[發(fā)明專利]一種農(nóng)作物秸稈多功能草炭生產(chǎn)及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410165443.6
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN105016798A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王羲元
• 申請（專利權(quán)）人: 王羲元;段一皋
• 主分類號: C05F17/00
• 分類號: C05F17/00;C05F11/08;C05G3/00;C05G1/00;B27N3/04;C10L5/44;A23K1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新的生物質(zhì)材料資源，尤其涉及作物秸稈制備的一種生物質(zhì)草炭的制備，特別涉及一種農(nóng)作物秸稈多功能草炭生產(chǎn)及其制備方法。?

背景技術(shù)

地球上各種草類、木本類的秸稈是世界上最豐富的可再生能源。據(jù)不完全統(tǒng)計，每年全世界秸稈產(chǎn)量約29億噸。我國是農(nóng)業(yè)大國，每年復(fù)種面積最大，每年秸稈產(chǎn)量居世界之首，達(dá)到七億噸，占世界總量的25％左右。?

秸稈作為生物資源，用途很廣，例如：造紙用的麥秸、蘆葦?shù)?；飼料用的玉米秸、豆類、薯類秸稈。制板工業(yè)用的棉稈、谷物秸稈。作為能源，目前秸稈主要供人們作為各種燃料使用。據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計，我國秸稈用于造紙的占3.2％，畜牧業(yè)飼料占23.4％，自然界損失15％，農(nóng)村生活燃料及野外焚燒占總量的58.3％。浪費數(shù)量為4.67億噸，并且造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和危害。?

例如：鐵路、國道沿線，飛機場附近、秸稈的焚燒影響交通和航班的正常運行；城市郊區(qū)焚燒秸稈，造成城區(qū)的大氣污染，給市民的生活、衛(wèi)生、工作和身心健康都造成了很大的危害。如何將這些資源合理的利用起來，又不污染環(huán)境，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面臨的難題。目前，對于如何將秸稈合理利用的研究主要集中在以下三個方面：①直接將秸稈還田，以增加土壤肥力，但是對當(dāng)季作物不利。②利用微生物發(fā)酵農(nóng)作物秸稈，生產(chǎn)蛋白飼料，但應(yīng)用技術(shù)不完善。③用秸稈生產(chǎn)酒精和甲烷，經(jīng)濟效益不合算。而且施用方法和使用數(shù)量都受到一定的限制，不能解決根本的問題。?

1.大批秸稈造成浪費是沒有很好的利用。例入：秸稈本身含有氮、磷、鉀營養(yǎng)元素和豐富的生物質(zhì)、可以制造成良好的有機肥料，幫助農(nóng)業(yè)增產(chǎn)，特別是生物質(zhì)是我國土壤極度缺乏的基本營養(yǎng)物質(zhì)。例如：美國的良田含有機質(zhì)高達(dá)7％，我國農(nóng)業(yè)部土壤普查分析，我國土壤含有機質(zhì)為0.5％。如果把每年浪費?的秸稈變成生物肥料，亦可從根本上改變我國農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)不好的現(xiàn)狀，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供良好的保障。?

2.大批秸稈浪費是沒有發(fā)明有效的利用技術(shù)。農(nóng)作物秸稈含有豐富的蛋白蛋和纖維素，是牛、羊、兔、鵝、魚類不可缺少的食物資源。我國是一個人口大國，也是一個畜牧業(yè)大國，但畜牧業(yè)飼料不足，草原退化、草量減少，成為主要問題之一。但農(nóng)區(qū)發(fā)展畜牧業(yè)潛在力量較大。如果將每年4億多噸，占總量一半秸稈轉(zhuǎn)化為飼料，我國每年可增養(yǎng)一億頭牛，還可節(jié)約5300萬噸糧食。?

3.大批秸稈浪費是沒有找到良好利用方法。農(nóng)作物秸稈主要是木質(zhì)、半木質(zhì)化產(chǎn)物，是食用菌生長的主要原材料之一。這一點已經(jīng)被目前大型現(xiàn)代化食用菌生產(chǎn)企業(yè)所證實。近年來科學(xué)的進步，人們在生產(chǎn)食用菌方面技術(shù)已達(dá)到了較高的水平。由于食用菌的口感良好，營養(yǎng)豐富，功能性強，已被廣大消費者所喜愛，各種食用菌品種均產(chǎn)銷兩旺，真正實現(xiàn)了科學(xué)的而預(yù)言“21世紀(jì)是生物食用菌的世紀(jì)”。?

4、秸稈難以利用的主要原因。?

大批農(nóng)作物秸稈造成浪費的原因，主要有三個方面，一是農(nóng)作物秸稈收獲時間過于集中，處理的人力，設(shè)備和大量處理的方法不能適應(yīng)現(xiàn)實的要求，造成廢棄而浪費。二是農(nóng)作物秸稈體積大，運輸成本高，易燃為貯備造成困難，影響了秸稈的收貯價值和遠(yuǎn)距離運輸?shù)目赡苄?。三是秸稈利用技術(shù)還不能滿是生產(chǎn)上需要。例如，每年有大批量硬度大的秸稈在浪費，每年又有牧區(qū)死亡幾百萬頭牲畜發(fā)生。實質(zhì)主要矛盾是加工方法問題，是在短時間內(nèi)能否把大批的生物質(zhì)怎樣保存、軟化、木變質(zhì)、不腐臭，為多功能利用打下基礎(chǔ)的重大方法問題。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)方案是提供一種作物秸稈生物質(zhì)草炭的制備，特別提供一種農(nóng)作物秸稈多功能草炭生產(chǎn)及其制備方法，這種草炭可以作為幾種生物制品的培養(yǎng)基料。?

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：?

一種農(nóng)作物秸稈多功能草炭生產(chǎn)及其制備方法，包括以下步驟：將秸稈機械粉碎；防腐劑處理；機械滾壓；二次發(fā)酵與貯存，即得多功能利用的生物草炭；?

所述防腐劑選自“Em”菌劑、尿素、甲醛等三種；選自“Em”菌劑為一組處理物料，選用尿素和甲醛為第二組處理物料，混合液組合；(尿素和甲醛按1∶1比例制成混合液)?

所述秸稈為農(nóng)作物的秸稈；所述機械滾壓，是指采用大型鏈條式托拉機反復(fù)滾壓壓實；所述壓實的物料經(jīng)過好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵。處理是在無空氣進入的情況下，實現(xiàn)了不臭，不霉，不腐的生產(chǎn)目的。?

所述秸稈選用鎚片式打粉機將秸稈打粉成1-3CM大的塊狀、片狀、絲狀和粉狀的碎料；再將濕料和干料混合放入堆放槽內(nèi)；料的混合濕度為30-40％，如35％左右)；濕度大可多加入干料、濕度小可加入了清水。?