专利名称：水稻秸杆脱硅处理方法
技术领域：
本发明是关于分离，特别是关于用机械处理将硅化物从水稻秸杆中除去的方法。
背景技术：
水稻秸杆(俗称稻草)自古以来主要作为农村燃料、耕牛饲料或返田肥料之用。但随科技的进步和社会的发展，农村燃料已由煤、沼气、液化气和天然气等替代，耕牛已为拖拉机所淘汰，施用方便又速效的化肥的广泛应用使操作复杂的稻草返田作业不再使用。因此大量的水稻秸杆常常被农民就地焚烧，弄得烟雾迷漫，污染大气，尤其道路两旁燃烧水稻秸杆的烟雾，对交通安全影响较大。另外，建筑业的兴起，对板材的需求大增，致使世界上的森林资源过度消耗，各国普遍探究木材的代用品，其中利用农作物废弃秸杆的纤维是一大热门，水稻秸杆的利用也为其中之一，这不仅为水稻秸杆找到一个新用途，而且是一个有利于改善环境、减少污染的好事情。由于水稻与小麦种植方式不同，其在整个生长过程中，吸收了比小麦更多的硅元素，除了在秸杆表面形成硅质层外，并以硅化物形式存在于其茎杆中，因此使用水稻秸杆，制造人造板时，严重影响其粘结强度，不能达到国际质量标准要求。目前，如何将硅质从水稻中去除的技术报导不多，2000年8月16日公开的CN1263490A《胶合板的制造》发明专利申请，提出了一种以强酸、强碱或表面活性剂，或者是酸或碱与表面活性剂的混合物构成的水性介质来除去作物秸杆表面的蜡质或硅质层的方法。此法不仅需要消耗化学药剂，而且还存在废水处理的环保问题；此外，其处理效率低，费时需连续进行处理直到将蜡质或硅质层充分除去，以便不对粘合剂的粘结产生干扰为止，可见此法生产费用大，周期长，效果不理想。2001年第10期《林业机械与木工设备》发表了赵奇撰写的“秸杆人造板生产线设计及生产中应注意的几个问题”一文，认为要想完全去除麦秸、稻草这类秸杆材料表面的二氧化硅膜在技术上是不可能实现的，可用揉搓或锤击的方式，使二氧化硅薄膜得到有效的破坏，可以提高秸杆的粘接效果。这种揉搓或锤击，也即用高剪切力将蜡质和硅质层包围住秸杆的初始形态结构予以破坏，导致秸杆单纤维的产生，使纤维对粘合剂接触机率增大，增加了粘结力。但提供这种高剪切力的设备，如双螺杆挤出机、盘式精研机、磨碎机、锤式粉碎机等，需要消耗大量昂贵的能量。且该文认为应根据不同种类物料的特性，使用有针对性的锤头，则效果更佳。但是水稻秸秆比麦秸柔韧，单纯用锤击的效果不佳，功率消耗极大。为此，到目前为止，尚未有廉价而有效处理水稻秸杆脱硅的技术公之于众。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水稻秸杆脱硅处理方法，解决以现有的通用设备和较低的能量消耗将水稻秸杆中的大部分硅质除去，使其适合用MDI胶粘剂制造合乎颗粒人造板强度标准的板材的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案是一种水稻秸杆脱硅处理方法，包含对水稻秸杆锤击搓揉，其特征在于首先将水稻秸杆切成80～150mm的小段，第二步将该切断的小段水稻秸杆用锤击初碎至20～50mm长短，第三步将初碎的水稻秸杆去除细微的杂质灰土后进一步用锤击精碎至0.1～6mm的颗粒，第四步过筛将精碎的水稻秸杆颗粒与谷粒、茎节、硅化物粉末等杂质分离。
本发明的优点如下能量消耗少，与一般直接锤击相比，可减少1/4～1/3的能量消耗。
可使用一般通用的锤式粉碎机，不需研制专用的锤头。
提高了水稻秸杆与粘结剂结合性能，减少了粘结剂的使用量，仅用秸杆千重4％的MDI异氢酸酯胶粘剂就可制出符合人造板强度标准的板材，可节约1/3左右粘结剂。
可使我国每年近亿吨的水稻秸杆获得新的出路。
具体实施例方式本发明首先将水稻秸杆用铡刀、刀盘式切断机或其它切断机械切成80～150mm的小段，然后将切断了的水稻秸杆小段放入锤式破碎机内锤碎至20～50mm左右。在该初步锤碎的过程中，破碎机的锤头一方面将水稻秸杆打击扯断，一方面搓揉秸杆，将其表面的灰土、和部分的蜡层及硅层搓落。再将上述初碎的20～50mm左右长短的水稻秸杆抖落去除其中搓下的细微的蜡硅层和灰土后，放入锤式破碎机精碎至0.1～6mm水小的颗粒，在这一精碎过程中，水稻秸杆进一步被搓散，将秸杆中大部分硅粒搓出。最后将上述精碎的产物用分级筛筛去细小的硅化物粉末和大部分谷粒、茎节等杂质，还可以再经过分离机进一步去除秸杆颗粒中残留的硅化物粉末和谷粒、茎节等杂物。
经本发明处理的水稻秸杆颗粒其表面虽还残留有少量的硅质，但其与粘结剂有良好的亲和力，充分发挥粘结性能，仅使用秸杆千重4％的MDI胶粘剂就可以制造出符合人造板强度标准要求的板材，与6～7％的常规用胶量相比，节约1/3有余，从而降低了产品成本。
权利要求
1.一种水稻秸杆脱硅处理方法，包含对水稻秸杆锤击搓揉，其特征在于首先将水稻秸杆切成80～150mm的小段，第二步将该切断的小段水稻秸杆用锤击初碎至20～50mm长短，第三步将初碎的水稻秸杆去除细微的杂质灰土后进一步用锤击精碎至0.1～6mm的颗粒，第四步过筛将精碎的水稻秸杆颗粒与谷粒、茎节、硅化物粉末等杂质分离。
全文摘要
一种水稻秸杆脱硅处理方法，包含对水稻秸杆锤击搓揉，其特征在于首先将水稻秸杆切成80～150mm的小段，第二步将该切断的小段水稻秸杆用锤击初碎至20～50mm长短，第三步将初碎的水稻秸杆去除细微的杂质灰土后进一步用锤击精碎至0.1～6mm的颗粒，第四步过筛将精碎的水稻秸杆颗粒与谷粒、茎节、硅化物粉末等杂质分离。解决以现有的通用设备和较低的能量消耗将水稻秸杆中的大部分硅质除去，使其适合用MDI胶沾剂制造合乎颗粒人造板强度标准的板材的技术问题。
文档编号B27N1/00GK1669753SQ20051002486
公开日2005年9月21日 申请日期2005年4月4日 优先权日2005年4月4日
发明者龚挺 申请人:上海康拜环保科技有限公司