[發(fā)明專利]植物纖維深加工預(yù)處理的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610386718.8
• 申請日: 2016-06-05
• 公開（公告）號: CN107460016A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏文才;趙景瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 魏文才
• 主分類號: C10L5/44
• 分類號: C10L5/44;C05D1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是針對所有的植物纖維進行深加工的方法。屬生物技術(shù)，新材料、節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域。

背景技術(shù)

2015年全國秸稈總量約8億噸，遼、吉、黑等13個糧食主產(chǎn)區(qū)全年產(chǎn)秸稈占總量的75%。目前利用秸稈的方式主要有：還田、飼料、栽培食用菌、壓塊燃料、清潔能源等。五種利用方式中，使用最廣泛的是秸稈作飼料，占整個秸稈生產(chǎn)量的10%左右，其余方法均沒有被廣泛使用。秸稈作為一種生物資源，沒有得到充分的開發(fā)和利用，而且對環(huán)境造成了重大的不利影響和極其重大的資源浪費。本項目采用生物化學(xué)法對植物纖維預(yù)處理方法，對植物纖維深加工工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)新工藝，直接把植物纖維中纖維素和半纖維素及部分木質(zhì)素液化，便于工藝過程控制，有利于生產(chǎn)過程的連續(xù)穩(wěn)定和高效運行； 適用于植物纖維深加工，如：葡萄糖、木糖醇、乙酸、沼氣、乙醇、有機復(fù)合肥等等的規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)，明顯縮短了生產(chǎn)周期、提高設(shè)備綜合利用效率、降低了生產(chǎn)成本。為植物纖維資源化，找到了一種新途徑，對植物纖維資源化以及工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)有著及其重大的影響和意義。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：首先將植物纖維粉碎；然后在充分攪拌的狀態(tài)下進行酸解（或堿解）；完全酸解（或堿解）充分后，加入堿（或酸）在充分攪拌的狀態(tài)下對酸解（或堿解）物料進行中和；對中和后的物料進行視需要造粒、灌袋包裝即可。酸解獲得單糖和多糖及木質(zhì)素、鉀肥，堿解獲得非結(jié)晶纖維素和半纖維素及木質(zhì)素、鉀肥。

其技術(shù)其特征在于：

1、包括下列重量份數(shù)的物質(zhì)：植物纖維10-60份，酸25-60份，堿20-50份；

2、植物纖維粉碎后狀態(tài)以纖維直徑小于1毫米為好，長度可以不計，含水率控制在20%以內(nèi)；

3、酸解所需的酸可以是鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸以及有機酸中如甲酸、乙酸、丙酸中的一種或兩種，酸濃度的多少，影響著反應(yīng)時間的長短；

4、酸解時受溫度影響，最佳反應(yīng)溫度為40--50℃條件下120分鐘，堿解可在常溫下進行，反應(yīng)時間視堿濃度的多少在4--48h；

5、中和所需的堿可以是氫氧化鉀、焦磷酸鉀以及氧化鉀、氯化鉀中的一種。

本發(fā)明含有機質(zhì)25---60%、鉀含量20---70%，作用持久，能夠提高土壤有機質(zhì)含量。

附圖說明

圖1為工藝流程示意圖。

具體實施方式

實施例1

首先選用粉碎后的玉米秸稈40份放入攪拌器內(nèi)，然后把42份72%濃度的硫酸均勻噴灑入攪拌器內(nèi)，同時保持攪拌器加熱溫度在40--50℃之間進行秸稈酸解120分鐘，酸解結(jié)束后，得到膏狀秸稈水解物；在攪拌狀態(tài)下向膏狀秸稈水解物內(nèi)緩慢均勻的加入40份85%濃度的粉狀氫氧化鉀進行中和，中和時以不產(chǎn)生飛逸氣體為好；至此，得到黑色團粒狀物料，其中含有硫酸鉀、單糖、多糖和木質(zhì)素。

實施例2

首先選用粉碎后、纖維直徑小于1毫米的柳樹枝35份放入攪拌器內(nèi)，然后把40份72%濃度的硫酸均勻噴灑入攪拌器內(nèi)，同時保持攪拌器加熱溫度在40--50℃之間進行柳樹枝酸解180分鐘，酸解結(jié)束后，得到膏狀柳樹枝水解物；在攪拌狀態(tài)下向膏狀柳樹枝水解物內(nèi)緩慢均勻的加入41份85%濃度的粉狀氫氧化鉀進行中和，中和時以不產(chǎn)生飛逸氣體為好；至此，得到黑色團粒狀物料，其中含有硫酸鉀、單糖和多糖及木質(zhì)素、鉀肥。

實施例3

首先選用粉碎后、纖維直徑小于1毫米的秸稈100份放入攪拌器內(nèi)，然后把101份85%濃度的粉狀氫氧化鉀加入321份水充分稀釋后加入攪拌器內(nèi)攪拌均勻，在保溫條件下擱置4小時進行堿解；堿解結(jié)束后，得到纖維狀液體秸稈水解物；在攪拌狀態(tài)下向纖維狀液體秸稈水解物內(nèi)緩慢均勻的加入105份72%濃度的硫酸進行中和；至此，得到棕色纖維狀物料，其中含有纖維素、半纖維素和木質(zhì)素、鉀肥。