CN102535224A - 用秸秆制备纤维素的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用秸秆制备纤维素的方法，该方法包括以下步骤：将秸秆除尘，粉碎至10-20目，将上述秸秆、水和质量分数为35％的过氧化氢按照重量比100∶200∶0.01加入反应池中，搅拌均匀，然后在室温条件下密闭静置24-48小时，再加入漆酶做生物催化剂，混合均匀后，升温至60-80℃，反应0.5-1小时，经过筛选去除杂质得到粗浆，磨浆，然后经挤浆机脱水，再用疏解机进行疏解，进入滚筒干燥机进行干燥，粉碎，即得秸秆纤维素。本发明提供的方法没有使用强酸和强碱类物质，无污染，零排放，对环境友好，而且过氧化氢经过长时间的反应完全降解，不会对后续的处理设备产生腐蚀现象。
Description
技术领域
本发明属于生物化工技术领域，具体是涉及一种用秸秆制备纤维素的方法。
背景技术
农作物秸秆是籽实收获后剩留下的含纤维成分很高的作物残留物，包括禾谷类、豆类、薯类、油料类、麻类、以及棉花、甘蔗、烟草、瓜果等多种作物的秸秆，是农作物的主要副产品，是自然界中数量极大且具有多种用途的可再生生物质资源。据联合国环境规划署报道，世界上种植的农作物每年可提供各类秸秆约20亿吨，我国农作物秸秆年产量为7亿吨左右，列世界之首，折合标准煤量3.53亿吨，占全世界秸秆总量的30％左右。我国每年农作物秸秆资源量约占生物质资源量的近一半。农作物秸秆是一种宝贵的可再生资源，但是长期以来由于受消费观念和生活方式的影响，我国农村秸秆资源完全处于高消耗、高污染、低产出的状况，相当多的一部分农作物秸秆被弃置或者进行焚烧，没有得到合理开发利用。因此，综合利用农作物秸秆资源对于节约资源、保护环境、增加农民收入、促进农业的可持续发展都具有重要的现实意义。
秸杆含纤维素约40％，纤维素是地球上最丰富的可再生资源，而且具有价格低廉、可降解、无污染等优点。纤维素是一种多羟基葡萄糖聚合物，经过特定的物理或化学改性后，具有不用的功能特性，可以粉末状、片状、溶液等不同形式出现，因此用纤维素开发的功能材料具有广泛的应用，可以生产纸浆、燃料乙醇、可降解餐具、羧甲基纤维素、微晶纤维素、醋酸纤维素等产品，广泛应用于造纸、塑料、燃料、医药、食品、建材、陶瓷、纺织等工业。现有技术中，用秸秆生产纤维素主要采用化学方法，但是化学方法污染大，此外，CN102212582A公开了一种用生物法从秸秆制备纤维素的方法，该方法使用了过氧化氢，没有及时反应分解的过氧化氢会对后续处理步骤中的设备产生腐蚀作用，提高了对设备性能的要求。为了克服现有技术中的上述缺点和不足，本发明提供了一种新的用秸秆制备纤维素的方法。
发明内容
本发明提供了一种用秸秆制备纤维素的方法，该方法不但没有污染，而且在实施过程中不会对设备产生腐蚀现象。
本发明通过以下技术方案实现，本发明涉及一种用秸秆制备纤维素的方法，包括如下步骤：将秸秆除尘，粉碎至10-20目，将上述秸秆、水和质量分数为35％的过氧化氢按照重量比100∶200∶0.01加入反应池中，搅拌均匀，然后在室温条件下密闭静置24-48小时，再加入漆酶做生物催化剂，混合均匀后，升温至60-80℃，保温，经过筛选去除杂质得到粗浆，磨浆，然后经挤浆机脱水，再用疏解机进行疏解，进入滚筒干燥机进行干燥，粉碎，即得秸秆纤维素。
优选的，所述漆酶的用量为每100重量份数所述秸秆中加入0.02-0.15重量份数的所述漆酶。
优选的，所述密闭静置为36小时。
优选的，所述保温的时间为0.5-1小时。
优选的，所述秸秆选自麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆、芦苇秸秆、棉花秸秆、甘蔗渣秸秆或草秸秆中的一种或几种的混合。
本发明提供的方法没有使用强酸和强碱类物质，无污染，零排放，对环境友好，而且过氧化氢经过长时间的反应完全分解，不会对后续的处理设备产生腐蚀。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
将秸秆除尘，粉碎至10目，取100千克上述秸秆、200千克水和0.01千克的质量分数为35％的过氧化氢加入反应池中，搅拌均匀，然后在室温条件下密闭静置24小时，再加入0.02千克漆酶做生物催化剂，混合均匀后，升温至60℃，保温0.5小时，经过筛选去除杂质得到粗浆，磨浆，然后经挤浆机脱水，再用疏解机进行疏解，进入滚筒干燥机进行干燥，粉碎，即得秸秆纤维素。
实施例2
将秸秆除尘，粉碎至10目，取100千克上述秸秆、200千克水和0.01千克的质量分数为35％的过氧化氢加入反应池中，搅拌均匀，然后在室温条件下密闭静置24小时，再加入0.05千克漆酶做生物催化剂，混合均匀后，升温至65℃，保温0.5小时，经过筛选去除杂质得到粗浆，磨浆，然后经挤浆机脱水，再用疏解机进行疏解，进入滚筒干燥机进行干燥，粉碎，即得秸秆纤维素。
实施例3
将秸秆除尘，粉碎至15目，取100千克上述秸秆、200千克水和0.01千克的质量分数为35％的过氧化氢加入反应池中，搅拌均匀，然后在室温条件下密闭静置36小时，再加入0.10千克漆酶做生物催化剂，混合均匀后，升温至70℃，保温0.5小时，经过筛选去除杂质得到粗浆，磨浆，然后经挤浆机脱水，再用疏解机进行疏解，进入滚筒干燥机进行干燥，粉碎，即得秸秆纤维素。
实施例4
将秸秆除尘，粉碎至20目，取100千克上述秸秆、200千克水和0.01千克的质量分数为35％的过氧化氢加入反应池中，搅拌均匀，然后在室温条件下密闭静置48小时，再加入0.13千克漆酶做生物催化剂，混合均匀后，升温至75℃，保温1小时，经过筛选去除杂质得到粗浆，磨浆，然后经挤浆机脱水，再用疏解机进行疏解，进入滚筒干燥机进行干燥，粉碎，即得秸秆纤维素。
实施例5
将秸秆除尘，粉碎至20目，取100千克上述秸秆、200千克水和0.01千克的质量分数为35％的过氧化氢加入反应池中，搅拌均匀，然后在室温条件下密闭静置48小时，再加入0.15千克漆酶做生物催化剂，混合均匀后，升温至80℃，保温1小时，经过筛选去除杂质得到粗浆，磨浆，然后经挤浆机脱水，再用疏解机进行疏解，进入滚筒干燥机进行干燥，粉碎，即得秸秆纤维素。
综上所述，本发明提供的方法没有使用强酸和强碱类物质，无污染，零排放，对环境友好，而且过氧化氢经过长时间的反应完全分解，不会对后续的处理设备产生腐蚀。
Claims (5)
1.一种用秸秆制备纤维素的方法，其特征在于，包括如下步骤：将秸秆除尘，粉碎至10-20目，将上述秸秆、水和质量分数为35％的过氧化氢按照重量比100∶200∶0.01加入反应池中，搅拌均匀，然后在室温条件下密闭静置24-48小时，再加入漆酶做生物催化剂，混合均匀后，升温至60-80℃，保温，经过筛选去除杂质得到粗浆，磨浆，然后经挤浆机脱水，再用疏解机进行疏解，进入滚筒干燥机进行干燥，粉碎，即得秸秆纤维素。
2.根据权利要求1所述的用秸秆制备纤维素的方法，其特征在于，所述漆酶的用量为每100重量份数所述秸秆中加入0.02-0.15重量份数的所述漆酶。
3.根据权利要求1所述的用秸秆制备纤维素的方法，其特征在于，所述密闭静置为36小时。
4.根据权利要求1所述的用秸秆制备纤维素的方法，其特征在于，所述保温的时间为0.5-1小时。
5.根据权利要求1所述的用秸秆制备纤维素的方法，其特征在于，所述秸秆选自麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆、芦苇秸秆、棉花秸秆、甘蔗渣秸秆或草秸秆中的一种或几种的混合。
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