CN101253928A - 一种植物秸秆的处理工艺方法 - Google Patents

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CN101253928A CNA2008100494805A CN200810049480A CN101253928A CN 101253928 A CN101253928 A CN 101253928A CN A2008100494805 A CNA2008100494805 A CN A2008100494805A CN 200810049480 A CN200810049480 A CN 200810049480A CN 101253928 A CN101253928 A CN 101253928A
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梁红宾
高铭
王合喜
边小平
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Abstract

本发明公开一种植物秸秆的处理工艺方法，其工艺步骤为：用除尘设备将植物秸秆中的杂质除去，除杂后的秸秆经粉碎机粉碎，粉碎成1～5mm的粉料，向秸秆粉料中加入秸秆重量的0.1～2.0％的羧甲基纤维素钠，搅拌均匀，将搅拌后的混合物料送入植物秸秆膨压机中，在100～200℃温度下进行水解处理，反应时间为：10～60s，之后瞬间喷出，制得颗粒状、条状或片状的产品，用作造纸原料或育畜饲料。该工艺方法是一种环保无污染的方法，将植物秸秆转化为低聚糖，转化率高达98％，有利于禽畜消化吸收。

Description

一种植物秸秆的处理工艺方法
技术领域
本发明属于植物秸秆加工技术领域，尤其涉及到一种植物秸秆的处理工艺方法。
背景技术
我国秸秆资源非常丰富，据统计，仅我国年产各类农作物秸秆大约6亿吨，但仅有10％左右的秸秆用作畜牧饲料、工业原料和造肥还田，大量的秸杆被焚烧，不仅造成环境污染，而且容易发生灾害事故。秸秆含有丰富的粗蛋白、粗脂肪、半纤维素和糖等，是育畜的优良饲料。但是农作物秸秆作为一种非常规性饲料资源，质地粗硬，营养价值不高，直接用作草食家畜的饲料饲喂时，消化率低，适口性差，难以有效利用；另外，植物秸秆作为造纸原料造纸，具有原料广泛易得、生产成本低等特点，得到普遍采用。但在造纸过程中纸浆采用大量的化学试剂处理，排放的污水，对环境造成巨大的污染，对地下水资源也会造成破坏，而且这种造纸废水的处理相当困难、处理成本高、处理效果差。因此，如何充分利用植物秸秆资源，并解决传统造纸工艺造成的环境污染问题，已成为当务之急。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种植物秸秆的处理工艺方法，对秸秆中的粗纤维、木质素进行分解，转化为低分子化合物，易溶于水，成为禽畜易吸收的物质，增加适口性，使禽畜采食量大增，生长快；也可作为造纸原料，解决传统造纸工艺造成的环境污染问题。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
所述的植物秸秆的处理工艺方法，其工艺步骤为：
(1)、用除尘设备将植物秸秆中的杂质和腐败成分除去；
(2)、除杂质后的植物秸秆经粉碎机粉碎，粉碎成1～5mm的粉料；
(3)、向秸秆粉料中加入秸秆重量的0.1～2.0％的羧甲基纤维素钠，搅拌均匀；
(4)、将搅拌后的混合物料送入植物秸秆膨压机中，在100～200℃温度下进行水解处理，反应时间为：10～60s，之后瞬间喷出，制得颗粒状、条状或片状的产品，用作造纸原料或育畜饲料。
所述的植物秸秆的处理工艺方法，其秸秆可为稻草、小麦秸、燕麦秸、豆秸、玉米秸、谷草、薯藤、花生秸、油菜秸、棉花秸、竹秸、芦苇秸中的一种或几种。
上述的的植物秸秆膨压机，其由壳体、螺旋套、电加热器组成，壳体上端有一呈漏斗状的进料口，壳体内部沿轴向设置有若干个螺旋套，相邻的螺旋套通过键连接为一体，螺旋套套设在主轴上，与主轴通过螺母固定连接，位于壳体中部的螺旋套朝向壳体的内壁呈凸起状，壳体外壁上沿轴向设置有若干个相隔一定距离的电加热器，主轴端头伸出壳体通过皮带与驱动装置连接。
上述的的植物秸秆膨压机，其由壳体、螺旋套、电加热器组成，壳体上端有一呈漏斗状的进料口，壳体内部沿轴向设置有若干个螺旋套，相邻的螺旋套通过键连接为一体，螺旋套套设在主轴上，与主轴通过螺母固定连接，位于壳体中部的螺旋套朝向壳体的内壁呈凸起状，主轴端头伸出壳体通过皮带与驱动装置连接，在出料的一端，壳体上设置有一弧形缩口。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：
本发明植物秸秆的处理工艺方法，将粉碎后的秸秆粉料与羧甲基纤维素钠按比例混合搅拌均匀后，送入植物秸秆膨压机中，通过螺旋套的推进、加压产生热量，其中羧甲基纤维素钠，能够防止秸秆的炭化，同时使木质素软化，使植物秸秆中的纤维素、半纤维素、木质素等多糖的长碳链断裂，成为低聚糖，转化率高达98％，其中羧甲基纤维素钠能够防止秸秆的炭化，同时使木质素软化。
本发明植物秸秆的处理工艺方法，其制得的产品用作造纸原料时，无需采用化学试剂进行预处理，有效的改善了传统造纸工艺所造成的环境污染问题，有利于环境保护，又降低成本，具有重大的社会效益和经济效益；也可作为禽畜消化吸收的优良饲料以及肥料，松软如棉絮状，吸收率高，溶解速度快，口感好，用于发展畜禽养殖，即节约饲料成本，减少粮食投入，又增加了养殖者的收入，也解决了燃烧秸秆造成的环境污染。
附图说明
图1是植物秸秆膨压机的结构示意图；
图2是图1的“A-A”向示意图；
图3是植物秸秆膨压机的另一种结构示意图；
图中：1-壳体；2-主轴；3-螺旋套A；4-螺旋套B；5-电加热器；6-进料口；7-缩口。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作更详细的解释说明，但本发明并不局限于此。
实施例1取10kg小麦秸，先用除尘设备除去其中的杂质，再用粉碎机粉碎，粉碎成1～5mm的粉料，向秸秆粉料中加入0.08kg的羧甲基纤维素钠，即小麦秸重量的0.8％，搅拌均匀，将搅拌后的混合物料送入植物秸秆膨压机中，温度达到120℃，反应时间为40s，物料瞬间喷出，形成颗粒状产品。
实施例2取30kg玉米秸，先用除尘设备除去其中的杂质，再用粉碎机粉碎，粉碎成1～3mm的粉料，向秸秆粉料中加入0.3kg的羧甲基纤维素钠，即玉米秸重量的1.0％，搅拌均匀，将搅拌后的混合物料送入植物秸秆膨压机中，温度达到150℃，反应时间为30s，物料瞬间喷出，形成片状产品。
实施例3取60kg油菜秸与豆秸的混合物料，先用除尘设备除去其中的杂质，再用粉碎机粉碎，粉碎成1～3mm的粉料，向秸秆粉料中加入0.9kg的羧甲基纤维素钠，即油菜秸与豆秸重量的1.5％，搅拌均匀，将搅拌后的混合物料送入植物秸秆膨压机中，温度达到180℃，反应时间为20s，物料瞬间喷出，形成片状产品。
如图1、2中所示，该植物秸秆膨压机，其由壳体1、螺旋套、电加热器5组成，壳体1上端有一呈漏斗状的进料口6，壳体1内部沿轴向设置有若干个螺旋套，相邻的螺旋套A 3、螺旋套B 4通过键连接为一体，螺旋套套设在主轴2上，与主轴通过螺母固定连接，位于壳体中部的螺旋套朝向壳体的内壁呈凸起状，壳体1外壁上沿轴向设置有若干个相隔一定距离的电加热器5，主轴端头伸出壳体通过皮带与驱动装置连接。
将搅拌后的混合物料通过进料口送入植物秸秆膨压机的壳体内，启动驱动装置将动力通过皮带传送给主轴，使主轴旋转，主轴带动螺旋套旋转，挤压、推进物料，通过多个螺旋套的多次加压，产生的热量达到物料的膨化温度，使物料通过壳体和螺旋套之间的空间瞬间喷出；若仍达不到物料的膨化温度，电加热器从壳体的外部自动辅助加热，使之达到膨化温度，然后电加热器自动断电停止加热。
如图3中所示，该植物秸秆膨压机，其由壳体1、螺旋套、电加热器5组成，壳体1上端有一呈漏斗状的进料口6，壳体1内部沿轴向设置有若干个螺旋套，相邻的螺旋套A3、螺旋套B4通过键连接为一体，螺旋套套设在主轴2上，与主轴通过螺母固定连接，位于壳体中部的螺旋套朝向壳体的内壁呈凸起状，主轴端头伸出壳体通过皮带与驱动装置连接，在出料的一端，壳体上设置有一弧形缩口7。
将搅拌后的混合物料通过进料口送入植物秸秆膨压机的壳体内，启动驱动装置将动力通过皮带传送给主轴，使主轴旋转，主轴带动螺旋套旋转，挤压、推进物料，通过多个螺旋套的多次加压，产生的热量达到物料的膨化温度，使物料通过壳体和螺旋套之间的空间瞬间喷出，弧形缩口延缓物料的喷出时间。

Claims (4)

1、一种植物秸秆的处理工艺方法，其特征在于：其工艺步骤为：
(1)、用除尘设备将植物秸秆中的杂质和腐败成分除去；
(2)、除杂质后的植物秸秆经粉碎机粉碎，粉碎成1～5mm的粉料；
(3)、向秸秆粉料中加入秸秆重量的0.1～2.0％的羧甲基纤维素钠，搅拌均匀；
(4)、将搅拌后的混合物料送入植物秸秆膨压机中，在100～200℃温度下进行水解处理，反应时间为：10～60s，之后瞬间喷出，制得颗粒状、条状或片状的产品，用作造纸原料或育畜饲料。
2、如权利要求1所述的植物秸秆的处理工艺方法，其特征在于：其秸秆可为稻草、小麦秸、燕麦秸、豆秸、玉米秸、谷草、薯藤、花生秸、油菜秸、棉花秸、竹秸、芦苇秸中的一种或几种。
3、权利要求1所述的植物秸秆的处理工艺方法中用到的一种植物秸秆膨压机，其特征在于：其由壳体(1)、螺旋套、电加热器(5)组成，壳体(1)上端有一呈漏斗状的进料口(6)，壳体内部沿轴向设置有若干个螺旋套，相邻的螺旋套通过键连接为一体，螺旋套套设在主轴(2)上，与主轴通过螺母固定连接，位于壳体中部的螺旋套朝向壳体的内壁呈凸起状，壳体(1)外壁上沿轴向设置有若干个相隔一定距离的电加热器(5)，主轴端头伸出壳体通过皮带与驱动装置连接。
4、权利要求1所述的植物秸秆的处理工艺方法中用到的一种植物秸秆膨压机，其特征在于：其由壳体(1)、螺旋套、电加热器(5)组成，壳体(1)上端有一呈漏斗状的进料口(6)，壳体内部沿轴向设置有若干个螺旋套，相邻的螺旋套通过键连接为一体，螺旋套套设在主轴(2)上，与主轴通过螺母固定连接，位于壳体中部的螺旋套朝向壳体的内壁呈凸起状，主轴端头伸出壳体通过皮带与驱动装置连接，在出料的一端，壳体上设置有一弧形缩口(7)。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102422983A (zh) * 2011-12-07 2012-04-25 河南科技大学 一种真空后喷涂制备秸秆颗粒饲料的方法
CN103815176A (zh) * 2014-01-13 2014-05-28 沈阳农业大学 一种生物炭畜禽饲料添加剂及其生产和使用方法
CN104845399A (zh) * 2015-05-29 2015-08-19 东营市康森秸秆制品有限公司 一种可降解材料及其应用
CN105274889A (zh) * 2014-05-29 2016-01-27 吴光平 一种植物秸秆的处理工艺方法

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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
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