一种稻草秸秆的预处理方法
【专利摘要】本发明涉及一种稻草秸秆的预处理方法，该方法是应用NaOH固态和液态组合对稻草秸秆进行预处理的新方法，本发明方法包括稻草秸秆的碱处理和漂白两个步骤，本发明方法简便易行，所用碱液浓度低且用量少，碱煮时间较目前工业上采用的方法明显缩短，且后处理简单。
【专利说明】一种稻草秸秆的预处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种稻草秸杆预处理新方法，该方法是应用NaOH固态和液态组合对稻草秸杆进行预处理的新方法。
【背景技术】
[0002]稻草秸杆是我国最为丰富的农业废弃物之一，每年产量约为1.8亿吨[1]，占全国农作物秸杆总产量的1/5以上。因此，以廉价且资源丰富的稻草秸杆为原料开发微晶纤维素、纳米微晶纤维素等高附加值的产品具有很好的发展前景。但是由于稻草秸杆化学组成复杂，结构较为紧密，导致秸杆类原料利用困难，所以应先进行有效预处理，改变天然木质纤维素的致密结构，破坏纤维素、木质素和半纤维素之间的化学和物理连接，降低纤维素的结晶度，从而提高纤维素的利用率。生物质纤维素的预处理方法有很多，综合起来有物理方法，物理化学方法，化学方法，生物方法及各种组合方法五大类.。目前工业生产主要使用化学法，先利用碱煮法将其中的木质素除去，再用酸除去半纤维素。该方法实验条件温和，所用的碱和酸廉价易得，但由于使用了大量的碱液进行煮沸，后处理较麻烦，需要耗费大量的水洗涤至中性，不仅造成了水资源的浪费，还会对环境产生污染。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种新型的稻草秸杆预处理方法。本发明以稻草秸杆为原料，采用NaOH固态和液态组合的方法对稻草秸杆进行预处理。本发明方法包括稻草秸杆的碱处理和漂白两个步骤，具体方法步骤如下:
(1)稻草秸杆的碱处理:将稻草秸杆用粉碎机粉碎，过40目筛子，将其与一定量3?10%的NaOH溶液混合均匀，呈潮湿状态，放入烧杯中并压实，常温下密封保存数天后出料；
(2)稻草纤维素的漂白:按NaOH溶液与湿润稻草1:f 1:15 (液固比)，将稻草纤维素用3?10%的NaOH溶液碱煮l(T30min，期间加入一定量30%的H2O2和I?4%的硅酸钠溶液，边加边搅拌。反应结束后离心分离，将所得固体水洗至中性，并烘干，即得白色稻草纤维素。
[0004]本发明方法简便易行，所用碱液浓度低且用量少，碱煮时间较目前工业上采用的方法明显缩短，且后处理简单。
【具体实施方式】
[0005]实施例1
称取50g经机械粉碎的稻草秸杆，用10%的NaOH溶液浸润呈潮湿状态，放入烧杯中并压实，常温下密封保存5天后出料。称取IOg潮湿稻草，加入30mL 10%的NaOH钠溶液，6mL30%的双氧水和3mL 3%的硅酸钠溶液，边加边搅拌，90°C恒温水浴锅中煮沸30min。反应完成后离心分离，将所得固体水洗至中性，并烘干，即得白色稻草纤维素。
[0006]实施例2
称取50g经机械粉碎的稻草秸杆，用8%的NaOH溶液浸润呈潮湿状态，放入烧杯中并压实，常温下密封保存10天后出料。称取IOg潮湿稻草，加入30mL 8%的NaOH钠溶液，6mL30%的双氧水和3mL 3%的硅酸钠溶液，边加边搅拌，90°C恒温水浴锅中煮沸25min。反应完成后离心分离，将所得固体水洗至中性，并烘干，即得白色稻草纤维素。
[0007]实施例3
称取50g经机械粉碎的稻草秸杆，用7%的NaOH溶液浸润呈潮湿状态，放入烧杯中并压实，常温下密封保存15天后出料。称取IOg潮湿稻草，加入30mL 7%的NaOH钠溶液，3mL30%的双氧水和3mL 1%的硅酸钠溶液，边加边搅拌，90°C恒温水浴锅中煮沸20min。反应完成后离心分离，将所得固体水洗至中性，并烘干，即得白色稻草纤维素。
[0008]实施例4
称取50g经机械粉碎的稻草秸杆，用6%的NaOH溶液浸润呈潮湿状态，放入烧杯中并压实，常温下密封保存20天后出料。称取IOg潮湿稻草，加入30mL 6%的NaOH钠溶液，6mL30%的双氧水和3mL 2%的硅酸钠溶液，边加边搅拌，90°C恒温水浴锅中煮沸15min。反应完成后离心分离，将所得固体水洗至中性，并烘干，即得白色稻草纤维素。
[0009]实施例5
称取50g经机械粉碎的稻草秸杆，用4%的NaOH溶液浸润呈潮湿状态，放入烧杯中并压实，常温下密封保存25天后出料。称取IOg潮湿稻草，加入30mL 4%的NaOH钠溶液，3mL30%的双氧水和3mL 2%的硅酸钠溶液，边加边搅拌，90°C恒温水浴锅中煮沸20min。反应完成后离心分离，将所得固体水洗至中性，并烘干，即得白色稻草纤维素。
【权利要求】
1.一种稻草秸杆预处理新方法，其特征在于包括稻草秸杆的碱处理和漂白两个步骤，具体方法步骤如下: (1)稻草秸杆的碱处理:将稻草秸杆用粉碎机粉碎，过40目筛子，将其与一定量3?10%的NaOH溶液混合均匀，呈潮湿状态，放入烧杯中并压实，常温下密封保存数天后出料； (2)稻草纤维素的漂白:按NaOH溶液与湿润稻草1:f 1:15 (液固比)，将稻草纤维素用3?10%的NaOH溶液碱煮l(T30min，期间加入一定量30%的H2O2和I?4%的硅酸钠溶液，边加边搅拌，反应结束后离心分离，将所得固体水洗至中性，并烘干，即得白色稻草纤维素。
【文档编号】D21C9/16GK103924467SQ201410159828
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月21日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】王霞 申请人:铜仁学院