当前位置: 首页 > 专利查询>孟维宇专利>正文

一种农作物秸秆生物发酵法制取纤维工艺制造技术

技术编号:12982950 阅读:158 留言:0更新日期:2016-03-04 03:04
本发明专利技术提供一种农作物秸秆生物发酵法制取纤维工艺的方法,属于农副产品综合利用技术领域,该农作物秸秆生物发酵法制取纤维工艺具体包括以下步骤:将农作物秸秆通过粉碎机粉碎;粉碎后的秸秆颗粒通过洗料机清洗一至三遍;将清洗后的秸秆颗粒投入预浸池中浸泡一至三小时后,放入发酵池中发酵,发酵温度为20℃至30℃;将发酵池中酵液体中提取低聚木聚糖;将发酵后的固体残留物通过粗磨机粗磨和精磨机精磨;将精磨后的固体残留物通过压滤机压滤后成为秸秆纤维。本发明专利技术实现了农作物秸秆再利用率高,保护环境,生产工艺简单,生产成本高,经济效益低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农副产品综合利用
,尤其涉及一种农作物秸杆生物发酵法制取纤维工艺。
技术介绍
农作物秸杆是地球上最为丰富的可再生资源之一,而中国是世界上秸杆资源最为丰富的国家之一,每年可产生秸杆8亿多吨。我国农村主要有水稻秸杆、小麦秸杆、玉米秸杆,其中玉米秸杆占36.7 %,稻草秸杆占27.5 %,小麦秸杆占15.2 %。每年有95 %以上农作物秸杆资源通过不同的利用途径转化成其他形式而被耗散,过去往往作为废物抛弃或低级燃料燃烧,这样不仅浪费了宝贵的生物质资源,而且严重污染了环境,成为社会一大公害。近年来,人们发现可由玉米芯、甘蔗渣、麸皮、棉籽壳等农林废弃物为原料制取果胶、木质素、木聚糖、多糖等;同时农作物秸杆纤维还可以进一步加工为木材、造纸等。中国专利公开号为CN 103320548 A,专利技术创造的名称为一种利用农作物秸杆制备低聚木糖和纤维素,以秸杆为原料,通过预处理、酸水解、水解液脱色脱盐和浓缩干燥四个步骤制各低聚木糖;制备低聚木糖过程中产生的固体残渣经碱处理、蒸煮、打浆、挤干,即可得到纤维素产品。本专利技术的利用农作物秸杆制备低聚木糖和纤维素的方法,以农作物稻秸杆为原料,利用农林副产品,通过热水预处理,酸水解制取低聚木糖和纤维素。但是,现有的技术存在着农作物秸杆再利用率低,产生废气废水污染环境,生产工艺复杂,生产成本高,经济效益低的问题。因此,专利技术一种农作物秸杆生物发酵法制取纤维工艺显得非常必要。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种农作物秸杆生物发酵法制取纤维工艺,以解决现有的技术存在着农作物秸杆再利用率低,产生废气废水污染环境,生产工艺复杂,生产成本高,经济效益低的问题。一种农作物秸杆生物发酵法制取纤维工艺具体包括以下步骤:步骤一:将农作物秸杆通过粉碎机粉碎;步骤二:粉碎后的秸杆颗粒通过洗料机清洗一至三遍;步骤三:将步骤二中清洗后的秸杆颗粒投入预浸池中浸泡一至三小时后,放入发酵池中发酵,发酵温度为20°c至30 °C ;步骤四:将步骤三中的发酵池中酵液体中提取低聚木聚糖;步骤五:将步骤三中发酵后的固体残留物通过粗磨机粗磨和精磨机精磨;步骤六:将步骤五中精磨后的固体残留物通过压滤机压滤后成为秸杆纤维。优选地,在步骤一中,所述的农作物秸杆采用玉米芯、甘蔗渣、麸皮,通过粉碎机粉碎后过筛,过筛为80目后备用,有利于改善进一步的清洗和发酵效果。优选地,在步骤三中,所述的发酵过程中采用的发酵剂包括绿色木霉TR-3和米曲霉M3024作为纤维素分解菌,配以产朊假丝酵母⑶_2,白地霉GC-2和植物乳杆菌LP-3按照一定比例配成农作物秸杆发酵剂。优选地,所述的农作物秸杆发酵剂在室温调节下培养80小时至10小时。优选地,在步骤三中,所述的提取低聚木聚糖包括:对发酵液进行硫酸酸溶液水解,水解完毕后抽滤,然后对水解液脱色脱盐,最后经过浓缩干燥得到低聚木糖。优选地,所述的酸溶液水解采用pH = 2?3的硫酸,按照固液比1: 5?1: 10的质量比加入到发酵液中,在温度100?120°C的条件下处理2?4h。优选地,所述的脱色脱盐采用用碳酸钙调节pH = 3?4。在此条件下,按体积分数的2%?4%,加入粉末状活性炭进行脱色,在温度60?80°C的条件下处理20?40min。优选地,所述的浓缩干燥洗脱液在60°C?80°C条件下进行浓缩、冷冻干燥,即得到低聚木糖。优选地,在步骤五中,所述的压滤机采用工作压力0.25-0.35MPA,滤饼水分为8%?12%。与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:由于本专利技术的一种农作物秸杆生物发酵法制取纤维工艺广泛应用于农副产品综合利用
本专利技术实现了农作物秸杆再利用率高,保护环境,生产工艺简单,生产成本高,经济效益低。【附图说明】图1是农作物秸杆生物发酵法制取纤维的生产工艺流程图。图2是提取低聚木聚糖的生产工艺流程图。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术做进一步描述:图中:如附图1至2所示一种农作物秸杆生物发酵法制取纤维工艺具体包括以下步骤:S101:将农作物秸杆通过粉碎机粉碎;S102:粉碎后的秸杆颗粒通过洗料机清洗一至三遍;S103:将S102中清洗后的秸杆颗粒投入预浸池中浸泡一至三小时后,放入发酵池中发酵,发酵温度为20°C至30°C ;S104:将S103中的发酵池中酵液体中提取低聚木聚糖;S105:将S103中发酵后的固体残留物通过粗磨机粗磨和精磨机精磨;S106:将S105中精磨后的固体残留物通过压滤机压滤后成为秸杆纤维。优选地,在S101中,所述的农作物秸杆采用玉米芯、甘蔗渣、麸皮,通过粉碎机粉碎后过筛,过筛为80目后备用,有利于改善进一步的清洗和发酵效果。优选地,在S103中,所述的发酵过程中采用的发酵剂包括绿色木霉TR-3和米曲霉M3024作为纤维素分解菌,配以产朊假丝酵母⑶_2,白地霉GC-2和植物乳杆菌LP-3按照一定比例配成农作物秸杆发酵剂。优选地,所述的农作物秸杆发酵剂在室温调节下培养80小时至10小时。优选地,在S103中,所述的提取低聚木聚糖包括:对发酵液进行硫酸酸溶液水解,水解完毕后抽滤,然后对水解液脱色脱盐,最后经过浓缩干燥得到低聚木糖。优选地,所述的酸溶液水解采用pH = 2?3的硫酸,按照固液比1: 5?1: 10的质量比加入到发酵液中,在温度100?120°C的条件下处理2?4h。优选地,所述的脱色脱盐采用用碳酸钙调节pH = 3?4。在此条件下,按体积分数的2%?4%,加入粉末状活性炭进行脱色,在温度60?80°C的条件下处理20?40min。优选地,所述的浓缩干燥洗脱液在60°C?80°C条件下进行浓缩、冷冻干燥,即得到低聚木糖。优选地,在S105中,所述的压滤机采用工作压力0.25-0.35MPA,滤饼水分为8%?12%。实例11、将农作物秸杆1001kg通过粉碎机粉碎;2、粉碎后的秸杆颗粒通过洗料机清洗三遍;3、将清洗后的秸杆颗粒投入预浸池中浸泡三小时后,放入发酵池中发酵,加入发酵剂10g,发酵温度为20°C至30°C ;4、对发酵液进行加入PH = 3硫酸酸溶液水解,水解完毕后抽滤,然后对水解液脱色脱盐,最后经过浓缩干燥得到低聚木糖5kg ;5、将发酵后的固体残留物通过粗磨机粗磨和精磨机精磨;6、将精磨后的固体残留物通过压滤机采用工作压力0.35MPA,压滤后成为秸杆纤维 60kgο实例2 1、将农作物秸杆150kg通过粉碎机粉碎;2、粉碎后的秸杆颗粒通过洗料机清洗三遍;3、将清洗后的秸杆颗粒投入预浸池中浸泡三小时后,放入发酵池中发酵,加入发酵剂14g,发酵温度为20°C至30°C ;4、对发酵液进行加入PH = 3硫酸酸溶液水解,水解完毕后抽滤,然后对水解液脱色脱盐,最后经过浓缩干燥得到低聚木糖10kg ;5、将发酵后的固体残留物通过粗磨机粗磨和精磨机精磨;6、将精磨后的固体残留物通过压滤机采用工作压力0.3MPA,压滤后成为秸杆纤维110kg。验证结果表明,本方法工艺稳定可靠,节约了能源,生产工艺简化,提高了生产效率,适合产业化生产。利用本专利技术所述的技术方案,或本领域的技术人员在本专利技术技术方案的启发下,设计出类似的技术方案,而达到上述技术效果的,均是落入本专利技术的保护范围。【主权项】1.一种农作物秸本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种农作物秸秆生物发酵法制取纤维工艺,其特征在于,该农作物秸秆生物发酵法制取纤维工艺具体包括以下步骤:步骤一:将农作物秸秆通过粉碎机粉碎;步骤二:粉碎后的秸秆颗粒通过洗料机清洗一至三遍;步骤三:将步骤二中清洗后的秸秆颗粒投入预浸池中浸泡一至三小时后,放入发酵池中发酵,发酵温度为20℃至30℃;步骤四:将步骤三中的发酵池中酵液体中提取低聚木聚糖;步骤五:将步骤三中发酵后的固体残留物通过粗磨机粗磨和精磨机精磨;步骤六:将步骤五中精磨后的固体残留物通过压滤机压滤后成为秸秆纤维。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孟维宇孟子博
申请(专利权)人:孟维宇
类型:发明
国别省市:山东;37

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1