一種林業廢棄物的回收利用方法與流程
2023-10-26 23:27:37 1
本發明涉及廢棄物處理技術領域，具體涉及一種林業廢棄物的回收利用方法。
背景技術：
林業廢棄物主要是指林業「三剩物」，即採伐剩餘物、造林剩餘物和加工剩餘物，包括不成材的樹木枝條、枝椏、樹葉、灌木、雜草、刨花、鋸末等。林業廢棄物直接作為薪碳燃燒，利用價值不高，不僅造成環境汙染，而且也是極大的資源浪費和損失。由於林業廢棄物大都含有植物纖維，其主要元素成分為C和H，故發明人經過多年研究和實踐，提出利用林業廢棄物製備工業用葡萄糖，從而提高林業廢棄物的綜合利用率。
技術實現要素：
針對現有技術的不足，本發明提供了一種林業廢棄物的回收利用方法，提高林業廢棄物的綜合利用率。
為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：
一種林業廢棄物的回收利用方法，步驟如下：
1)將林業廢棄物進行機械破碎，得粉碎料；
2)向粉碎料中加水煮沸，並保持微沸3-8min，降溫至30-40℃，轉移到超聲波池中，超聲波處理20-40min；
3)將超聲後的物料液轉移到反應池中，向其中加入酶製劑進行酶解，調節溶液pH為5.0-7.0，酶解溫度為30-40℃，酶解時間為40-45h，得酶解料液；
4)向酶解料液中加入稀硫酸調節pH至4.0-4.5，然後加熱至85-95℃並保持4h，過濾，得濾液Ⅰ；
5)向濾液Ⅰ中加入碳酸鈣粉末，攪拌，調節pH至6.0-6.5，加熱至85-95℃，過濾，得濾液Ⅱ；
6)對濾液Ⅱ進行脫色處理後，蒸發濃縮至溶液比重為1.0-1.2(25℃測)，向其中加入葡萄糖晶種，降溫結晶，得葡萄糖粗產品，洗滌，即得。
優選地，所述步驟1)中機械粉碎至100-200目。
優選地，所述步驟2)中所述粉碎料與水的比例為1：3-4。
優選地，所述步驟2)中超聲波頻率為300-400W。
優選地，所述步驟3)中酶製劑由纖維素酶、半纖維素酶、澱粉酶組成。
優選地，所述步驟6)降溫結晶溫度為25-30℃。
本發明有益效果：本發明通過將林業廢棄物粉碎料進行蒸煮後再進行超聲波處理，改變了纖維的形態結構，破壞氫鍵，降低其結晶度和規整度，有利於後續酶解反應的進行，回收得到工業化葡萄糖，本發明對林業廢棄物進行綜合利用，提高了其價值，且方法科學合理，有很好的應用價值。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
實施例1：
一種林業廢棄物的回收利用方法，步驟如下：
1)將林業廢棄物進行機械破碎至150目，得粉碎料；
2)向粉碎料中加入3.5倍水煮沸，並保持微沸5min，降溫至35℃，轉移到超聲波池中，超聲波處理30min，超聲波功率為350W；
3)將超聲後的物料液轉移到反應池中，向其中加入由纖維素酶、半纖維素酶、澱粉酶組成的酶製劑進行酶解，調節溶液pH為6.0，酶解溫度為35℃，酶解時間為42h，得酶解料液；
4)向酶解料液中加入稀硫酸調節pH至4，然後加熱至90℃並保持4h，過濾，得濾液Ⅰ；
5)向濾液Ⅰ中加入碳酸鈣粉末，攪拌，調節pH至6.5，加熱至90℃，過濾，得濾液Ⅱ；
6)對濾液Ⅱ進行脫色處理後，蒸發濃縮至溶液比重為1.1(25℃測)，向其中加入葡萄糖晶種，降溫至27℃進行結晶，得葡萄糖粗產品，洗滌，即得。
實施例2：
一種林業廢棄物的回收利用方法，步驟如下：
1)將林業廢棄物進行機械破碎至120目，得粉碎料；
2)向粉碎料中加入3.2倍水煮沸，並保持微沸6min，降溫至30℃，轉移到超聲波池中，超聲波處理40min，超聲波功率為300W；
3)將超聲後的物料液轉移到反應池中，向其中加入由纖維素酶、半纖維素酶、澱粉酶組成的酶製劑進行酶解，調節溶液pH為6.5，酶解溫度為38℃，酶解時間為43h，得酶解料液；
4)向酶解料液中加入稀硫酸調節pH至4.5，然後加熱至95℃並保持4h，過濾，得濾液Ⅰ；
5)向濾液Ⅰ中加入碳酸鈣粉末，攪拌，調節pH至6.2，加熱至90℃，過濾，得濾液Ⅱ；
6)對濾液Ⅱ進行脫色處理後，蒸發濃縮至溶液比重為1.2(25℃測)，向其中加入葡萄糖晶種，降溫至25℃進行結晶，得葡萄糖粗產品，洗滌，即得。
實施例3：
一種林業廢棄物的回收利用方法，步驟如下：
1)將林業廢棄物進行機械破碎至100目，得粉碎料；
2)向粉碎料中加入3倍水煮沸，並保持微沸3min，降溫至40℃，轉移到超聲波池中，超聲波處理20min，超聲波功率為400W；
3)將超聲後的物料液轉移到反應池中，向其中加入由纖維素酶、半纖維素酶、澱粉酶組成的酶製劑進行酶解，調節溶液pH為5.0，酶解溫度為40℃，酶解時間為40h，得酶解料液；
4)向酶解料液中加入稀硫酸調節pH至4.5，然後加熱至95℃並保持4h，過濾，得濾液Ⅰ；
5)向濾液Ⅰ中加入碳酸鈣粉末，攪拌，調節pH至6.5，加熱至85℃，過濾，得濾液Ⅱ；
6)對濾液Ⅱ進行脫色處理後，蒸發濃縮至溶液比重為1.0(25℃測)，向其中加入葡萄糖晶種，降溫至25℃進行結晶，得葡萄糖粗產品，洗滌，即得。
實施例4：
一種林業廢棄物的回收利用方法，步驟如下：
1)將林業廢棄物進行機械破碎至200目，得粉碎料；
2)向粉碎料中加入4倍水煮沸，並保持微沸8min，降溫至30℃，轉移到超聲波池中，超聲波處理40min，超聲波功率為300W；
3)將超聲後的物料液轉移到反應池中，向其中加入由纖維素酶、半纖維素酶、澱粉酶組成的酶製劑進行酶解，調節溶液pH為7.0，酶解溫度為30℃，酶解時間為45h，得酶解料液；
4)向酶解料液中加入稀硫酸調節pH至4.0，然後加熱至85℃並保持4h，過濾，得濾液Ⅰ；
5)向濾液Ⅰ中加入碳酸鈣粉末，攪拌，調節pH至6.0，加熱至95℃，過濾，得濾液Ⅱ；
6)對濾液Ⅱ進行脫色處理後，蒸發濃縮至溶液比重為1.1(25℃測)，向其中加入葡萄糖晶種，降溫至30℃進行結晶，得葡萄糖粗產品，洗滌，即得。
需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。