一种秸秆制备纤维素钠的方法技术

本发明专利技术公开一种秸秆制备纤维素钠的方法，主要包括以下几个方面：秸秆清洗，堆放发酵，剪切，预浸，蒸煮、碱化，漂白，再碱化以及烘干等步骤。本发明专利技术采用农业废弃物秸秆作为制备原材料替代棉花，有效地节约了制备成本，同时能够更好地保护环境，降低秸秆处理对环境的破坏，而且本制备方法不但碱的消耗量小，而且蒸煮的时间短、能耗低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纤维素钠的制备方法，尤其涉及一种秸杆制备纤维素钠的方法。
技术介绍
秸杆作为农业废弃物，目前的利用途径是部分作为动物饲料，部分作为燃料发电，绝大部分都被露天焚烧，焚烧的秸杆给大气造成了重大污染。目前市场上的纤维素钠的制备通常采用棉花等为主要原料碱化制备而成，原料成本高。利用秸杆替代棉花等物质为原料制备纤维素钠，不但成本低廉，而且有利于环境保护，符合国家的环保发展方向。有鉴于上述现有的纤维素钠制备方法存在的缺陷，本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型秸杆制备纤维素钠的方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，克服现有的纤维素钠制备方法存在的缺陷，而提供一种新型秸杆制备纤维素钠的方法，所要解决的技术问题是降低纤维素钠的制备成本，减少碱的消耗量，节约能耗，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的秸杆制备纤维素钠的方法，所述制备方法包括如下步骤， (1)清洗，由于秸杆中含有大量泥土，通常占秸杆总重量的109Γ20%，不经过清洗，其中的泥土会影响秸杆后期的改性，从而影响由秸杆改性制备纤维素钠的质量。所以必须经过充分清洗，使得泥土的含量低于秸杆总重量的0.5%。将秸杆投入到浸泡池中浸泡I小时以上，秸杆与水的重量比为1·:3飞，同时进行搅拌，使得泥土从秸杆上脱落；然后将秸杆捞出，投入到清水池中进行二次清洗并搅拌I小时，然后浸泡24小时，其秸杆与水的重量比为1:2 4; (2)发酵，将秸杆从清水池中捞出堆放，堆积成长5米，宽3米，高3米的草垛，每天洒水，保持草垛的湿度，进行发酵； (3)剪切，将发酵后的秸杆切短，以便预浸、蒸煮； (4)预浸，将切短后的秸杆放入铁锅或缸中进行预浸，时间为广3小时，溶液与秸杆之比为1:3 ； (5)蒸煮、碱化，将预浸后的秸杆放入蒸煮锅内，用氢氧化钠溶液进行蒸煮，氢氧化钠的浓度为5% 10%，蒸煮时间为3飞小时，温度为8(Tl00°C，氢氧化钠溶液与秸杆比为1:3 ； (6)漂白，碱化后的秸杆在打浆机内进行洗涤，得到纤维素和木质素，将洗涤后的纤维素用次氯酸钠或二氧化氯进行漂白，时间为Γ2小时； (7)再碱化,将漂白后的纤维素在氢氧化钠溶液中进行碱化处理,生成纤维素钠，碱化在混合机内进行，时间为5(Γ60分钟，温度低于40°C ；(8)烘干，然后烘干在烘箱内进行，烘干后的物质含水量在1.0 %左右，烘干的温度为3(T50°C，时间约为I小时，最终制得白色粉末状纤维素钠。 前述的秸杆制备纤维素钠的方法，所述步骤(2)草垛的堆放时间为3飞个月。前述的秸杆制备纤维素钠的方法，所述步骤(3)剪切后秸杆的长度为l(T20mm。前述的秸杆制备纤维素钠的方法，所述步骤(4)预浸处理时，预浸的溶液采用上一锅蒸煮后的废液。前述的秸杆制备纤维素钠的方法，所述步骤(6)中次氯酸钠的含量为15% 20%，具体用量为I吨秸杆投加1(Γ15公斤次氯酸钠溶液； 前述的秸杆制备纤维素钠的方法，所述步骤(6)中二氧化氯的含量是5% 10%，具体用量为I吨秸杆加入3飞公斤二氧化氯； 前述的秸杆制备纤维素钠的方法，所述步骤(7)中氢氧化钠溶液的浓度为17.5% 22 %。借由上述技术方案，本专利技术秸杆制备纤维素钠的方法至少具有下列优点: 本专利技术采用农业废弃物秸杆作为制备原材料替代棉花，有效地节约了制备成本，同时能够更好地保护环境，降低秸杆处理对环境的破坏，而且本制备方法不但碱的消耗量小，而且蒸煮的时间短、能耗低。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例详细说明如后。具体实施例方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，对依据本专利技术提出的秸杆制备纤维素钠的方法其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。实施例1 本专利技术的秸杆制备纤维素钠的方法涉及秸杆利用的处理方法，主要包括以下几个方面:首先将秸杆投入到浸泡池中浸泡I小时以上，秸杆与水的重量比为1:3，同时进行搅拌，使得泥土从秸杆上脱落。然后将秸杆捞出，投入到清水池中进行二次清洗并搅拌I小时，然后浸泡24小时，其秸杆与水的重量比为1:3。将秸杆从清水池中捞出堆放，堆积成长5米，宽3米，高3米的草垛，每天洒水，保持草垛的湿度，堆放时间为5个月。将预处理后的秸杆切短，以便预浸、蒸煮，秸杆的长度在20毫米左右。然后预浸将切断后的秸杆放入铁锅中进行预浸，预浸的溶液采用上一锅蒸煮后的废液，时间为3小时，废液与秸杆之比为1:3。将预浸后的秸杆放入蒸煮锅内，用氢氧化钠溶液进行蒸煮，氢氧化钠的浓度为8%，蒸煮时间为3小时,温度为80°C,氢氧化钠溶液与稻杆比为1:3。碱化后的稻杆在打衆机内进行洗涤，其目的是将纤维拆散，变成纤维素。将洗涤后的纤维素用次氯酸钠或二氧化氯进行漂白，时间为I小时，次氯酸钠的含量为15%，将漂白后的纤维素在氢氧化钠溶液中进行碱化处理，生成纤维素钠。氢氧化钠溶液的浓度为20%，碱化在混合机内进行，时间为50分钟，温度低于40°C。然后烘干在烘箱内进行，要求烘干后的物质含水量在1.0%左右。烘干的温度为30°C,时间约为I小时，制得白色粉末状纤维素钠。 实施例2 本专利技术的秸杆制备纤维素钠的方法涉及秸杆利用的处理方法，主要包括以下几个方面:由于秸杆中含有大量泥土，通常占秸杆总重量的109Γ20%，不经过清洗，其中的泥土会影响秸杆后期的改性，从而影响由秸杆改性制备纤维素钠的质量，所以必须经过充分清洗，使得泥土的含量低于秸杆总重量的0.5%。首先将秸杆投入到浸泡池中浸泡I小时以上，秸杆与水的重量比为1:4，同时进行搅拌，使得泥土从秸杆上脱落。然后将秸杆捞出，投入到清水池中进行二次清洗并搅拌I小时，然后浸泡24小时，其秸杆与水的重量比为1:2。将秸杆从清水池中捞出堆放，堆积成长5米，宽3米，高3米的草垛，每天洒水，保持草垛的湿度，堆放时间为3个月，将预处理后的秸杆切短，以便预浸、蒸煮，秸杆的长度为15毫米。然后预浸将切断后的秸杆放入铁锅进行预浸，预浸的溶液可采用上一锅蒸煮后的废液，时间为I小时，废液与秸杆之比为1:3。将预浸后的秸杆放入蒸煮锅内，用氢氧化钠溶液进行蒸煮，氢氧化钠的浓度为5%，蒸煮时间为3.小时，温度为82°C，氢氧化钠溶液与秸杆比为1:3。碱化后的秸杆在打浆机内进行洗涤，其目的是将纤维拆散，变成纤维素。将洗涤后的纤维素用二氧化氯进行漂白，时间为1.2小时，二氧化氯的含量是7%。将漂白后的纤维素在氢氧化钠溶液中进行碱化处理，生成纤维素钠。氢氧化钠溶液的浓度为17.5%,碱化在混合机内进行，时间为55分钟，温度低于40°C。然后烘干在烘箱内进行，要求烘干后的物质含水量在1.0%左右。烘干的温度为35°C，时间约为I小时，制得白色粉末状纤维素钠。上述如此结构构成的本专利技术秸杆制备纤维素钠的方法的技术创新，对于现今同行业的技术人员来说均具有 许多可取之处，而确实具有技术进步性。以上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种秸秆制备纤维素钠的方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤，（1）清洗，将秸秆投入到浸泡池中浸泡1小时以上，秸秆与水的重量比为1：3~6，同时进行搅拌，使得泥土从秸秆上脱落；然后将秸秆捞出，投入到清水池中进行二次清洗并搅拌1小时，然后浸泡24小时，其秸秆与水的重量比为1：2~4；（2）发酵，将秸秆从清水池中捞出堆放，堆积成长5米，宽3米，高3米的草垛，每天洒水，保持草垛的湿度，进行发酵；（3）剪切，将发酵后的秸秆切短，以便预浸、蒸煮；（4）预浸，将切短后的秸秆放入铁锅或缸中进行预浸，时间为1~3小时，溶液与秸秆之比为1：3；?（5）蒸煮、碱化，将预浸后的秸秆放入蒸煮锅内，用氢氧化钠溶液进行蒸煮，氢氧化钠的浓度为5％~10％，蒸煮时间为3~5小时，温度为80~100℃，氢氧化钠溶液与秸秆比为1：3；（6）漂白，碱化后的秸秆在打浆机内进行洗涤，得到纤维素和木质素，将洗涤后的纤维素用次氯酸钠或二氧化氯进行漂白，时间为1~2小时；（7）再碱化，将漂白后的纤维素在氢氧化钠溶液中进行碱化处理，生成纤维素钠，碱化在混合机内进行，时间为50~60分钟，温度低于40℃；（8）烘干，然后烘干在烘箱内进行，烘干后的物质含水量在1.0％左右，烘干的温度为30~50℃，时间约为1小时，最终制得白色粉末状纤维素钠。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张念忠，居明，居然，陈美萍，
申请(专利权)人：常州和方环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：