[發(fā)明專利]一種甜高粱秸稈綜合利用的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310660654.2
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN104109694B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張永北;周汝琴;何沖霄;商中水;嚴國紅;鄭海東;孫明法;姚立生;羅靖;賴世巖;張愛誠
• 申請（專利權(quán)）人: 鹽城市北鷗生化能源科技有限公司;江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所
• 主分類號: C12P7/08
• 分類號: C12P7/08;C12P19/04;C07H13/08;C07H1/08;C08B37/06;C08H7/00;C12R1/865
• 代理公司: 11333 北京兆君聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 劉俊玲<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發(fā)明提供一種甜高粱秸稈綜合利用的方法。它是將鮮甜高粱秸稈去葉粉碎后，研磨成漿料，再加入萃取劑，提取出單寧；然后再制備果膠、乙醇、纖維素和木質(zhì)素，從而使甜高粱秸稈得到充分的運用。本發(fā)明實現(xiàn)了甜高粱秸稈加工環(huán)境友好和集約高效的目標，充分利用了甜高粱秸稈中的有用物質(zhì)，增加了甜高粱秸稈加工附加值，提高了資源利用效率，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程污染物零排放。有利于提高農(nóng)戶種植甜高粱的積極性，并將有力地促進甜高粱的原料基地建設(shè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物質(zhì)材料與能源技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種甜高粱秸稈綜合利用的方法。

背景技術(shù)

甜高粱是生物學(xué)產(chǎn)量最高的農(nóng)作物之一，在我國有悠久的栽培歷史，南方和北方均有大面積種植。新鮮的甜高粱秸稈干物質(zhì)約含纖維素20～22％，木質(zhì)素10～12％，半纖維素16～19％，果膠10～13％，粗蛋白3～4％，總糖含量35～41％，單寧0.4～2.5％，粗脂肪、礦物質(zhì)等其它3～5％。

目前，甜高粱秸稈利用主要用于制備乙醇，經(jīng)中試經(jīng)濟核算，成本偏高，效益偏低，始終無法產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用。現(xiàn)甜高粱秸稈的綜合利用，最多只是“乙醇-紙板”、“乙醇-酒糟飼料”、“乙醇-木糖”聯(lián)產(chǎn)，對甜高粱秸稈有用物質(zhì)的利用還不徹底，經(jīng)濟效益未能充分發(fā)揮；如，制得的紙板纖維僅僅達到制作紙板或紙箱的水平，酒糟飼料的附加值較低，即使是提取木糖，經(jīng)濟效益也有待于提高。這樣，既造成資源浪費，又產(chǎn)生大量排放，原料價格得不到提高，嚴重影響農(nóng)戶種植甜高粱的積極性，甜高粱原料基地的規(guī)模無法擴大發(fā)展，從而也制約了燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

甜高粱是為數(shù)不多的植株含單寧較高的C4作物。單寧亦稱栲膠，在醫(yī)藥、印染、化工、臺金、釀酒、文具等行業(yè)廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的單寧生產(chǎn)是從青柿子和五倍子中提取，每生產(chǎn)1萬噸的單寧大約需要上10萬畝的柿子或五倍子林種植面積。由于土地資源有限，傳統(tǒng)單寧提取方法無法滿足市場需求。近些年有利用松針及一些野生植物提取，但仍無法滿足市場需求。如能利用甜高粱秸稈提取單寧，既可增加甜高粱秸稈加工的附加值，也可補充單寧市場不足。此外，乙醇、果膠、纖維、木質(zhì)素、飼料均為我國緊缺物資。“十二五”規(guī)劃我國推廣燃料乙醇500萬噸，現(xiàn)有產(chǎn)能不足300萬噸。果膠、纖維和木質(zhì)素近10年來長期依賴進口滿足國內(nèi)市場需求。我國雖是農(nóng)業(yè)大國，糧食供給卻很緊張，也是飼料缺乏國家，蛋白飼料尤其缺乏。以此拉動內(nèi)需，大量發(fā)展以上緊缺物資生產(chǎn)，正是甜高粱秸稈加工業(yè)發(fā)展的良好契機。

因此，甜高粱秸稈全身皆寶。充分提取甜高粱秸稈有用成分，不僅其經(jīng)濟價值將成數(shù)倍增長，提升甜高粱秸稈原料價格，提高農(nóng)戶種植甜高粱的積極性，帶動甜高粱種植業(yè)和相關(guān)加工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，而且促進了燃料乙醇產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，同時，避免了資源浪費和大量廢物排放。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供一種甜高粱秸稈綜合利用的方法，聯(lián)合生產(chǎn)乙醇、單寧、果膠、纖維、木質(zhì)素，從而降低甜高粱秸稈的綜合利用成本，增加甜高粱秸稈加工附加值，提高資源利用效率，實現(xiàn)生產(chǎn)過程污染物零排放。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，甜高粱秸稈綜合利用的方法，包含以下步驟：

(1)制備秸稈漿料：將鮮甜高粱秸稈去除葉子，粉碎后，磨制成80目以上的甜高粱秸稈漿料；

(2)萃取制備單寧：將甜高粱秸稈漿料投入分餾塔中，加入萃取劑，充分攪拌后，靜置分層；將上層萃取液泵入蒸餾器，蒸餾回收萃取劑，萃取劑蒸發(fā)后，制得單寧；

(3)榨取糖汁：對步驟(2)中分餾塔下層的漿料進行壓榨，榨出甜高粱秸稈漿料的糖汁，再將壓榨后的甜高粱秸稈漿料渣用清水浸泡后，進行二次壓榨，并將兩次壓榨出的糖汁混合備用；