷肥、質量含量為1?2%微生物以及質量含量為6?12%矽鈣鎂肥，所述微生物為放線菌、酵母菌、乳酸菌中的一種或幾種，本發明的優點是能改善土壤結構、提高土壤肥力，從而提高農作物的品質和產量，再如專利號200810013489.0中公開了一種秸杆牆體磚，它有一個空心混凝土磚體，在空心混凝土磚體內設有綑紮在一起的稻杆壓實體，在稻杆壓實體內位於稻杆之間的間隙處填充有混凝土，優點是:1.結構上90%為農作物秸杆，如玉米、高粱秸杆，可對這些廢物進行回收利用，節約粘土、煤炭等資源，製造成本低；2.可根據施工要求製成較大的外形尺寸，一塊可相當於三十塊粘土磚，因此可大大提高建築時的工作效率，節約其它建築用料，降低建築成本；3.強度高，承重、抗震性能好，能夠有效地保障人民的生命財產安全；4.結構簡單，製造過程無汙染，有利於環保，在秸杆提糖方面，卻總是不能物盡其用，充分利用秸杆，或者會對環境造成汙染，或者浪費試劑，如專利號200910116615.X中用三氧化硫氣體處理秸杆的方法，是首先對秸杆通入三氧化硫氣體進行反應，再將經反應後的秸杆置於的稀鹼水溶液中浸泡，或用氨氣處理得木質纖維素，最後將木質纖維素投入到加有纖維素酶的緩衝溶液中進行糖化，得糖化液，本發明採用三氧化硫氣體處理並通過適量稀鹼液協同作用獲得易糖化發酵的植物纖維素，預處理過程簡單、原輔料消耗低、生產的纖維素易糖化，幾乎無廢水，製備出的糖化液對後續發酵無抑制，可用於發酵生產乙醇、丁醇、丁酸和乳酸等化工產品，但是耗費試劑，浪費時間，不經濟實惠，不能解決充分利用秸杆，同時也不造成試劑的浪費的問題。
[0003]


【發明內容】

[0004]為克服現有技術上的不足，本發明目的是提供一種充分利用秸杆，同時也不造成試劑浪費的秸杆再利用方法。
[0005]為實現本發明的目的，本發明的技術方案如下:
一種秸杆再利用方法，所述的生產方法包括如下步驟:
(1)將收割下來的秸杆切割成3-6cm的長度，在90-95°C加醋酸的沸水中浸泡15min ； (2)將浸泡過後的秸杆在水中衝洗3-5次，在太陽下晾曬2-3h後，將秸杆和lmolΓ1稀硫酸加入到索式連續回流提取儀中，80-90°C回流提取3-10h，在過濾器中過濾濾出濾液；
其中，稀硫酸的量以覆蓋秸杆為準；
(3)在濾液中加入與稀硫酸等摩爾比的Ca(0H)2，加入磁子，90-95°C，攪拌條件下加熱至不再有沉澱生成，過濾，得濾液，加冷凝管加熱濃縮濾液，即得到木質纖維素溶液；
(4 )在濃縮濾液中加入纖維素酶，加入磁子，35-45 V攪拌條件下，糖化得到糖液。
[0006](5)將步驟(2)所得的濾渣在氨水中浸泡30min後，用清水衝洗3_5次，在太陽下曬乾，在粉碎機中粉化後，與幹玉米碎粒混合均勻，可以作為家禽飼料。
[0007](6)將步驟(3)中濾出的沉澱，清水衝洗乾淨後，脫水烘乾，可以用紗布包裝，用於家庭乾燥劑。
[0008]上述一種秸杆再利用方法，其中，所述秸杆可為稻秸、麥秸、玉米秸、豆秸、油菜秸中的一種或幾種的混合物。
[0009]上述一種秸杆再利用方法，其中，步驟(1)中醋酸的含量為1L的沸水中加入4_6mL的醋酸。
[0010]上述一種秸杆再利用方法，其中，步驟(4)所述纖維素酶的用量是lmL的木質纖維素溶液中加20-40FPIU的纖維素酶。
[0011]上述一種秸杆再利用方法，其中，步驟(5)中幹玉米碎粒與秸杆渣粉的體積比為0.5-1:1。
[0012]本發明的有益效果:將剛割下來的秸杆在含醋酸的沸水中浸泡，起到殺菌淨化秸杆的作用，為後續秸杆的處理提供了可靠的基礎，晾乾秸杆後與硫酸混合，避免了秸杆中的水分稀釋硫酸，影響酸化效果，使用稀硫酸進行酸化，避免濃硫酸對秸杆的結構破壞及碳化秸杆，在索式連續回流提取儀中進行3-10h的回流提取充分處理秸杆，將秸杆中的木質纖維素酸化和溶解在水溶液中，過濾後，在硫酸溶液中加入Ca(0H)2，與硫酸等體積反應，生成CaS04,並且中和溶液，0&504經過過濾乾燥後無需進一步處理可以在家庭中用作吸潮劑，充分處理利用掉試劑，既不造成環境汙染，也造福人類，將秸杆中的木質纖維素提取出來糖化後，可以將適宜長度脫木質纖維素的秸杆粉碎後與玉米粒混合用作家禽飼料，更加有利於家禽對飼料的消化，完全的利用了秸杆和處理秸杆的試劑，節能環保，而且全程只需要半天不到的時間，處理快。
[0013]

【具體實施方式】
[0014]為使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本發明。
[0015]實施例1:
一種秸杆再利用方法，所述的生產方法包括如下步驟:
(1)將收割下來的稻秸切割成5cm的長度，在93°C加5mL醋酸的沸水中浸泡15min；
(2)將浸泡過後的稻杆在水中衝洗5次,在太陽下晾曬2h後，將100g稻杆和200mLlmol L—1稀硫酸加入到索式連續回流提取儀中，95°C回流提取5h，在過濾器中過濾濾出濾液； (3)在濾液中加入與稀硫酸等摩爾比的Ca(OH)2，加入磁子，93°C，攪拌條件下加熱至不再有沉澱生成，過濾，得濾液，加冷凝管加熱濃縮濾液，即得到100ml木質纖維素溶液；
(4)在濃縮濾液中加入30FPIU纖維素酶，加入磁子，37°C攪拌條件下，糖化得到糖液。
[0016](5)將步驟(2)所得的濾渣在氨水中浸泡30min後，用清水衝洗5次，在太陽下曬乾，在粉碎機中粉化後，與幹玉米碎粒以1:1的體積進行混合混合均勻，用作為雞飼料。
[0017](6)將步驟(3)中濾出的沉澱，清水衝洗乾淨後，脫水烘乾，可以用紗布包裝，用於家庭衣櫃乾燥劑。
[0018]實施例2:其餘與所述實施例1相同，不同之處在於，步驟(1)中採用玉米秸，並將玉米秸切割成3cm長，步驟(2)中晾曬3h，在80°C下回流提取，步驟(4)中攪拌溫度為35V，步驟(5)中與幹玉米碎粒以0.5:1的體積進行混合。
[0019]實施例3:其餘與所述實施例1相同，不同之處在於，步驟(1)中採用麥秸和稻秸混合物，步驟(2)中在120°C下回流提取，步驟(4)中攪拌溫度為45°C，步驟(5)中與幹玉米碎粒以0.5:1的體積進行混合，步驟(2)和(5)中每次用清水衝洗3次。
[0020]上述三個實施例中，更換秸杆種類，提取糖液量略有差別，各實施例中，100ml糖液中含糖分別為5g，6.5g和8g，雞對三種飼料肯食性強，抽取血液樣本檢測，5h消化完全，說明易於消化且無需頻繁進食，所得乾燥劑可吸除衣櫃中50%的水分，效果很好。
[0021]本發明的一種秸杆再利用方法中，將剛割下來的秸杆在含醋酸的沸水中浸泡，起到殺菌淨化秸杆的作用，為後續秸杆的處理提供了可靠的基礎，晾乾秸杆後與硫酸混合，避免了秸杆中的水分稀釋硫酸，影響酸化效果，使用稀硫酸進行酸化，避免濃硫酸對秸杆的結構破壞及碳化秸杆，在索式連續回流提取儀中進行3-10h的回流提取充分處理秸杆，將秸杆中的木質纖維素酸化和溶解在水溶液中，過濾後，在硫酸溶液中加入Ca(0H)2，與硫酸等體積反應，生成CaS04，並且中和溶液，CaS04經過過濾乾燥後無需進一步處理可以在家庭中用作吸潮劑，充分處理利用掉試劑，既不造成環境汙染，也造福人類，將秸杆中的木質纖維素提取出來糖化後，可以將適宜長度脫木質纖維素的秸杆粉碎後與玉米粒混合用作家禽飼料，更加有利於家禽對飼料的消化，完全的利用了秸杆和處理秸杆的試劑，節能環保，而且全程只需要半天不到的時間，處理快。
[0022]以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
【權利要求】
1.一種秸杆再利用方法，其特徵在於，所述的生產方法包括如下步驟:(1)將收割下來的秸杆切割成3-6cm的長度，在90-95°C加醋酸的沸水中浸泡15min； (2)將浸泡過後的秸杆在水中衝洗3-5次，在太陽下晾曬2-3h後，將秸杆和ImolΓ1稀硫酸加入到索式連續回流提取儀中，80-90°C回流提取3-10h，在過濾器中過濾濾出濾液； 其中，稀硫酸的量以覆蓋秸杆為準； (3)在濾液中加入與稀硫酸等摩爾比的Ca(OH)2,加入磁子，90-95°C，攪拌條件下加熱至不再有沉澱生成，過濾，得濾液，加冷凝管加熱濃縮濾液，即得到木質纖維素溶液； (4)在濃縮濾液中加入纖維素酶，加入磁子，35-45°C攪拌條件下，糖化得到糖液； (5)將步驟(2)所得的濾渣在氨水中浸泡30min後，用清水衝洗3_5次，在太陽下曬乾，在粉碎機中粉化後，與幹玉米碎粒混合均勻，可以作為家禽飼料； (6)將步驟(3)中濾出的沉澱，清水衝洗乾淨後，脫水烘乾，可以用紗布包裝，用於家庭乾燥劑。
2.根據權利要求1所述的一種秸杆再利用方法，其特徵在於，所述秸杆可為稻秸、麥秸、玉米秸、豆秸、油菜秸中的一種或幾種的混合物。
3.根據權利要求1所述的一種秸杆再利用方法，其特徵在於，步驟(I)中醋酸的含量為IL的沸水中加入4-6mL的醋酸。
4.根據權利要求1所述的一種秸杆再利用方法，其特徵在於，步驟(4)所述纖維素酶的用量是ImL的木質纖維素溶液中加20-40FPIU的纖維素酶。
5.根據權利要求1所述的一種秸杆再利用方法，其特徵在於，步驟(5)中幹玉米碎粒與秸杆渣粉的體積比為0.5-1:1。
【文檔編號】A23K1/14GK104273323SQ201410479195
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月19日 優先權日:2014年9月19日
【發明者】李麗娟, 王建武 申請人:中山市鴻程科研技術服務有限公司