CN105400844A

CN105400844A - 一种生产改性稻草秸秆粉的方法及改性稻草秸秆粉和其应用

Info

Publication number: CN105400844A
Application number: CN201510909257.3A
Authority: CN
Inventors: 王克勤; 陈亮; 武小芬; 齐慧; 陈静萍; 李文革; 彭玲
Original assignee: Hunan academy of agricultural sciences
Current assignee: Hunan academy of agricultural sciences
Priority date: 2015-12-09
Filing date: 2015-12-09
Publication date: 2016-03-16
Anticipated expiration: 2035-12-09
Also published as: CN105400844B

Abstract

本发明公开了一种生产改性稻草秸秆粉的方法，包括以下步骤：先将稻草秸秆制成稻草秸秆块体，然后进行辐照处理，所述辐照处理分两次进行，先采用γ射线对稻草秸秆块体进行一次辐照，然后对一次辐照后的稻草秸秆块体进行粉碎筛分得到40～200目的稻草秸秆粉，选择低于100目的再对所得的稻草秸秆粉采用电子束对其进行二次辐照，完成改性。将⁶⁰Co-γ辐照与电子束辐照相结合，不仅可以提高原料的处理量，还可以缩短处理时间，提高处理效率。本发明还公开了由上述方法制备得到的改性稻草秸秆粉和应用方法，该改性稻草秸秆粉可用于秸秆塑料复合材料的加工，扩大了产品的应用范围，提高了改性稻草秸秆粉的利用率，为木质纤维素的酶水解创造了更好的条件。

Description

一种生产改性稻草秸秆粉的方法及改性稻草秸秆粉和其应用

技术领域

本发明属于秸秆利用领域，尤其涉及一种生产改性稻草秸秆粉的方法及改性稻草秸秆粉和其应用。

背景技术

我国农作物秸秆资源十分丰富，秸秆总产量达7亿多吨。随着我国农村能源消费方式的改变与农业生产方式的变革，农作物秸秆因价格低廉、量大且分散，成为农业面源污染的重要来源之一。秸秆因分布地域广，存在收获的季节性和差异性，缺乏收集贮运技术和相配套的装备，得不到合理收集和利用的秸秆被大量焚烧，随其产生的污染问题已成为社会一大公害。农作物秸秆是一种重要的可再生生物质资源，秸秆原料中的天然纤维素和半纤维素均为多糖，经水解发酵可转化为乙醇、有机酸和其它可替代石化能源产品的化合物，秸秆原料粉可直接加入到塑料中或压制成各种装饰建材和可以降解的包装材，因此对其进行合理的收集利用已成为当今研究的热点之一。

为了使秸秆原料适用于木塑复合材料和纤维燃料乙醇的生产，传统的处理方式是将秸秆经机械粉碎或研磨成小颗粒的秸秆粉，其优点是操作简单易行，容易实施，但机械粉碎能耗大、对物料的脆性和水分含量要求高，粉碎粒度受到限制，从而导致生产燃料乙醇的成本难以得到控制，因此需要先进行改性预处理改变其理化性状。研究人员在收集、处理、成本、能耗和对环境影响的技术瓶颈方面对农作物秸秆进行了深入的研究，发现对秸秆原料进行预处理可以很好地解决成本和能耗的问题，从而达到秸秆高效利用的目的。可见，秸秆的预处理方法是突破目前秸秆高效利用的关键。

目前，中国专利102234947A中公开了一种快速降解稻草秸秆的预处理方法，将稻草秸秆压制成秸秆砖后对其进行辐照处理，射线辐照作为一种高效的预处理方法，具有处理量大、对环境无污染、处理效果好等优点已应用于秸秆的改性处理，但是⁶⁰Co-γ辐照装置因受到装源量的限制，剂量率较低，导致处理时间长；而电子束辐照，穿透性较差，处理样品厚度受限，而影响整体处理效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的缺陷，提供一种成本能耗低且处理效率高的生产改性稻草秸秆粉的方法及改性稻草秸秆粉和其应用。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种生产改性稻草秸秆粉的方法，包括以下步骤：先将稻草秸秆制成稻草秸秆块体，然后进行辐照处理，所述辐照处理分两次进行，先采用γ射线对稻草秸秆块体进行一次辐照，然后对一次辐照后的稻草秸秆块体进行粉碎筛分得到40～200目的稻草秸秆粉，选择低于100目的稻草秸秆粉采用电子束对其进行二次辐照，完成改性。

上述的生产改性稻草秸秆粉的方法，优选的，所述稻草秸秆块体的规格为长900～1000mm×宽500～600mm×高550～600mm，密度为400～500kg/m³。

优选的，用于制作所述稻草秸秆块体的稻草秸秆为未经过干燥处理的水分含量在10％以上的稻草秸秆原料。

优选的，所述一次辐照采用的γ射线为⁶⁰Co-γ，辐射强度为7.4×10¹⁵～2.22×10¹⁶Bq。

更优选的，所述一次辐照的辐照剂量率为8～15kGy/h，辐照剂量为200～500kGy。

上述的生产改性稻草秸秆粉的方法，优选的，所述二次辐照采用的电子束的能量为10～15Mev。

更优选的，所述二次辐照的辐照剂量率为200～1000kGy/h，辐照剂量为200～1000kGy。

基于同一个技术构思，本发明还提供了一种上述的方法制备得到的改性稻草秸秆粉，所述改性稻草秸秆粉中纤维素含量低于16％、半纤维素含量低于6％、木质素含量低于9％、水溶性单糖总含量高于59％。

一种上述的改性稻草秸秆粉的应用，包括以下步骤：采用所述改性稻草秸秆粉作为原料，经水解提取水溶性单糖。

上述的改性稻草秸秆粉的应用，优选的，所述水溶性单糖为葡萄糖、木糖、半乳糖、甘露糖、果糖或纤维二糖。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1.本发明将⁶⁰Co-γ辐照与电子束辐照相结合，不仅可以提高原料的处理量，还可以缩短处理时间，提高处理效率。

2.本发明中采用γ射线进行一次辐照改性处理的稻草秸秆原料，不需要通过干燥处理降低其水分含量至10％以下，就能使其组织结构快速被破坏而提高稻草秸秆的脆性使之易于粉碎，减少机械粉碎的能耗，同时大大提高了稻草秸秆粉的细度；而采用电子束对粒度较细的改性稻草秸秆粉进行二次辐照处理后，可用于秸秆塑料复合材料的加工，扩大了产品的应用范围，提高了改性稻草秸秆粉的利用率。

3.本发明生产出的改性稻草秸秆粉为木质纤维素的酶水解创造了更好的条件，改性稻草秸秆粉水解后的葡萄糖和木糖产量可达90.4mg/g原料。

4.本发明充分利用了现有废弃的稻草秸秆资源，且改性秸秆粉的生产工艺环保，为稻草秸秆资源的增值再利用提供了新的途径，同时减轻了农业面源污染和因焚烧造成的环境污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是改性稻草秸秆粉前(CK)后(800kGy)的电镜扫描图(20kv，×1000倍)。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

实施例1：

一种本发明的改性稻草秸秆粉的生产方法，包括以下步骤：

1.原料准备：将农田中未经过干燥处理且水分含量在10％以上的干稻草秸秆收集后，经液压稻草打包机压制成规格一致的稻草方块，稻草方块体积为900mm×500mm×550mm(长×宽×高)，密度为400kg/m³。

2.γ射线一次辐照处理：采用⁶⁰Co-γ射线对稻草秸秆方块进行一次辐照，辐照剂量为400kGy，剂量率为10kGy/h，辐射强度为2.22×10¹⁶Bq(7.4×10¹⁵～2.22×10¹⁶Bq均可)。

3.粉碎筛分：将γ射线一次辐照后的稻草方块再经机械粉碎成40～200目的稻草秸秆粉，然后进行筛分。

4.电子束二次辐照处理：将粉碎后小于100目的稻草秸秆粉进行电子束辐照，辐照剂量为400kGy，辐照剂量率为200kGy/h，电子束的能量为10Mev，经两次辐照改性后的稻草秸秆粉累计辐照剂量为800kGy。

由图1可知，稻草秸秆经辐照改性后，其表观形貌结构发生破坏，并出现较大的孔洞，使辐照后的稻草秸秆易于粉碎，减少了机械粉碎的能耗，同时大大提高了稻草秸秆粉的细度。

实施例2：

一种本发明的改性稻草秸秆粉的生产方法，包括以下步骤：

1.原料准备：将农田中未经过干燥处理且水分含量在10％以上的干稻草秸秆收集后，经液压稻草打包机压制成规格一致的稻草方块，稻草方块体积为1000mm×600mm×550mm(长×宽×高)，密度为500kg/m³。

4.电子束二次辐照处理：将粉碎后小于100目的稻草秸秆粉进行电子束辐照，辐照剂量为800kGy，辐照剂量率为800kGy/h，电子束的能量为15Mev，经两次辐照改性后的稻草秸秆粉累计辐照剂量为1200kGy。

稻草秸秆改性前后主要组分含量的测定：

(1)中性洗涤剂配制：准确称取18.6g乙二胺四乙酸二钠和6.8g硼酸钠放入烧杯中，加入少量蒸馏水，加热溶解后，再加入30g十二烷基硫酸钠和10ml乙二醇乙醚；再称取4.56g无水磷酸氢二钠置于另一烧杯中，加入少量蒸馏水微微加热溶解后，倒入前一个烧杯，在容量瓶中稀释至1000ml，其pH值约为6.9～7.1；

(2)酸性洗涤剂配制：称20g十六烷三甲基溴化铵溶于1000ml1mol/L的硫酸溶液；

(3)中性洗涤纤维测定：称取1.00g上述的改性前或改性后的稻草秸秆粉样品置于直筒烧杯中，加入100ml中性洗涤剂、数滴十氢化萘和0.5g无水亚硫酸钠，将烧杯套上冷凝装置置于电炉上并在5～10min内煮沸，持续保持微沸60min之后将烧杯中的溶液抽滤，并洗至滤液呈中性，再用20ml丙酮冲洗二次进行脱色，抽滤，将滤渣置于105℃烘箱中烘至恒重，得到干滤渣，称重为M1；

(4)酸性洗涤纤维测定：将上述经ADF处理得到的干滤渣置于直筒烧杯中，加入100ml酸性洗涤剂和数滴十氢化萘，将烧杯套上冷凝装置置于电炉上并在5～10min内煮沸，持续保持微沸60min之后将烧杯中的溶液抽滤，并洗至滤液呈中性，再用20ml丙酮冲洗二次进行脱色，抽滤，将滤渣置于105℃烘箱中烘至恒重，得到干滤渣，称重为M2；

(5)纤维素和酸不溶灰分测定：在上述经酸性洗涤剂处理得到的干滤渣中加入200mL70％乙酸，在105℃下煮2h后过滤，并冲洗至中性，溶解部分为酸性洗涤木质素，不溶解的残渣为纤维素和酸不溶灰分，将残渣烘干称重为M3，之后将残渣灼烧灰化后即可得灰分称重为M4。

(6)纤维素、半纤维素、木质素含量的计算公式如下：

半纤维素(％)＝(M1－M2)/样品重×100；

木质素(％)＝(M2－M3)/样品重×100；

纤维素(％)＝(M3－M4)/样品重×100；

灰分(％)＝M4×100。

表1：稻草秸秆改性前后组分含量(占干物质％)比较

辐照剂量	纤维素(％)	半纤维素(％)	木质素(％)
				改性前(0kGy)	35.9	24.0	11.2
改性后(1200kGy)	15.7	5.6	8.9

如表1改性前后稻草秸秆主要组分含量测定表明，改性后的稻草秸秆粉纤维素、半纤维素、木质素含量明显降低，经1200kGy辐照剂量改性后，纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别为：56.3％、74.8％和20.5％，表明改性稻草秸秆粉中纤维素、半纤维素和木质素发生降解，从而导致其紧密结构被破坏。

实施例3：

一种本发明的改性稻草秸秆粉的生产方法，包括以下步骤：

1.原料准备：将农田中未经过干燥处理且水分含量在10％以上的干稻草秸秆收集后，经液压稻草打包机压制成规格一致的稻草方块，稻草方块体积为1000mm×600mm×600mm(长×宽×高)，密度为450kg/m³。

2.γ射线一次辐照处理：采用⁶⁰Co-γ射线对稻草秸秆方块进行一次辐照，辐照剂量为500kGy，剂量率为15kGy/h，辐射强度为2.22×10¹⁶Bq。

4.电子束二次辐照处理：将粉碎后小于100目的稻草秸秆粉进行电子束辐照，辐照剂量为1000kGy，辐照剂量率为1000kGy/h，电子束的能量为10Mev，经两次辐照改性后的稻草秸秆粉累计辐照剂量为1500kGy。

稻草秸秆改性前后水提液中糖组成和含量的测定：

称取0.1g上述改性前或改性后的稻草秸秆粉样品于烧杯，加入10ml蒸馏水，超声提取20min后，过滤，定容至100ml得到样液，取1ml样液，定容至25ml，过0.2μm膜，之后装入离子色谱专用的管子，放入自动进样器，待测；色谱柱为CarboPacPA20(150×3mm)，保护柱为CarboPacPA20(50×3mm)，Au电极，Ag-AgCl参比电极，采用氢氧化钠和乙酸钠流动相进行梯度洗脱，自动进样25μL。

稻草秸秆改性前后水溶性总糖含量的测定：

将上述改性前或改性后的稻草秸秆粉样品粉碎，105℃烘干至恒重，精确称取3g置于50mL三角瓶中，加沸水25mL，加盖，超声提取10min，冷却后过滤(抽滤)，残渣用沸蒸馏水反复洗涤并过滤(抽滤)，滤液收集在50mL容量瓶中，定容至刻度，测定可溶性总糖的含量。

上述测定结果如表2所示：

表2：稻草秸秆改性前后水溶性单糖生成量比较

由表2可知，改性前后稻草秸秆水溶性糖类存在明显变化，未改性的稻草秸秆粉中仅检测到少量的葡萄糖和纤维二糖，其总含量为0.725％；改性后稻草秸秆粉水提液中检测到半乳糖、木糖、甘露糖、果糖，且葡萄糖和纤维二糖的含量比改性前要显著提高，其水溶性总糖达到59.625％，总生成量提高了约81倍。

实施例4：

一种本发明的改性稻草秸秆粉的生产方法，包括以下步骤：

2.γ射线一次辐照处理：采用⁶⁰Co-γ射线对稻草秸秆方块进行一次辐照，辐照剂量为400kGy，剂量率为15kGy/h，辐射强度为2.22×10¹⁶Bq。

4.电子束二次辐照处理：将粉碎后小于100目的稻草秸秆粉进行电子束辐照，辐照剂量为800kGy，辐照剂量率为800kGy/h，电子束的能量为10Mev，经两次辐照改性后的稻草秸秆粉累计辐照剂量为1200kGy。

稻草秸秆粉改性前后酶水解效果对比：

取上述改性前或改性后的稻草秸秆粉样品1.0g，用去离子水充分洗涤后，烘干，将其置于温度为50℃、pH为4.5的柠檬酸缓冲溶液中(液固比60:1)，加入量为90FPU/g纤维素的纤维素酶，用汽浴振荡酶解48h(速度140rpm)，然后过滤，测定糖产量(色谱条件：色谱柱为HPX-87H柱，柱温65℃；流动相为0.005mol/LH₂SO₄，流速0.8mL/min；检测器为RID-10A型折光示差检测器，进样量为20μL)，测定结果如表3所示。

表3：改性稻草秸秆粉酶解糖化效果比较

辐照剂量	葡萄糖(mg/g)	木糖(mg/g)	葡萄糖+木糖(mg/g)
				改性前(0kGy)	19.0	18.2	37.2
改性后(1200kGy)	43.3	47.1	90.4

由表3中数据可知，未改性的稻草秸秆粉直接酶解，其水解率较低，采用本发明方法生产的改性稻草秸秆粉酶水解后葡萄糖、木糖的产糖量均有了成倍的提高，且葡萄糖和木糖的产糖总量达到90.4mg/g原料。

实施例5：

一种本发明的改性稻草秸秆粉的生产方法，包括以下步骤：

2.γ射线一次辐照处理：采用⁶⁰Co-γ射线对两组稻草秸秆方块进行一次辐照，辐照剂量分别为200kGy和400kGy，剂量率为8kGy/h，辐射强度为2.22×10¹⁶Bq。

稻草秸秆粉改性前后粒度测定：

采用马尔文激光粒度仪，对上述改性处理和未改性处理的稻草秸秆材料进行粒度测定，结果如4所示：

表4：改性稻草秸秆粉粒度比较

注：D[3,2]为表面积平均粒径，D[4,3]为体积平均粒径，d(0.5)为中位径，d(0.1)为占10％所对应的粒径，d(0.9)为占90％所对应的粒径。

由表4可知，经200kGy辐照改性后的稻草秸秆比表面积和粒度变化不明显。经过400kGy改性后稻草秸秆粉比表面积比未改性样品增大了2.42倍；表面积平均粒径(D[3,2])和体积平均粒径(D[4,3])分别从127.092μm和1029.884μm减小至52.818μm和868.988μm，分别减小58.44％和15.62％。可见，一次辐照剂量越大，改性后的稻草秸秆粉更容易粉碎至较细颗粒。但为了缩短辐照处理时间，因此一次处理剂量不宜过大。

实施例6：

一种本发明的改性稻草秸秆粉的生产方法，包括以下步骤：

1.原料准备：将农田中未经过干燥处理且水分含量在10％以上的干稻草秸秆收集后，经液压稻草打包机压制成规格一致的稻草方块，稻草方块体积为1000mm×500mm×600mm(长×宽×高)，密度为400kg/m³。

2.γ射线一次辐照处理：采用⁶⁰Co-γ射线对两组稻草秸秆方块进行一次辐照，辐照剂量为200kGy和400kGy，剂量率为10kGy/h，辐射强度为2.22×10¹⁶Bq。

稻草秸秆粉改性前后粉碎能耗测定：

采用FZ102微型粉碎机对上述改性处理和未改性处理的稻草秸秆材料(水分含量均＜10％)进行粉碎，考察粉碎能耗，利用电能表测量粉碎机消耗的用电量。将粉碎后的稻草秸秆粉过20目(粒度＜900μm)筛得到1kg过筛样品，记录该样品的粉碎总用电量(KW/h)，用同样的方法分别再过40、60、80、100目筛，根据筛下物重量所占总重量比例和总用电量关系进行能耗计算，分析出过40、60、80、100目筛的每1kg样品的粉碎能耗量，测定结果如表5所示：

表5：改性稻草秸秆粉碎能耗比较

由表5可知，未经改性处理的稻草秸秆粉碎样品过20目筛的粉碎能耗为2.65kW/h，经辐照改性后的稻草秸秆粉碎能耗降低，其中400kGy射线辐照处理的样品粉碎能耗为1.10kW/h，辐照改性后样品的粉碎能耗降低58.49％；过40、60、80、100目筛，辐照改性后样品的粉碎能耗分别降低59.84％、64.86％、64.43％和62.06％。这说明γ射线辐照预处理技术可极大程度地降低原材料粉碎工序的能耗和成本。

实施例7：

1.γ射线辐照改性稻草秸秆粉的生产方法，包括以下步骤：

(1)原料准备：将农田中未经过干燥处理且水分含量在10％以上的干稻草秸秆收集后，经液压稻草打包机压制成规格一致的稻草方块，稻草方块体积为1000mm×600mm×600mm(长×宽×高)，密度为500kg/m³，质量为180kg；

(2)γ射线辐照处理：采用⁶⁰Co-γ射线对稻草秸秆方块进行辐照，辐照剂量为1500kGy，剂量率为15kGy/h，辐射强度为2.22×10¹⁶Bq，处理180kg样品所需时间为100h；

(3)辐照后的稻草秸秆经粉碎机粉碎过20目筛，获得改性秸秆粉，1kg改性秸秆粉粉碎能耗为0.32kW/h。

2.电子束辐照改性稻草秸秆粉的生产方法，包括以下步骤：

(1)原料准备：将农田中未经过干燥处理且水分含量在10％以上的干稻草秸秆收集后，经粉碎机粉碎并过20目筛，装入规格为800mm×600mm×20mm(长×宽×高)的托盘中，样品厚度(高度)为15mm，密度为800kg/m³，质量为5.76kg；

(2)电子束辐照处理：采用电子束对稻草秸秆粉进行辐照，辐照剂量为1500kGy，剂量率为1000kGy/h，电子束能量为10MeV，处理5.76kg样品所需时间为1.5h。

3.γ射线辐照与电子束辐照相结合生产改性稻草秸秆粉的方法，包括以下步骤：

(1)原料准备：将农田中的干稻草秸秆收集后，经液压稻草打包机压制成规格一致的稻草方块，稻草方块体积为1000mm×600mm×600mm(长×宽×高)，密度为500kg/m³，质量为180kg；

(2)γ射线一次辐照处理：采用⁶⁰Co-γ射线对稻草秸秆方块进行一次辐照，辐照剂量为500kGy，剂量率为15kGy/h，辐射强度为2.22×10¹⁶Bq，处理180kg样品所需时间为33.33h；

(3)粉碎筛分：将γ射线一次辐照后的稻草方块再经机械粉碎成20目的稻草秸秆粉；

(4)电子束二次辐照处理：将粉碎后的稻草秸秆粉粉碎后装入规格为800mm×600mm×20mm(长×宽×高)的托盘中，样品厚度(高度)为15mm，密度为800kg/m³，进行电子束辐照，辐照剂量为1000kGy，辐照剂量率为1000kGy/h，处理5.76kg样品所需时间为1h，则处理180kg样品所需时间为31.25h，电子束的能量为10Mev，经两次辐照改性后的稻草秸秆粉累计辐照剂量为1500kGy。

表6：三种不同改性处理方法生产1吨改性稻草秸秆粉所需的处理时间和粉碎能耗

处理方法	处理时间(h)	粉碎能耗(kW/h)
			γ射线辐照处理	555.6	320
电子束辐照处理	260.4	2650
			γ射线辐照与电子束辐照相结合	358.8	960

由表6可知，采用γ射线辐照与电子束辐照相结合的方法处理1吨改性秸秆粉所需时间比γ射线辐照处理缩短35.4％，粉碎能耗较电子束辐照降低63.8％，因此采用两次辐照相结合的方法，不仅可以缩短处理时间，还能够降低粉碎能耗，从提高秸秆粉的生产效率，降低生产成本。

Claims

1.一种生产改性稻草秸秆粉的方法，包括以下步骤：先将稻草秸秆制成稻草秸秆块体，然后进行辐照处理，其特征在于，所述辐照处理分两次进行，先采用γ射线对稻草秸秆块体进行一次辐照，然后对一次辐照后的稻草秸秆块体进行粉碎筛分得到40～200目的稻草秸秆粉，选择低于100目的稻草秸秆粉采用电子束对其进行二次辐照，完成改性。

2.根据权利要求1所述的生产改性稻草秸秆粉的方法，其特征在于，所述稻草秸秆块体的规格为长900～1000mm×宽500～600mm×高550～600mm，密度为400～500kg/m³。

3.根据权利要求1或2所述的生产改性稻草秸秆粉的方法，其特征在于，用于制作所述稻草秸秆块体的稻草秸秆为未经过干燥处理的水分含量在10％以上的稻草秸秆原料。

4.根据权利要求1或2所述的生产改性稻草秸秆粉的方法，其特征在于，所述一次辐照采用的γ射线为⁶⁰Co-γ，辐射强度为7.4×10¹⁵～2.22×10¹⁶Bq。

5.根据权利要求4所述的生产改性稻草秸秆粉的方法，其特征在于，所述一次辐照的辐照剂量率为8～15kGy/h，辐照剂量为200～500kGy。

6.根据权利要求1或2所述的生产改性稻草秸秆粉的方法，其特征在于，所述二次辐照采用的电子束的能量为10～15MeV。

7.根据权利要求6所述的生产改性稻草秸秆粉的方法，其特征在于，所述二次辐照的辐照剂量率为200～1000kGy/h，辐照剂量为200～1000kGy。

8.一种如权利要求1-7所述的方法制备得到的改性稻草秸秆粉，其特征在于，所述改性稻草秸秆粉中纤维素含量低于16％、半纤维素含量低于6％、木质素含量低于9％、水溶性总糖含量高于59％。

9.一种如权利要求8所述的改性稻草秸秆粉的应用，其特征在于，包括以下步骤：采用所述改性稻草秸秆粉作为原料，经水解提取水溶性单糖。

10.根据权利要求9所述的改性稻草秸秆粉的应用，其特征在于，所述水溶性单糖为葡萄糖、木糖、半乳糖、甘露糖、果糖或纤维二糖。