一種秸稈的綜合利用方法
2023-05-24 13:43:51
一種秸稈的綜合利用方法
【專利摘要】本發明公開了一種秸稈的綜合利用方法，目的在於解決目前秸稈主要採用腐爛或焚燒方式進行處理，嚴重汙染環境和空氣品質，秸稈腐爛或焚燒也是一種資源浪費的問題。該方法包括製備秸稈細粉、製備複合菌劑、反應、後處理等步驟。本發明通過化學、生物工程綜合手段的運用，將秸稈轉化為多種產品，不僅有效解決了秸稈腐爛或焚燒，所導致的環境汙染、資源浪費的問題，而且製備的產品具有用途廣泛、經濟附加值高的優點，對於實現秸稈的長期、可持續應用具有重要影響，具有顯著的進步意義。通過本發明的方法，能夠得到酒精、活性炭、液體燃料、飼料、生物質炭、肥料、等多種物質，變廢為寶，顯著提高秸稈的附加值，對於秸稈的長期可持續利用具有重要意義。
【專利說明】一種秸稈的綜合利用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及農業工業工程領域，尤其是秸杆的綜合利用，具體為一種秸杆的綜合利用方法。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著科學技術的快速進步，以及人民群眾物質生活的不斷提高，群眾對物質生活、健康長壽、提高身體素質的要求和希望也在同步增長，而空氣品質直接關乎人民的身體健康，人民對空氣品質的要求也越來越高。[0003]我國作為發展中國家，同時也是一個農業大國，農業生產所產生的農業廢料物產量巨大。農業廢棄物是指在農業作物、林業作物收穫和加工過程中，所產生的秸杆、糠皮、山茅草、枯樹葉、木屑以及食品工業排出的殘渣等。隨著我國農業的快速發展，農業固體廢棄物的數量也呈逐年增長的趨勢。據初步統計，我國每年所產生的農作物秸杆量約為7X IO8T,其中:稻草2X38T，稻殼3030X IO4T,玉米杆2.2X IO8T,豆類和秋雜糧作物秸杆1.0X IO8T,花生、薯類藤蔓、甜菜葉等1.0X IO4T,廢糖蜜402X IO4T,酒糟1583X IO4T,禽糞7 3 00 X 44T。目前，我國的農業廢棄物多用作農家燃料、家禽飼料、田間堆肥，僅僅為初級應用，僅有少量用於草編、造紙等深加工。大量的秸杆、茅草、木枝等農業廢棄物腐爛或焚燒在田間，不僅會造成空氣汙染，而且嚴重影響人們的身體健康。農村的秸杆廢棄物存量居高不下，無法得到有效的處理，嚴重影響和汙染環境和空氣，是一種嚴重的資源浪費。而另一方面，工業能源的大規模開發利用又導致全球性的能源短缺、環境問題，資源枯竭、空氣惡化、油荒、電荒等日益困擾著人們的日常生活和工作。
[0004]面對農業廢棄物這一公害，黨和國家高度重視，並採取了一些相應的措施。黨的十八大已把「堅持節約資源和保護環境」作為「基本國策」，從源頭扭轉生態環境惡化的趨勢，為人民創造良好的生產生活環境，為全球生態安全做出貢獻。秸杆作為主要的農業廢棄物，其是治理的重點。然而，目前主要強調:「秸杆不焚燒，資源不浪費，環境不汙染」的政策措施，缺乏行之有效的應用措施，難以做到對秸杆的有效利用。
[0005]因此，目前迫切需要能夠對秸杆進行有效利用的措施，一方面減少秸杆的數量，避免其對環境的汙染，另一方面提高能源利用利用率，實現秸杆的經濟效益，只有通過對秸杆的綜合利用，才能實現秸杆的長期循環治理，從源頭解決秸杆所帶來的汙染問題。
【發明內容】
[0006]本發明的發明目的在於:針對目前秸杆主要採用腐爛或焚燒方式進行處理，嚴重汙染環境和空氣品質，秸杆腐爛或焚燒也是一種資源浪費的問題，提供一種秸杆的綜合利用方法。本發明通過化學、生物工程綜合手段的運用，將秸杆轉化為多種產品，不僅有效解決了秸杆腐爛或焚燒，所導致的環境汙染、資源浪費的問題，而且製備的產品具有用途廣泛、經濟附加值高的優點，具有廣闊的市場應用前景。同時本發明的工藝流程簡便，易於操作，能夠滿足工廠大規模生產的要求，對於實現秸杆的長期、可持續應用具有重要影響，具有顯著的進步意義。通過本發明的方法，能夠得到酒精、活性炭、液體燃料、飼料、肥料、等多種物質，變廢為寶，顯著提高，秸杆的附加值，對於秸杆的長期可持續利用具有重要的意義。
[0007]為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案:
一種秸杆的綜合利用方法，包括如下步驟:
(1)將秸杆粉碎後，得秸杆細粉，備用；
(2)分別取酵母菌、黑麴黴菌、黃麴黴菌，按配比混合，得複合菌劑；
(3)分別向反應器中加入秸杆細粉、複合菌劑，並向其中加水，使反應器中的混合物溼潤，密閉厭氧發酵2飛天，得一次發酵產物；
(4)步驟3完成後，再向一次發酵產物中加入秸杆細粉，密閉厭氧發酵3~15天，得二次發酵產物；
(5)先向二次發酵產物中加入鹽酸，進行滅菌處理，再向其中加入鹼式碳酸鹽，進行中和處理，得反應產物；
(6)將反應產物進行過濾，分別得濾液和濾渣；
(7)將步驟5得到的濾液進行減壓蒸餾，分別得酒精和木素液，即可；
所述步驟2的複合菌 劑由如下重量份數比的組分組成:3飛份酵母菌、8~15份黃麴黴菌、12~20份黑麴黴菌；
所述步驟3中，以步驟3加入的秸杆細粉計，每1000kg秸杆細粉加入0.6^3kg複合菌
劑；
所述步驟4中，以一次發酵產物計，每1000kg 一次發酵產物在步驟4中需要加入100(T8000kg第二部分秸杆細粉。
[0008]所述步驟5中，以二次發酵產物計，每1000kg 二次發酵產物加入8(Tl50mol的鹽酸,每1000kg 二次發酵產物加入7(T100mol的鹼式碳酸鹽。
[0009]所述步驟5中，鹽酸的濃度為5%~20%。
[0010]所述步驟5中，鹼式碳酸鹽為碳酸氫鈉、碳酸氫鉀中的一種或多種。
[0011]將步驟6製備的濾渣用作飼料添加物或肥料。
[0012]將步驟6製備的濾渣進行乾燥，即得飼料添加物。
[0013]將步驟7製備的木素液用作燃料。
[0014]將步驟7製備的木素液在11(T125°C下乾燥1.5~3h，得炭化產物，將炭化產物與氯化鋅混合，得炭化反應物；
在惰性氣體保護下，將炭化反應物在30(T7(KrC下活化6(Tl20min，然後將活化後的產物冷卻，再將活化後的產物洗滌至中性，得活性炭。
[0015]在惰性氣體保護下，先將炭化反應物以5~8°C /min的升溫速度升溫至30(T700°C，再將炭化反應物在30(T700°C下活化6(Tl20min，然後將活化後的產物冷卻，再將活化後的產物洗滌至中性，得活性炭。
[0016]取出活性炭，在剩餘的物質進行熱化處理、壓縮，得到生物質炭肥。
[0017]所述惰性氣體為氮氣、氬氣中的一種。
[0018]針對前述問題，本發明提供一種秸杆的綜合利用方法。通過採用化學、生物工程等技術對秸杆資源進行綜合利用，將秸杆轉化為有用的生產、生活原料，變廢為寶，不僅有效解決了秸杆汙染、資源浪費的問題，為人們創造良好的生產、生活環境，而且將秸杆轉換為有用的物質，從而提高了秸杆的附加值，最終使得秸杆的綜合處理能夠長期、循環進行，對於秸杆的處理具有重要意義。
[0019]秸杆作為農業廢棄物，其中含有對農業、醫藥等方面有用的物質。這些物質的充分利用，對於節約能源，促進循環經濟的長期、可持續發展大有益處。
[0020]通過對稻草、小麥稻、玉米稻、穀草、大麥稻、燕麥稻、大豆稻等不同稻杆成分的分析， 申請人:發現，秸杆具有許多共性:(1).在組成元素上，主要為糖類，其中COH的總含量達70~90%，其次含有N、P、K、S等常量元素及多種微量元素，屬於碘型的有機物質；(2).在組成化合物上，秸杆中均不同程度含有纖維素、木質素、澱粉、蛋白質等營養成分，及生物鹼、單寧質、膠質或蠟質、酚基和醛基化合物等，在灰分中含有大量的無機礦物；(3).在構造形式上，秸杆內存在著大量的由堅固細胞壁構成的植物纖維、細胞內部和細胞之間有大量的微孔隙；(4).在物理性質上，普遍具有表面密度小、韌度大、抗拉、抗彎、抗衝擊能力強的特點，乾燥前對熱、電的絕緣性和對聲音的吸收能力好；(5)秸杆具有較好的可燃性，並能產生一定的熱量，熱值一般為(1.2~1.6) X 104Kj/Kg,雖然熱值較低，但含硫量極少，燃燒清潔。[0021]為了使得秸杆資源得到充分利用，本發明提供一種秸杆的綜合利用方法。本發明首先將秸杆粉碎，製備成秸杆細粉。其次按份數比酵母菌:黃麴黴菌:黑麴黴菌=3~5:8^15:12~20稱取菌劑，製備複合菌劑。酵母菌是一種單細胞真菌，在有氧和無氧環境下都能生存，屬於兼性厭氧菌。酵母菌在缺乏氧氣時，會將糖類轉化成為二氧化碳和乙醇來獲取能量。黃麴黴菌，又稱黃麴黴或黃黴菌，是一種常見的黴菌，在黴變的花生中較為常見，如果過量使用含有黃麴黴菌的花生，將會對人體產生極大的危害。目前，在大多數情況下，黃麴黴菌主要作為一種汙染菌進行去除，主要去除方式包括高溫滅活、使用殺菌劑等，未見相關應用的報導。黑麴黴菌，又稱黑麴黴，半知菌亞門，絲孢綱，絲孢目，叢梗孢科，麴黴屬真菌中的一個常見種。廣泛分布於世界各地的糧食、植物性產品和土壤中。
[0022]然後，分別向反應器中加入秸杆細粉、複合菌劑，並向其中加水，使反應器中的混合物溼潤，密閉厭氧發酵2飛天，得一次發酵產物。由於秸杆本身具有一定的硬度，雖然對其進行了粉碎，但秸杆的分解仍然較為困難。因此，本發明採用了前述複合菌劑，其中酵母菌、黃麴黴菌、黑麴黴菌的份數比為3飛:8^15:12~20，該配比在本發明中具有創造性，說明如下。
[0023]一次發酵產物的製備主要分為兩個階段:(1)初始階段，(2)快速反應階段。在初始階段中，秸杆細粉、複合菌劑在反應器內開始反應，秸杆分解較為困難，菌類生長緩慢。因此，本發明採用低份數比酵母菌與高份數比黃麴黴菌、黑麴黴菌的配合。眾所周知，黃麴黴菌作為一種有害菌種，通常需要將其進行去除，而本發明的 申請人:發現，黃麴黴菌具有較強的活性，對於環境的適應性較強，且生長速度較快，因此，本發明在初始階段採用了大劑量的黃麴黴菌，通過黃麴黴菌快速分解秸杆，為酵母菌的生長提供條件。而酵母菌的活性相對較弱，如果採用大劑量的酵母菌直接處理秸杆，反應速度過慢，周期過長，在前期甚至可能出現酵母菌直接相互競爭、抑制生長的情況，降低處理秸杆的速度。而本發明複合菌劑中採用大劑量黃麴黴菌與小劑量酵母菌的配合，通過黃麴黴菌達到快速分解秸杆，並為酵母菌生長提供所需能量，同時酵母菌能夠吸附黃麴黴菌，從而黃麴黴菌本身也能為酵母菌提供養分，促進酵母菌的快速生長繁殖。同時，酵母菌在厭氧條件下，二氧化碳和乙醇，二氧化碳作為溫室氣體，有利於反應物內溫度的升高，而酒精的熱容則相對較大，能夠起到維持反應溫度的目的，從而為黑麴黴菌的生長提供適宜的溫度和溼度，促進黑麴黴菌的發展。當秸杆被快速分解後，酵母菌大量繁殖後，進入第二階段:快速反應階段。 申請人:發現:酵母菌能夠吸附並抑制黃麴黴菌的生長。進入第二階段後，酵母菌大量吸附黃麴黴菌並降低其毒性，同時抑制黃麴黴菌的生長，並將黃麴黴菌消化，使得在酵母菌快速生長的同時，黃麴黴菌被去除，有效避免了後期可能出現的黃麴黴菌汙染。同時，酵母菌產生的酒精，作為一種液體，能夠為酵母菌、黑麴黴菌的生長提供一個天然的密封環境，為兩者的生存提供適宜的PH值、厭氧條件，也有效避免了反應時，反應器內溫度過高，導致黑麴黴菌生長速度減緩的問題。當酵母菌消除黃麴黴菌後，其基本處於生長旺盛期，此時，酵母菌和黑麴黴菌的活性最高，兩者的生長達到平衡狀態，反應穩定、快速。
[0024]在常規方法中，是將菌種直接加入到反應器內進行反應，其反應周期長，反應條件不易控制。在本發明中，採用兩段發酵，通過前面的發酵得到一次發酵產物，再向其中加入秸杆細粉，進行二次發酵。本發明中，一次發酵產物具有菌種的作用，由於一次發酵產物內部條件可控、穩定，適於菌種的生長，因此向其中加入秸杆細粉進行二次發酵時，有利於反應器內菌種的穩定，保證菌種的反應條件，促進反應的快速完成。與現有方法相比，本發明的生產周期約為5~25天，能夠顯著縮短生產周期，具有反應速度快、周期短的特點。[0025]然後，再先向二次發酵產物中加入鹽酸，由於菌類的生長需要適宜的pH值，因此，加入鹽酸能夠起到滅菌的作用。加入的鹽酸濃度為5%~20% (即:鹽酸的質量分數為5%~209Ο。然後，再向其中加入鹼式碳酸鹽，進行中和處理，使得到的反應產物接近中性。鹼式碳酸鹽為碳酸氫鈉、碳酸氫鉀中的一種或多種。
[0026]再將得到的反應產物進行過濾，分別得濾液和濾渣。通過前述培養，酵母菌和黑麴黴菌在處理秸杆的同時，得到蛋白質含量較高的菌絲體，其中含有大量的胺基酸等物質。經過分析後發現，這些物質不僅能作為動物的營養飼料，還具有預防動物疾病的作用，對於促進預防動物疾病具有重要意義。因此，本發明進行了進一步的應用。濾渣用作動物飼料或飼料添加物。本發明的濾渣也可以作為農用肥料，用於植物的栽培和生長，由於本發明的濾渣通過微生物發酵所產生，是一種可降解的天然有機肥，對土壤具有良好的保護作用，不會引起土壤板結，對於土壤的長期可循環利用具有重要意義，同時還能促進植物的快速增長，促進農民增產增收。由於酵母菌在發酵時，產生了部分酒精，因此，本發明對濾液進行了減壓蒸餾，酒精的沸點較低，其被蒸餾出來，餘下的是含有木素的溶液，簡稱木素液。酒精收集，備用。木素液可直接作為液態燃料，進行燃燒，具有體積小、熱值高等優點，其也可用作製備活性炭的原料。將木素液在11(T125°C下乾燥1.5~3h，得炭化產物，將炭化產物與氯化鋅混合，得炭化反應物；在惰性氣體保護下，將炭化反應物在30(T7(KrC下活化6(Tl20min，然後將活化後的產物冷卻，再將活化後的產物洗滌至中性，得活性炭。本發明中，由於採用生物分解，因而所得到的木素液中的木素等組分具有超細的粒徑，所製備的活性炭具有粒徑小、比較面積大的有點，是一種優良的活性炭材料。
[0027]本發明通過化學、生物工程綜合手段的運用，將秸杆轉化為多種產品，不僅有效解決了秸杆腐爛或焚燒，所導致的環境汙染、資源浪費的問題，而且製備的產品具有用途廣泛、經濟附加值高的優點，具有廣闊的市場應用前景。同時本發明的工藝流程簡便，易於操作，能夠滿足工廠大規模生產的要求，對於實現秸杆的長期、可持續應用具有重要影響，具有顯著的進步意義。通過本發明的方法，分別得到濾渣、酒精和木素液，濾渣能夠用作動物飼料，酒精能夠用作工業燃料，木素液能夠直接燃燒，還可以製成活性炭。同時，本發明製備的活性炭具有較高的活性、較大的比表面積，能夠滿足活性炭應用的需求，也為活性炭的製備提供了一種新的途徑。
[0028]與現有技術相比，本發明具有較好的經濟效益和社會效益，不僅能夠為政府排憂，解決環境汙染問題，避免資源浪費。同時，能夠為農民增收致富，提供一種新的途徑，還能解決部分就業問題，緩解就業壓力，本發明的濾渣還可作為飼料或肥料，用於農業生產中。用作飼料時，能夠作為動物飼料添加劑，起到預防家禽疾病，，促進家禽快速生長的目的。用作農業肥料時，能夠避免普通化肥對土壤的危害，對於土壤的保護，具有重要的意義。
【具體實施方式】
[0029]本說明書中公開的所有特徵，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特徵和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0030]本說明書中公開的任一特徵，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特徵加以替換。即，除非特別敘述，每個特徵只是一系列等效或類似特徵中的一個例子而已。
[0031]實施例1
將秸杆粉碎後，製備成秸杆細粉，備用。分別取酵母菌、黑麴黴菌、黃麴黴菌，酵母菌、黑麴黴菌、黃麴黴菌的重量份數比為3:10:12，混合，得得複合菌劑。
[0032]分別向反應器中 加入1000kg秸杆細粉、2.2kg複合菌劑，再向反應池內加入部分水，使反應器中秸杆細粉與複合菌劑的混合物溼潤，密閉厭氧發酵3天，得一次發酵產物。完成後，向一次發酵產物中加入3000kg秸杆細粉，密閉厭氧發酵10天，得二次發酵產物。
[0033]向二次發酵產物中加入質量百分比為15%的鹽酸，混合均勻，靜置30minh，進行滅菌。然後再向其中碳酸氫鈉，進行中和處理，得反應產物。鹽酸的加入量、碳酸氫鈉的加入量均以二次發酵產物計，每1000kg 二次發酵產物加入IOOmol的鹽酸，每1000kg 二次發酵產物加入80mol的碳酸氫鈉。
[0034]將反應產物進行過濾，分別的濾液和濾渣。將濾渣作為動物飼料。將濾液進行減壓蒸餾，得到酒精和含有大量木素的溶液(即木素液)。可將木素液用作燃料，或將其製備成活性炭。
[0035]製備活性炭的步驟如下:木素液在120°C下乾燥2.5h，得炭化產物，將炭化產物與氯化鋅混合，得炭化反應物；在氬氣保護下，將炭化反應物在50(TC下活化80min，然後將活化後的產物冷卻，再將活化後的產物洗滌至中性，得活性炭。
[0036]經測定，本實施例製備的酒精純度為95%，具有與工業用酒精相同的性質，能夠作為工業酒精直接應用。所製備的活性炭比表面積為2307m2/g，顯著高於普通活性炭。
[0037]同時， 申請人:將本發明的濾渣作為飼料添加家，用於家禽飼養。
[0038]分別選取兩塊面積相同的魚池，各放1000尾草魚育苗，魚苗的平均體長為3.5cm,體重為0.01kg。以採用本發明濾渣的一組為實驗組，另一組為對照組。實驗組每天投放45千克青草、5千克濾渣，對照組每天投放50千克青草，飼養120天。分別對兩池中的魚苗進行抽樣檢測:分別隨機選取五十位魚苗，測量魚苗體長、重量，計算平均值。經測定，對照組魚苗的平均體長為16.3cm,體重為0.32kg ;實驗組魚苗的平均體長為18.2cm,體重為0.39k。同時，對照組在生長過程中出現3次育苗死亡情況，實驗組未發現類似情況。
[0039]實施例2
將秸杆粉碎後，製備成秸杆細粉，備用。分別取酵母菌、黑麴黴菌、黃麴黴菌，酵母菌、黑麴黴菌、黃麴黴菌的重量份數比為5:8:20，混合，得得複合菌劑。
[0040]分別向反應器中加入1000kg秸杆細粉、1.0kg複合菌劑，再向反應池內加入部分水，使反應器中秸杆細粉與複合菌劑的混合物溼潤，密閉厭氧發酵5天，得一次發酵產物。完成後，向一次發酵產物中加入7000kg秸杆細粉，密閉厭氧發酵10天，得二次發酵產物。
[0041]向二次發酵產物中加入質量百分比為15%的鹽酸，混合均勻，靜置30minh，進行滅菌。然後再向其中碳酸氫鈉，進行中和處理，得反應產物。鹽酸的加入量、碳酸氫鈉的加入量均以二次發酵產物計，每1000kg 二次發酵產物加入120mol的鹽酸，每1000kg 二次發酵產物加入90mol的碳酸氫鈉。
[0042]將反應產物進行過濾，分別的濾液和濾渣。將濾渣作為肥料。將濾液進行減壓蒸餾，得到酒精和木素液。經測定，本實施例製備的酒精純度為92%。[0043]製備活性炭的步驟如下:木素液在110°C下乾燥3h，得炭化產物，將炭化產物與氯化鋅混合，得炭化反應物；在氬氣保護下，將炭化反應物在350°C下活化120min，然後將活化後的產物冷卻，再將活化後的產物洗滌至中性，得活性炭。
[0044]所製備的活性炭比表面積為2678m2/g。
[0045]將本發明的濾渣用作肥料，種植玉米。取十畝地進行玉米種植，每畝為一組，幼苗種植時施肥一次，施濾渣35kg，不添加化肥。玉米成熟後，對玉米進行收集，採用本發明濾渣種植的玉米畝均產量高於普通化肥種植玉米65~80kg，說明本發明具有顯著的促進植物生長作用。
[0046]實施例3
將秸杆粉碎後，製備成秸杆細粉，備用。分別取酵母菌、黑麴黴菌、黃麴黴菌，酵母菌、黑麴黴菌、黃麴黴菌的重量份數比為3.5:15:15，混合，得得複合菌劑。
[0047]分別向反應器中加入1000kg秸杆細粉、0.8kg複合菌劑，再向反應池內加入部分水，使反應器中秸杆細粉與複合菌劑的混合物溼潤，密閉厭氧發酵5天，得一次發酵產物。完成後，向一次發酵產物中加入2000kg秸杆細粉，密閉厭氧發酵5天，得二次發酵產物。
[0048]向二次發酵產物中加入質量百分比為15%的鹽酸，混合均勻，靜置30minh，進行滅菌。然後再向其中碳酸氫鈉，進行中和處理，得反應產物。鹽酸的加入量、碳酸氫鈉的加入量均以二次發酵產物計，每1000kg 二次發酵產物加入85mol的鹽酸，每1000kg 二次發酵產物加入75mol的碳酸氫鈉。
[0049]將反應產物進行過濾，分別的濾液和濾渣。將濾液進行減壓蒸餾，得到酒精和木素液。
[0050]製備活性炭的步驟如下:木素液在125°C下乾燥1.5h，得炭化產物，將炭化產物與氯化鋅混合，得炭化反應物；在氬氣保護下，將炭化反應物在700°C下活化60min，然後將活化後的產物冷卻，再將活化後的產物洗滌至中性，得活性炭。
[0051]所製備的活性炭比表面積為2369m2/g。
[0052]實施例4
將秸杆粉碎後，製備成秸杆細粉，備用。分別取酵母菌、黑麴黴菌、黃麴黴菌，酵母菌、黑麴黴菌、黃麴黴菌的重量份數比為4.5:8:15，混合，得得複合菌劑。
[0053]分別向反應器中加入1000kg秸杆細粉、3.0kg複合菌劑，再向反應池內加入部分水，使反應器中秸杆細粉與複合菌劑的混合物溼潤，密閉厭氧發酵4天，得一次發酵產物。完成後，向一次發酵產物中加入6000kg秸杆細粉，密閉厭氧發酵15天，得二次發酵產物。
[0054]向二次發酵產物中加入質量百分比為20%的鹽酸，混合均勻，靜置30minh，進行滅菌。然後再向其中碳酸氫鈉，進行中和處理，得反應產物。鹽酸的加入量、碳酸氫鉀的加入量均以二次發酵產物計，每1000kg 二次發酵產物加入135mol的鹽酸，每1000kg 二次發酵產物加入IOOmol的碳酸氫鉀。
[0055]將反應產物進行過濾，分別的濾液和濾渣。將濾液進行減壓蒸餾，得到酒精和木素液。
[0056]製備活性炭的步驟如下:木素液在125°C下乾燥1.5h，得炭化產物，將炭化產物與氯化鋅混合，得炭化反應物；在氬氣保護下，將炭化反應物在70(TC下活化60min，然後將活化後的產物冷卻，再將活化後的產物洗滌至中性，得活性炭。
[0057]所製備的活性炭比表面積為2158m2/g。
[0058]實施例5
將秸杆粉碎後，製備成秸杆細粉，備用。分別取酵母菌、黑麴黴菌、黃麴黴菌，酵母菌、黑麴黴菌、黃麴黴菌的重量份數比為5:12:10，混合，得得複合菌劑。
[0059]分別向反應器中加 入1000kg秸杆細粉、2.5kg複合菌劑，再向反應池內加入部分水，使反應器中秸杆細粉與複合菌劑的混合物溼潤，密閉厭氧發酵5天，得一次發酵產物。完成後，向一次發酵產物中加入5000kg秸杆細粉，密閉厭氧發酵12天，得二次發酵產物。
[0060]向二次發酵產物中加入質量百分比為15%的鹽酸，混合均勻，靜置30minh，進行滅菌。然後再向其中碳酸氫鈉，進行中和處理，得反應產物。鹽酸的加入量、碳酸氫鉀的加入量均以二次發酵產物計，每1000kg 二次發酵產物加入115mol的鹽酸，每1000kg 二次發酵產物加入90mol的碳酸氫鉀。
[0061]將反應產物進行過濾，分別的濾液和濾渣。將濾液進行減壓蒸餾，得到酒精和木素液。
[0062]製備活性炭的步驟如下:木素液在125°C下乾燥1.5h，得炭化產物，將炭化產物與氯化鋅混合，得炭化反應物；在氬氣保護下，將炭化反應物在70(TC下活化60min，然後將活化後的產物冷卻，再將活化後的產物洗滌至中性，得活性炭。
[0063]所製備的活性炭比表面積為2316m2/g。
[0064]本發明並不局限於前述的【具體實施方式】。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特徵或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【權利要求】
1.一種秸杆的綜合利用方法，其特徵在於，包括如下步驟: (1)將秸杆粉碎後，得秸杆細粉，備用； (2)分別取酵母菌、黑麴黴菌、黃麴黴菌，按配比混合，得複合菌劑； (3)分別向反應器中加入秸杆細粉、複合菌劑，並向其中加水，使反應器中的混合物溼潤，密閉厭氧發酵2飛天，得一次發酵產物； (4)步驟3完成後，再向一次發酵產物中加入秸杆細粉，密閉厭氧發酵3~15天，得二次發酵產物； (5)先向二次發酵產物中加入鹽酸，進行滅菌處理，再向其中加入鹼式碳酸鹽，進行中和處理，得反應產物； (6)將反應產物進行過濾，分別得濾液和濾渣； (7)將步驟5得到的濾液進行減壓蒸餾，分別得酒精和木素液，即可； 所述步驟2的複合菌劑由如下重量份數比的組分組成:3~15份酵母菌、8~15份黃麴黴菌、12~20份黑麴黴菌； 所述步驟3中，以步驟3加入的秸杆細粉計，每1000kg秸杆細粉加入0.6~3kg複合菌劑； 所述步驟4中，以一次發酵產物計，每1000kg 一次發酵產物在步驟4中需要加入1000~8000kg第二部分秸杆細粉。
2.根據權利要求1所述的秸杆的綜合利用方法，其特徵在於，所述步驟5中，以二次發酵產物計，每1000kg 二次發酵產物加入80~l50mol的鹽酸，每1000kg 二次發酵產物加入70~100mol的鹼式碳酸鹽。
3.根據權利要求3所述的秸杆的綜合利用方法，其特徵在於，所述步驟5中，鹼式碳酸鹽為碳酸氫鈉、碳酸氫鉀中的一種或多種。
4.根據權利要求1所述的秸杆的綜合利用方法，其特徵在於，將步驟6製備的濾渣用作飼料添加物或肥料。
5.根據權利要求1所述的秸杆的綜合利用方法，其特徵在於，將步驟6製備的濾渣進行乾燥，即得飼料添加物。
6.根據權利要求1所述的秸杆的綜合利用方法，其特徵在於，將步驟7製備的木素液用作燃料。
7.根據權利要求1-6任一項所述的秸杆的綜合利用方法，其特徵在於，將步驟7製備的木素液在11(T125°C下乾燥1.5~3h，得炭化產物，將炭化產物與氯化鋅混合，得炭化反應物； 在惰性氣體保護下，將炭化反應物在300~700.C下活化60~l20min，然後將活化後的產物冷卻，再將活化後的產物洗滌至中性，得活性炭。
8.根據權利要求7所述的秸杆的綜合利用方法，其特徵在於，在惰性氣體保護下，先將炭化反應物以5~8°C /min的升溫速度升溫至300~700°C，再將炭化反應物在300~700°C下活化60~l20min，然後將活化後的產物冷卻，再將活化後的產物洗滌至中性，得活性炭。
9.根據權利要求8所述的秸杆綜合利用方法，取得活性炭，在將剩餘物經過熱化處理、壓縮，得到生物質炭肥。
10.根據權利要求7或8所述的秸杆的綜合利用方法，其特徵在於，所述惰性氣體為氮氣、IS 氣中的一種。
【文檔編號】C12R1/67GK103923967SQ201410152183
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月16日 優先權日:2014年4月16日
【發明者】朱連德 申請人:四川夢源科技投資有限責任公司