專利名稱：用秸稈制備纖維素的方法
用秸稈制備纖維素的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于生物化工技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種用秸稈制備纖維素的方法。
技術(shù)背景
農(nóng)作物秸稈是籽實(shí)收獲后剩留下的含纖維成分很高的作物殘留物，包括禾谷類、 豆類、薯類、油料類、麻類、以及棉花、甘蔗、煙草、瓜果等多種作物的秸稈，是農(nóng)作物的主要副產(chǎn)品，是自然界中數(shù)量極大且具有多種用途的可再生生物質(zhì)資源。據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署報(bào)道，世界上種植的農(nóng)作物每年可提供各類秸稈約20億噸，我國農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量為7億噸左右，列世界之首，折合標(biāo)準(zhǔn)煤量3. 53億噸，占全世界秸稈總量的30%左右。我國每年農(nóng)作物秸稈資源量約占生物質(zhì)資源量的近一半。農(nóng)作物秸稈是一種寶貴的可再生資源，但是長期以來由于受消費(fèi)觀念和生活方式的影響，我國農(nóng)村秸稈資源完全處于高消耗、高污染、 低產(chǎn)出的狀況，相當(dāng)多的一部分農(nóng)作物秸稈被棄置或者進(jìn)行焚燒，沒有得到合理開發(fā)利用。 因此，綜合利用農(nóng)作物秸稈資源對于節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、增加農(nóng)民收入、促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
秸桿含纖維素約40%，纖維素是地球上最豐富的可再生資源，而且具有價(jià)格低廉、可降解、無污染等優(yōu)點(diǎn)。纖維素是一種多羥基葡萄糖聚合物，經(jīng)過特定的物理或化學(xué)改性后，具有不用的功能特性，可以粉末狀、片狀、溶液等不同形式出現(xiàn)，因此用纖維素開發(fā)的功能材料具有廣泛的應(yīng)用，可以生產(chǎn)紙漿、燃料乙醇、可降解餐具、羧甲基纖維素、微晶纖維素、醋酸纖維素等產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于造紙、塑料、燃料、醫(yī)藥、食品、建材、陶瓷、紡織等工業(yè)?，F(xiàn)有技術(shù)中，用秸稈生產(chǎn)纖維素主要采用化學(xué)方法，但是化學(xué)方法污染大，此外， CN102212582A公開了一種用生物法從秸稈制備纖維素的方法，該方法使用了過氧化氫，沒有及時(shí)反應(yīng)分解的過氧化氫會(huì)對后續(xù)處理步驟中的設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用，提高了對設(shè)備性能的要求。為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明提供了一種新的用秸稈制備纖維素的方法。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用秸稈制備纖維素的方法，該方法不但沒有污染，而且在實(shí)施過程中不會(huì)對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明涉及一種用秸稈制備纖維素的方法，包括如下步驟將秸稈除塵，粉碎至10-20目，將上述秸稈、水和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的過氧化氫按照重量比100 200 0.01加入反應(yīng)池中，攪拌均勻，然后在室溫條件下密閉靜置M-48 小時(shí)，再加入漆酶做生物催化劑，混合均勻后，升溫至60-80°C，保溫，經(jīng)過篩選去除雜質(zhì)得到粗漿，磨漿，然后經(jīng)擠漿機(jī)脫水，再用疏解機(jī)進(jìn)行疏解，進(jìn)入滾筒干燥機(jī)進(jìn)行干燥，粉碎， 即得秸稈纖維素。
優(yōu)選的，所述漆酶的用量為每100重量份數(shù)所述秸稈中加入0. 02-0. 15重量份數(shù)的所述漆酶。
優(yōu)選的，所述密閉靜置為36小時(shí)。
優(yōu)選的，所述保溫的時(shí)間為0. 5-1小時(shí)。
優(yōu)選的，所述秸稈選自麥秸稈、玉米秸稈、水稻秸稈、蘆葦秸稈、棉花秸稈、甘蔗渣秸稈或草秸稈中的一種或幾種的混合。
本發(fā)明提供的方法沒有使用強(qiáng)酸和強(qiáng)堿類物質(zhì)，無污染，零排放，對環(huán)境友好，而且過氧化氫經(jīng)過長時(shí)間的反應(yīng)完全分解，不會(huì)對后續(xù)的處理設(shè)備產(chǎn)生腐蝕。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
將秸稈除塵，粉碎至10目，取100千克上述秸稈、200千克水和0. 01千克的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的過氧化氫加入反應(yīng)池中，攪拌均勻，然后在室溫條件下密閉靜置M小時(shí)，再加入0. 02千克漆酶做生物催化劑，混合均勻后，升溫至60°C，保溫0. 5小時(shí)，經(jīng)過篩選去除雜質(zhì)得到粗漿，磨漿，然后經(jīng)擠漿機(jī)脫水，再用疏解機(jī)進(jìn)行疏解，進(jìn)入滾筒干燥機(jī)進(jìn)行干燥，粉碎，即得秸稈纖維素。
實(shí)施例2
將秸稈除塵，粉碎至10目，取100千克上述秸稈、200千克水和0. 01千克的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的過氧化氫加入反應(yīng)池中，攪拌均勻，然后在室溫條件下密閉靜置M小時(shí)，再加入0. 05千克漆酶做生物催化劑，混合均勻后，升溫至65°C，保溫0. 5小時(shí)，經(jīng)過篩選去除雜質(zhì)得到粗漿，磨漿，然后經(jīng)擠漿機(jī)脫水，再用疏解機(jī)進(jìn)行疏解，進(jìn)入滾筒干燥機(jī)進(jìn)行干燥，粉碎，即得秸稈纖維素。
實(shí)施例3
將秸稈除塵，粉碎至15目，取100千克上述秸稈、200千克水和0. 01千克的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的過氧化氫加入反應(yīng)池中，攪拌均勻，然后在室溫條件下密閉靜置36小時(shí)，再加入0. 10千克漆酶做生物催化劑，混合均勻后，升溫至70°C，保溫0. 5小時(shí)，經(jīng)過篩選去除雜質(zhì)得到粗漿，磨漿，然后經(jīng)擠漿機(jī)脫水，再用疏解機(jī)進(jìn)行疏解，進(jìn)入滾筒干燥機(jī)進(jìn)行干燥，粉碎，即得秸稈纖維素。
實(shí)施例4
將秸稈除塵，粉碎至20目，取100千克上述秸稈、200千克水和0. 01千克的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的過氧化氫加入反應(yīng)池中，攪拌均勻，然后在室溫條件下密閉靜置48小時(shí)，再加入0. 13千克漆酶做生物催化劑，混合均勻后，升溫至75°C，保溫1小時(shí)，經(jīng)過篩選去除雜質(zhì)得到粗漿，磨漿，然后經(jīng)擠漿機(jī)脫水，再用疏解機(jī)進(jìn)行疏解，進(jìn)入滾筒干燥機(jī)進(jìn)行干燥，粉碎，即得秸稈纖維素。
實(shí)施例5
將秸稈除塵，粉碎至20目，取100千克上述秸稈、200千克水和0. 01千克的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的過氧化氫加入反應(yīng)池中，攪拌均勻，然后在室溫條件下密閉靜置48小時(shí)，再加入0. 15千克漆酶做生物催化劑，混合均勻后，升溫至80°C，保溫1小時(shí)，經(jīng)過篩選去除雜質(zhì)得到粗漿，磨漿，然后經(jīng)擠漿機(jī)脫水，再用疏解機(jī)進(jìn)行疏解，進(jìn)入滾筒干燥機(jī)進(jìn)行干燥，粉碎，即得秸稈纖維素。
綜上所述，本發(fā)明提供的方法沒有使用強(qiáng)酸和強(qiáng)堿類物質(zhì)，無污染，零排放，對環(huán)境友好，而且過氧化氫經(jīng)過長時(shí)間的反應(yīng)完全分解，不會(huì)對后續(xù)的處理設(shè)備產(chǎn)生腐蝕。
權(quán)利要求
1.一種用秸稈制備纖維素的方法，其特征在于，包括如下步驟將秸稈除塵，粉碎至 10-20目，將上述秸稈、水和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的過氧化氫按照重量比100 200 0.01加入反應(yīng)池中，攪拌均勻，然后在室溫條件下密閉靜置M-48小時(shí)，再加入漆酶做生物催化劑， 混合均勻后，升溫至60-80°C，保溫，經(jīng)過篩選去除雜質(zhì)得到粗漿，磨漿，然后經(jīng)擠漿機(jī)脫水， 再用疏解機(jī)進(jìn)行疏解，進(jìn)入滾筒干燥機(jī)進(jìn)行干燥，粉碎，即得秸稈纖維素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用秸稈制備纖維素的方法，其特征在于，所述漆酶的用量為每100重量份數(shù)所述秸稈中加入0. 02-0. 15重量份數(shù)的所述漆酶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用秸稈制備纖維素的方法，其特征在于，所述密閉靜置為36 小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用秸稈制備纖維素的方法，其特征在于，所述保溫的時(shí)間為 0. 5-1小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用秸稈制備纖維素的方法，其特征在于，所述秸稈選自麥秸稈、玉米秸稈、水稻秸稈、蘆葦秸稈、棉花秸稈、甘蔗渣秸稈或草秸稈中的一種或幾種的混I=I O
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用秸稈制備纖維素的方法，該方法包括以下步驟將秸稈除塵，粉碎至10-20目，將上述秸稈、水和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％的過氧化氫按照重量比100∶200∶0.01加入反應(yīng)池中，攪拌均勻，然后在室溫條件下密閉靜置24-48小時(shí)，再加入漆酶做生物催化劑，混合均勻后，升溫至60-80℃，反應(yīng)0.5-1小時(shí)，經(jīng)過篩選去除雜質(zhì)得到粗漿，磨漿，然后經(jīng)擠漿機(jī)脫水，再用疏解機(jī)進(jìn)行疏解，進(jìn)入滾筒干燥機(jī)進(jìn)行干燥，粉碎，即得秸稈纖維素。本發(fā)明提供的方法沒有使用強(qiáng)酸和強(qiáng)堿類物質(zhì)，無污染，零排放，對環(huán)境友好，而且過氧化氫經(jīng)過長時(shí)間的反應(yīng)完全降解，不會(huì)對后續(xù)的處理設(shè)備產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。
文檔編號D21C5/00GK102535224SQ20121006924
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者崔盼盼, 易明 申請人:金碩(上海)生物科技有限公司