一种无污染制浆及生产有机钾叶面肥的方法

文档序号:329465阅读:368来源:国知局

专利名称::一种无污染制浆及生产有机钾叶面肥的方法
技术领域
:本发明属于制浆造纸
技术领域
,属于利用植物纤维原料制取植物纤维的无污染制桨造纸方法。更准确地说,本发明涉及利用玉米秸秆制浆以及综合利用。
背景技术
:利用植物纤维原料的制浆工艺对于本领域普通技术人员来说是已知的。利用玉米秸秆制浆以及综合利用也是己知的。现有技术中利用玉米秸秆制浆和综合利用的文献报道有1、"利用农作物秸秆制取防治棉花黄枯萎病制剂的方法"发明专利,申i青号:CN200410012445.8,申请日2004.07.27,公开(公告)号CN1596662,公开(公告)日.*2005.03.23;2、"旱作农业区小麦,玉米秸秆直接还田技术的增产效应"、"大力推进玉米秸秆粉碎还田机械化"、"旱地玉米秸秆还田秋施肥生态效应研究"、"玉米秸堆制生物有机肥"、"玉米秸秆还田条件下冬小麦高产的关键措施"3、"纤维素类废弃物的综合利用"是山西大学环境与资源学院,山西省农业科学研究院土壤肥料研究所,利用能够降解纤维素和木质素的菌种对玉米秸秆粉和白酒精迸行了发酵处理。4、"用秸秆生产乙醇技术"是天冠集团联合有关科研机构针对秸秆原料的特殊构造,采用酸水解和酶水解结合的工艺处理秸秆原料,对其含有的木质素进行破坏或去除,然后分步发酵生产酒精。5、"一种以玉米秸秆为辅料白酒或伺料的制备方法"发明专利,公开(公告)号CN翻632,公开(公告)日2006.10,04,申请(专利权)人魏汉莲发明(设计)人魏汉莲等。一种玉米秸秆辅料白酒或饲料的制备方法。6、"利用玉米秸秆中的纤维素生产燃料酒精的试验研究"李冬梅,哈尔滨工业大学硕士论文;"纤维素酶高产菌株选育与玉米秸秆生产酒精工艺研究"王倩,河北农业大学硕士论文;"玉米秸秆酒精中废弃物木质素的综合利用"长春理工大学生命科学院、吉林省轻工业设计研究院,作者张强[l]陆军[l]侯霖[2]金花[2]朴敬慧[2];"玉米秸秆的综合开发利用"陕西省科学院酶工程研究所,张强、秦涛、张红艳、阮祥稳,简要地介绍了秸杆还田、秸秆饲料、燃料酒精以及秸秆在工业造纸等方面的应用。7、"用玉米秸秆制备羧甲基纤维素"、"玉米秸秆中半纤维素的分离、结构鉴定及化学改良机理研究"、"秸杆中半纤维素的结构及分离新方法综述"、"利用玉米秸秆种植草菇新技术"、"玉米秸秆综合利用技术——以秸秆气化、沼气建设、风能和太阳能利用为重点,提高农村再生清洁能源开发利用"。8、"一种玉米秸秆生产纤维的方法"发明专利,公开(公告)号CN1556263,公开(公告)日2004.12.22,申请(专利权)人王来云;秦加友;王山发明(设计)人王来云、秦加友等。一种利用汽爆和酶菌水解的方法将玉米秸秆生产纤维的技术。9、"利用植物纤维制取丙烷液化气和高辛烷值汽油的方法"发明专利,公开(公告)号CN1360007,公开(公告)日2002.07.24,申请(专利权)人丛大拥,发明(设计)人丛大拥。公开一种利用植物纤维制取丙烷液化气和高辛垸值汽油的方法。10、"鹤壁市玉米秸秆综合利用"——玉米秸秆的叶可制成青贮伺料、程秆通过高能爆碎、膜分离等工艺,可制成低聚木糖、无碱纸浆和木质素。上述文献主要是利用农作物秸秆制取防治棉花黄枯萎病制剂,玉米秸秆直接还田技术,玉米秸堆制生物有机肥,利用玉米秸秆种植草燕新技术,玉米秸秆发酵生产酒精、白酒或饲料,玉米秸秆制沼气和制取丙烷液化气和高辛烷值汽油的方法。另外,尽管利用植物纤维原料,如玉米秸秆进行制浆,对于本领域普通技术人员也是已知的。但是,迄今为止,现有技术均未解决制浆造纸工业中的一大难题,污染问题,即黑液的处理问题。因此,导致了植物纤维制浆和综合利用由于污染问题而不能实施,或者运行成本过高不能工业化。
发明内容本发明的目的是提供一种切实可行的植物纤维的制浆工艺,同时,解决现有技术中难以解决的黑液污染问题。具体地说,本发明利用玉米秸秆经氢氧化钾溶液加热水解,分离出纤维素,水解液制取有机钾叶面肥,整个生产过程屮无污染排放。利用玉米秸秆制浆及制取有机钾叶面肥的生产工艺,是将农作物废弃料玉米秸秆经氢氧化钾溶液加热水解,分离出纤维素,例如可用于制作包装材料等等;水解液即黑液中主要含生物有机酸钾盐,未反应的氢氧化钾、碱(碱土)金属盐及其络合物、糖类等水溶性物质。水解液中未反应的氢氧化钾用有机酸中和生成水溶性有机酸钾盐溶液,所述有机酸包括羟基酸如柠檬酸,羰基酸如乙酰丙酸,酚类及取代的酚类,如苯酚,或甲酚。经复配制成生物有机钾叶面肥,其含有多种植物需要的微量元素,主要用于瓜、果等经济作物叶面喷施;解决了农作物废弃料玉米秸秆焚烧对环境的危害,生产中无废水、废液、废渣的排放。具体地说,首先利用氢氧化钾水溶液对玉米秸秆进行加热水解,加热水解温度对于本领域普通技术人员来说,可在较大范围内选择。但温度太低会延长水解时间,使生产能力下降;另一方面,如温度太高的话,可能会使水解不均匀,导致最终产品的质量不均一。因此,水解温度范围优选为90-ll(TC,更优选为95-105°C。水解时间优选从0.5-2小时,更优选从0.5-1小时。氢氧化钾水溶液相对于绝干原料的用量太少的话,会造成水解不充分;用量太高的话,会造成水解速度过快,因此,优选的用量范围为5-30%,优选为10-25%,更优选为20-25%。利用有机酸中和,使水解液的pH值达到中性。所述pH值范围通常在5.5-9.0,优选从6-8。所述的复配指的是,向水溶性有机酸钾盐中添加尿素和复硝钾。根据有机钾叶面肥的特性,应当对添加物的用量进行控制。其添加量太多或太少均会对最终产品的质量造成影响。因此,相对于水溶性有机酸钾盐溶液,尿素的添加量优选为1-30%,更优选从5-25%。复硝钾相对于水溶性有机酸钾盐溶液的添加量为1-5%,优选为2-4%。图l为制浆及综合利用工艺流程图;具体实施方式实施例1在lr^搪玻璃反应釜中,加入粗粉碎玉米秸秆料、20%的氢氧化钾溶液,在105C加热水解l小时,过滤、水洗至中性,滤液、洗液分别、分级保存;分离的不溶性纤维,干燥,用于包装材料的制作;滤液(水解液)中主要含生物有机酸钾盐、未反应的氢氧化钾、碱(碱土)金属盐及其络合物、糖类等水溶性物质,滤液(水解液)中未反应的氢氧化钾用拧檬酸中和生成水溶性拧檬酸钾盐,再加30%尿素及1%复硝钾经复配制成生物有机钾叶面肥,洗液分级重复使用。所制得的叶面肥的质量指标如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实施例2在li^搪玻璃反应釜中,加入粗粉碎玉米秸秆料、25%的氢氧化钾溶液,在95'C加热水解1.5小时,过滤、水洗至中性,滤液、洗液分别、分级保存;分离的不溶性纤维,干燥,用于包装材料的制作;滤液(水解液)中主要含生牧有机酸钾盐、未反应的氢氧化钾、碱(碱土)金属盐及其络合物、糖类等水溶性物质,滤液(水解液)中未反应的氢氧化钾用乙酰丙酸中和生成水溶性乙酰丙酸钾盐,再加5%尿素及5%复硝钾经复配制成生物有机钾叶面肥,洗液分级重复使用。所制得叶面肥的质量指标如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>实施例3在lm3搪玻璃反应釜中,加入粗粉碎玉米秸秆料、10%的氢氧化钾溶液,在10(TC加热水解2小时,过滤、水洗至中性,滤液、洗液分别、分级保存;分离的不溶性纤维,干燥,用于包装材料的制作;滤液(水解液)中主要含生物有机酸钾盐、未反应的氢氧化钾、碱(碱土)金属盐及其络合物、糖类等水溶性物质,滤液(水解液)中未反应的氢氧化钾用酚类或取代的酚类中和生成水裕性酚钾盐,再加20%尿素及3%复硝钾经复配制成生物有机钾叶面肥,洗液分级重复使用。所制得叶面肥的质量指标如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>上述生物有机钾叶面肥含有多种植物需要的微量元素,在苹果、大枣、葡萄、甜瓜、西瓜等瓜果作物叶面喷施,具有抗旱、防寒作用,使果实膨大,增加了产量,提高了甜度和着色,使用效果良好;解决了农作物废弃料玉米秸秆焚烧对环境的危害,生产中无废水、废液、废渣的排放。本发明中所使用的百分比均为重量百分比。本发明的所给出的具体实施方式仅为举例性的。在不违背本发明的精神下,本领域普通技术人员对本发明作出的改进或变更均落在本发明的范围内。权利要求1、一种无污染制浆及生产有机钾叶面肥的方法,包括将农作物废弃料玉米秸秆经氢氧化钾溶液加热水解,分离得到纤维素;用有机酸中和水解液;再向中和水解液中添加尿素和复硝钾;制得生物有机钾叶面肥。2、根据权利要求1所述的方法,其中,氢氧化钾水溶液相对于绝干原料的用量为5-30%,水解时间为0.5-2小时,水解温度为90-ll(TC。3、根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述的有机酸包括羟基酸,羰基酸,取代或未取代的酚类。4、根据权利要求3所述的方法,其中,所述的有机酸包括柠檬酸,乙酰丙酸,或苯酚或甲酚。5、根据权利要求1所述的方法,其中,尿素和复硝钾的添加量相对于水溶性有机酸钾盐溶液分别为1-30%和1-5%。6、根据权利要求5所述的方法,其中,尿素和复硝钾的添加量相对于水溶性有机酸钾盐溶液分别为5-25和2-4%7、根据权利要求1所述的方法,其中,中和后水解液的PH值为5.5-9。8、根据权利要求6所述的方法,其中,中和后水解液的pH值为6-8。全文摘要本发明提供了一种无污染制浆及生产有机钾叶面肥的方法,特别是指一种利用玉米秸秆提取纤维素,以及废液的综合利用方法。首先利用5-30%的氢氧化钾水溶液,于90-110℃对玉米秸秆水解0.5-2小时,分离出纤维素;然后利用有机酸中和水解液,使pH值在5.5-9之间;再向其中添加尿素和复硝钾,从而制得有机钾叶面肥。文档编号C05G1/00GK101148376SQ20071014386公开日2008年3月26日申请日期2007年8月6日优先权日2007年8月6日发明者晶南,燕王,乔祁,邱利平申请人:西安华恒科技实业有限公司;南晶
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1