[發(fā)明專利]一種植物秸稈綜合利用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810229354.1
• 申請(qǐng)日: 2018-03-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110303024B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭慶義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭慶義
• 主分類號(hào): B09B3/00
• 分類號(hào): B09B3/00;B09B5/00;B30B11/02;A23N17/00;C05F5/00;B27D1/04
• 代理公司: 北京三聚陽(yáng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 曹治麗

本發(fā)明公開(kāi)一種植物秸稈的綜合利用方法，屬于秸稈處理領(lǐng)域。本發(fā)明方法包括如下步驟：(1)粉碎植物秸稈，按固液質(zhì)量比1：(6?10)加水，于110?140℃加熱1?3h，熱水抽提固液分離，收集第一階段液體，固體水洗后為第一階段固體，收集水洗液并與第一階段液體合并，加絮凝劑，過(guò)濾分離，收集固相成分得次要成分；(2)使酸催化水解第一階段固體中的半纖維素提取木糖，固液分離，得第二階段固體和第二階段液體；(3)向第二階段固體中加NaOH溶液，加熱提取水洗至中性，過(guò)濾，干燥得纖維素；(4)向第二階段液體中加HCl，降溫過(guò)濾提取沉淀，水洗至中性，干燥得木質(zhì)素。本發(fā)明方法對(duì)外零排放、全流程清潔生產(chǎn)、從根本上防治污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于秸稈處理領(lǐng)域，具體涉及一種植物秸稈的綜合利用方法。

背景技術(shù)

植物秸稈作為原料可用于造紙、生產(chǎn)糠醛、生產(chǎn)木糖和木糖醇，原料廣泛易得、成本較低，但僅提取其中一部分成分加以利用生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品，對(duì)于秸稈利用率不高，生產(chǎn)成本較高，附加值低，經(jīng)濟(jì)效益差，秸稈中含有蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪、果膠、色素、多種有機(jī)物和無(wú)機(jī)鹽以及微量元素等次要成分，現(xiàn)有的秸稈分離提取技術(shù)中常忽略了對(duì)次要成分的分離提取，不僅造成浪費(fèi)，降低了秸稈的總利用率，如果直接排放會(huì)造成環(huán)境污染，如果通過(guò)污水處理來(lái)治理會(huì)增加處理成本，且效果不佳。

如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN1233476C提供的是一種植物秸稈綜合利用和防治造紙污染的方法。該方法將植物秸稈粉碎，加入水進(jìn)行高溫水煮處理，用熱水洗滌后對(duì)固形物進(jìn)行后續(xù)分離提取，未對(duì)水煮出的次要成分進(jìn)行利用，造成浪費(fèi)，降低了秸稈的整體利用率，直接排放會(huì)造成環(huán)境污染，通過(guò)污水處理進(jìn)行治理也會(huì)增加成本，且處理效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)秸稈利用過(guò)程中忽略對(duì)次要成分的分離提取，造成對(duì)秸稈的提取利用率不佳、成本較高，從而提供一種植物秸稈的綜合利用方法。

一種植物秸稈綜合利用方法，包括如下步驟：

(1)分離提取次要成分：將植物秸稈粉碎成≤5cm粒度，按植物秸稈與水的質(zhì)量比為1：(6-10)加入水，加熱到110-140℃，加熱1-3h，熱水抽提次要成分進(jìn)行固液分離，后收集第一階段液體，固體水洗后為第一階段固體，收集水洗液并與第一階段液體合并，加入絮凝劑，經(jīng)溶質(zhì)沉降，過(guò)濾分離，收集固相成分，液相成分繼續(xù)過(guò)濾濃縮合并固相成分即為次要成分；

(2)分離提取木糖：加酸溶液，使酸催化水解第一階段固體中的半纖維素提取木糖，固液分離，得第二階段固體和第二階段液體；

(3)分離提取纖維素：向第二階段固體中加NaOH溶液，加熱，提取，水洗至中性，過(guò)濾，干燥即得纖維素；

(4)分離提取木質(zhì)素：向第二階段液體中加入HCl，降溫，過(guò)濾提取沉淀，水洗至中性，干燥即得木質(zhì)素。

所述絮凝劑為食品級(jí)的聚合鋁、聚環(huán)氧乙烷、或聚丙烯酸鈉，加入量為＜5‰；所述過(guò)濾為用臥式分離機(jī)過(guò)濾(臥式分離機(jī)固液腔內(nèi)分流，設(shè)置使得固體不截留液體中溶質(zhì))。

步驟2)中的酸溶液為HCl水溶液，所述HCl水溶液與所述第一階段固體的質(zhì)量比為1:3-6，水解液中HCl的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.3-0.6％，加熱升溫至110±15℃，保溫1-3h。

步驟(3)中加入向第二階段固體中加4-6倍濃度為1％-4％NaOH溶液，所述加熱為升溫至80-120℃保溫1-3h。

步驟(4)加入HCl的量為使HCl濃度達(dá)到1-4％，所述降溫為降溫至60-70℃。