CN106522003B - 一种谷壳的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的是一种谷壳的处理方法，包括以下步骤；软化和脱毒、磁性砂搅拌磨、湿法磁选分离、清水洗涤。本发明避免了过强碱性对谷壳的破坏，减少木质素、多糖、蛋白质的大量溶出，造成流失；同时充分软化黑点，杀灭孢子和清除毒素，有利于后续通过磁性砂搅拌磨脱除，有效保护了材料，简化废水的清理，同时还利用磁性砂搅拌磨有效去除谷壳表面凹陷处的污染物，脱除颍毛。经本发明处理过的谷壳，表面的黄曲霉素、微生物孢子能够完全被消除，颖毛被去除的同时，还保持谷壳内外表面整洁和外形的完整。

Description

一种谷壳的处理方法
技术领域
本发明涉及的植物纤维的预处理，尤其涉及的是一种谷壳的处理方法。
背景技术
稻壳、高粱壳等谷壳类为代表植物纤维是自然界一种数量庞大的天然可再生能源，将其有效利用是解决资源短缺的重要途径。然而稻壳、高粱壳等谷壳类在生长与放置过程中，容易有霉点、粉尘等在其内外表面富集滋生，尤其潮湿高温环境更为严重，这些霉菌色斑、黄曲霉毒素与其他微生物代谢产物、粉尘和颖毛等导致其资源化时严重受到限制，降低纤维与其他物质的结合以及相容性，并且谷壳本身的成分如木质素、果胶、半纤维素等也限制了谷壳纤维的加工转化。据文献显示，以氢氧化钠为代表的碱金属系列溶液对植物纤维的木质素及果胶、半纤维素的溶出有较显著的作用。但与此同时，碱液处理所产生的废水中富含大量的木质素，色黑，味臭，是迄今为止令人谈之色变的造纸型废水，也是非常棘手的技术难题。并且碱液处理在除尘除杂的过程中，对霉菌及黄曲霉素等微生物污染也是有较大的限制作用，更重要的是，半纤维素、果胶等的溶出大大降低了谷壳的出成率，根据实现数据显示，碱煮方法的谷壳损耗率高达40%。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种去除黄曲霉素、微生物孢子等软化黑点，保持谷壳内外表面清理干净整洁、成本低廉、产生废水处理便捷的谷壳的处理方法 。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是，一种谷壳的处理方法，包括以下步骤；
S1、软化和脱毒：向谷壳加入石灰、次氯酸钠、非离子表面活性剂和水，搅拌均匀后置于常温1-24小时，谷壳、石灰、次氯酸钠、非离子表面活性剂和水的重量配比为100:0.5-5:0-0.5:0.001-0.01:50-500。上述添加物可以杀灭黄曲霉素、微生物孢子等有毒物质，充分软化谷壳表面黑点，减少多糖和木质素的溶出。
S2、磁性砂搅拌磨：经步骤S1处理的谷壳与磁性砂一同放入搅拌设备中混合搅拌0.2-2小时，谷壳与磁性砂的体积比为100:25-300。磁性砂可充分将谷壳内外表面软化的黑点、杂质等脱除。
S3、 湿法磁选分离：将步骤S2处理的谷壳置于湿法磁选设备进行磁性砂和谷壳分离。
S4、清水洗涤：将步骤S3分离出的谷壳使用清水洗涤2-3次，然后干燥即可。
进一步的，磁性砂的粒径为1-10mm。该磁性砂的粒径与谷壳凹陷处的大小接近，大大提高除杂效率，简化搅拌磨介质分离。分离出磁性砂的同时，还能够将粘附于磁性砂的污染物一并排出。
进一步的，步骤S2的搅拌速度为50-100r/min。
进一步的，非离子表面活性剂为吐温或平平加。吐温又称聚山梨酯，有异臭，温暖而微苦。聚山梨酯由山梨（糖）醇通过三步反应制得。平平加是天然脂肪醇与环氧乙烷加成物，外观为乳白色或米黄色软膏状。
进一步的，磁性砂为磁铁矿砂或铁屑。
进一步的，步骤S3湿法磁选分离前，先通过风选机筛选出谷壳。通过风机或筛选机预分离，可以大幅减少湿法磁选设备的分离压力和用水量。
本发明中的石灰还可用氢氧化镁替代，而次氯酸钠则可用过氧化氢替代。
通过采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：合理使用碱液用量，避免过强碱性对谷壳的破坏，避免木质素、多糖、蛋白质的大量溶出，造成流失；同时充分软化黑点，杀灭孢子和清除毒素，有利于后续通过磁性砂搅拌磨脱除，有效保护了材料，简化废水的清理。磁性砂搅拌磨可以有效去除谷壳表面凹陷处的污染物，脱除颍毛；选择粒径与谷壳凹陷处接近的磁性砂，只会对谷壳的表面轻度破坏但不会改变其外形，利于后续谷壳物料、化学、生物等改性处理及资源化利用。本谷壳处理方法产生的废水只需要经过硝酸铁絮凝脱水，就能转化为农林灌溉用水，更加节水环保。
本发明的谷壳处理方法，还可以应用于农林鱼牧行业的干果果壳、贝壳和动物甲壳、纤维、种子等形状复杂物品的预处理。
具体实施方式
实施例1
1、将以下重量份数的物料置于容器搅拌均匀后置于常温2小时再过滤出稻壳，其中稻壳100份、石灰1份、非离子表面活性剂0.001份、水200份。
2、将分离出的稻壳静置于搅拌设备，并投放粒径为1mm的磁铁矿砂，然后进行搅拌摩擦0.5小时，搅拌速度维持在100r/min，磁铁矿砂的体积是谷壳体积的3倍。
3、将混有稻壳和磁铁矿砂的混合物先通过风选机分离出稻壳，再使用湿法磁选设备对稻壳和磁铁矿砂进行分离，分离后磁铁矿砂可回收继续使用。
4、用清水洗涤分离的谷壳，根据清洁程度洗2-3次，最后干燥备用。本处理工艺产生的工业废水可加入硝酸铁中和絮凝回用，多次回用后中和絮凝转化为农林灌溉水。
实施例2
1、将以下重量份数的物料置于容器搅拌均匀后置于常温10小时再过滤出稻壳，其中稻壳100份、石灰0.5份、次氯酸钠0.5份、非离子表面活性剂0.01份、水500份。
2、将分离出的稻壳静置于搅拌设备，并投放粒径为1-5mm不等的磁铁矿砂，然后进行搅拌摩擦0.2小时，搅拌速度维持在50r/min ，磁铁矿砂的体积是谷壳体积的2倍。
3、将混有稻壳和磁铁矿砂的混合物先通过风选机分离出稻壳，再使用湿法磁选设备对稻壳和磁铁矿砂进行分离，分离后磁铁矿砂可回收继续使用。
4、用清水洗涤分离后的谷壳，根据清洁程度洗2-3次，最后干燥备用。
实施例3
1、将以下重量份数的物料置于容器搅拌均匀后置于常温8小时再过滤出杏仁，其中杏仁100份、石灰0.2份、次氯酸钠0.25份、非离子表面活性剂0.005份、水300份。
2、将分离出的杏仁静置于搅拌设备，，并投放粒径为5-10mm的磁铁矿砂，然后进行搅拌摩擦2小时，搅拌速度维持在50r/min，磁铁矿砂的体积是杏仁体积的1/4。
3、将混有杏仁和磁铁矿砂的混合物先通过风选机分离出杏仁，再使用湿法磁选设备对杏仁和磁铁矿砂进行分离，分离后磁铁矿砂可回收继续使用。
4、用清水洗涤分离后的杏仁，根据清洁程度洗2-3次，最后干燥备用。
实施例4
1、将以下重量份数的物料置于容器搅拌均匀后置于常温24小时再分离出贝壳，其中贝壳100份、氢氧化镁5份、过氧化氢0.4份、非离子表面活性剂0.008份、水100份。
2、将分离出的杏仁静置于搅拌设备，并投放粒径为3mm 的铁屑，然后进行搅拌摩擦1小时，搅拌速度维持在80r/min，铁屑的体积与贝壳体积的一致。
3、将混有贝壳和铁屑的混合物先通过风选机分离出贝壳，再使用湿法磁选设备对铁屑和贝壳进行分离，分离后铁屑可回收继续使用。
4、使用清水洗涤分离后的贝壳，根据清洁程度洗2-3次，最后干燥备用。
实施例5
1、将以下重量份数的物料置于容器搅拌均匀后置于常温16小时再分离出高粱壳，其中高粱壳100份，石灰3份，次氯酸钠0.3份，非离子表面活性剂0.02份，水300份。
2、将分离出的高粱壳静置于搅拌设备，并投放粒径为3-6mm 的磁铁矿砂，然后进行搅拌摩擦1.6小时，搅拌速度维持在80r/min ，磁铁矿砂的体积是高粱壳体积的2倍。
3、将混有高粱壳和磁铁矿砂的混合物先通过风选机分离出高粱壳，再使用湿法磁选设备对高粱壳和磁铁矿砂进行分离，分离后磁铁矿砂可回收继续使用。
4、用清水洗涤分离后的高粱壳，根据清洁程度洗2-3次，最后干燥备用。
实施例6
1、将以下重量份数的物料置于容器搅拌均匀后置于常温3小时再分离出荞麦壳，其中荞麦壳100份、石灰2份、次氯酸钠0.2份、非离子表面活性剂0.003份、水230份。
2、将分离出的荞麦壳静置于搅拌设备，并投放粒径为6mm的磁铁矿砂，然后进行搅拌摩擦1.5小时，搅拌速度维持在60r/min ，磁铁矿砂的体积是荞麦壳体积的2倍。
3、将混有荞麦壳和磁铁矿砂的混合物先通过风选机分离出荞麦壳，再使用湿法磁选设备对荞麦壳和磁铁矿砂进行分离，分离后磁铁矿砂可回收继续使用。
4、用清水洗涤分离后的荞麦壳，根据清洁程度洗2-3次，最后干燥备用。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例而已，不能限定本发明实施的范围，凡是依本发明申请专利范围所作的均等变化与装饰，皆应仍属于本发明涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种谷壳的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、软化和脱毒：向谷壳加入石灰、次氯酸钠、非离子表面活性剂和水，搅拌均匀后置于常温1-24小时，再分离出谷壳，谷壳、石灰、次氯酸钠、非离子表面活性剂和水的重量比为100:0.5-5:0-0.5:0.001-0.01:50-500；
S2、磁性砂搅拌磨：经步骤S1处理的谷壳与磁性砂一同放入搅拌设备中混合搅拌0.2-2小时，谷壳与磁性砂的体积比为100:25-300；
S3、湿法磁选分离：将步骤S2处理的谷壳置于湿法磁选设备进行磁性砂和谷壳分离；
S4、清水洗涤：将步骤S3分离出的谷壳使用清水洗涤2-3次，然后干燥即可。
2.根据权利要求1所述谷壳的处理方法，其特征在于：磁性砂的粒径为1-10mm。
3.根据权利要求1所述谷壳的处理方法，其特征在于：步骤S2的搅拌速度为50-100r/min。
4.根据权利要求1所述谷壳的处理方法，其特征在于：非离子表面活性剂为吐温或平平加。
5.根据权利要求1所述谷壳的处理方法，其特征在于：磁性砂为磁铁矿砂或铁屑。
6.根据权利要求1所述谷壳的处理方法，其特征在于：步骤S3湿法磁选分离前，先通过风选机筛选出谷壳。
7.根据权利要求1所述谷壳的处理方法，其特征在于：石灰用氢氧化镁替代。
8.根据权利要求1所述谷壳的处理方法，其特征在于：次氯酸钠用过氧化氢替代。
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