一种植物秸秆的处理工艺方法
【技术领域】
[0001]本发明属于植物秸杆加工技术领域，尤其涉及到一种植物秸杆的处理工艺方法。
【背景技术】
[0002]秸杆资源非常丰富，据统计，仅我国年产各类农作物秸杆大约6亿吨，但仅有10%左右的秸杆用作畜牧饲料、工业原料和造肥还田，大量的秸杆被焚烧，不仅造成环境污染，而且容易发生灾害事故。秸杆含有丰富的粗蛋白、粗脂肪、半纤维素和糖等，是育畜的优良饲料。但是农作物秸杆作为一种非常规性饲料资源，质地粗硬，营养价值不高，直接用作草食家畜的饲料饲喂时，消化率低，适口性差，难以有效利用；另外，植物秸杆作为造纸原料造纸，具有原料广泛易得、生产成本低等特点，得到普遍采用。但在造纸过程中纸浆采用大量的化学试剂处理，排放的污水，对环境造成巨大的污染，对地下水资源也会造成破坏，而且这种造纸废水的处理相当困难、处理成本高、处理效果差。因此，如何充分利用植物秸杆资源，并解决传统造纸工艺造成的环境污染问题，已成为当务之急。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本发明的目的是提供一种植物秸杆的处理工艺方法，对秸杆中的粗纤维、木质素进行分解，转化为低分子化合物，易溶于水，成为禽畜易吸收的物质，增加适口性，使禽畜采食量大增，生长快；也可作为造纸原料，解决传统造纸工艺造成的环境污染问题。
[0004]为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案:
所述的植物秸杆的处理工艺方法，其工艺步骤为:
(1)、用除尘设备将植物秸杆中的杂质和腐败成分除去；
(2)、除杂质后的植物秸杆经粉碎机粉碎，粉碎成1?5mm的粉料；
(3)、向秸杆粉料中加入秸杆重量的0.1?2.0%的羧甲基纤维素钠，搅拌均匀；
(4)、将搅拌后的混合物料送入植物秸杆膨压机中，在100?200°C温度下进行水解处理，反应时间为:10?60s，之后瞬间喷出，制得颗粒状、条状或片状的产品，用作造纸原料或育畜饲料。
[0005]所述的植物秸杆的处理工艺方法，其秸杆可为稻草、小麦秸、燕麦秸、豆秸、玉米秸、谷草、薯藤、花生秸、油菜秸、棉花秸、竹秸、芦苇秸中的一种或几种。
[0006]上述的的植物秸杆膨压机，其由壳体、螺旋套、电加热器组成，壳体上端有一呈漏斗状的进料口，壳体内部沿轴向设置有若干个螺旋套，相邻的螺旋套通过键连接为一体，螺旋套套设在主轴上，与主轴通过螺母固定连接，位于壳体中部的螺旋套朝向壳体的内壁呈凸起状，壳体外壁上沿轴向设置有若干个相隔一定距离的电加热器，主轴端头伸出壳体通过皮带与驱动装置连接。
[0007]上述的的植物秸杆膨压机，其由壳体、螺旋套、电加热器组成，壳体上端有一呈漏斗状的进料口，壳体内部沿轴向设置有若干个螺旋套，相邻的螺旋套通过键连接为一体，螺旋套套设在主轴上，与主轴通过螺母固定连接，位于壳体中部的螺旋套朝向壳体的内壁呈凸起状，主轴端头伸出壳体通过皮带与驱动装置连接，在出料的一端，壳体上设置有一弧形缩口。
[0008]由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性:
本发明植物秸杆的处理工艺方法，将粉碎后的秸杆粉料与羧甲基纤维素钠按比例混合搅拌均匀后，送入植物秸杆膨压机中，通过螺旋套的推进、加压产生热量，其中羧甲基纤维素钠，能够防止秸杆的炭化，同时使木质素软化，使植物秸杆中的纤维素、半纤维素、木质素等多糖的长碳链断裂，成为低聚糖，转化率高达98%，其中羧甲基纤维素钠能够防止秸杆的炭化，同时使木质素软化。
[0009]本发明植物秸杆的处理工艺方法，其制得的产品用作造纸原料时，无需采用化学试剂进行预处理，有效的改善了传统造纸工艺所造成的环境污染问题，有利于环境保护，又降低成本，具有重大的社会效益和经济效益；也可作为禽畜消化吸收的优良饲料以及肥料，松软如棉絮状，吸收率高，溶解速度快，口感好，用于发展畜禽养殖，即节约饲料成本，减少粮食投入，又增加了养殖者的收入，也解决了燃烧秸杆造成的环境污染。
【具体实施方式】
[0010]下面通过实施例对本发明作更详细的解释说明，但本发明并不局限于此。
[0011]实施例1
取10kg小麦秸，先用除尘设备除去其中的杂质，再用粉碎机粉碎，粉碎成1?5mm的粉料，向秸杆粉料中加入0.08kg的羧甲基纤维素钠，即小麦秸重量的0.8%，搅拌均匀，将搅拌后的混合物料送入植物秸杆膨压机中，温度达到120°C，反应时间为40s，物料瞬间喷出，形成颗粒状产品。
[0012]实施例2
取30kg玉米秸，先用除尘设备除去其中的杂质，再用粉碎机粉碎，粉碎成1?3mm的粉料，向秸杆粉料中加入0.3kg的羧甲基纤维素钠，即玉米秸重量的1.0%，搅拌均匀，将搅拌后的混合物料送入植物秸杆膨压机中，温度达到150°C，反应时间为30s，物料瞬间喷出，形成片状产品。
[0013]实施例3
取60kg油菜秸与豆秸的混合物料，先用除尘设备除去其中的杂质，再用粉碎机粉碎，粉碎成1?3_的粉料，向秸杆粉料中加入0.9kg的羧甲基纤维素钠，即油菜秸与豆秸重量的1.5%，搅拌均匀，将搅拌后的混合物料送入植物秸杆膨压机中，温度达到180°C，反应时间为20s，物料瞬间喷出，形成片状产品。
[0014]该植物秸杆膨压机，其由壳体、螺旋套、电加热器组成，壳体上端有一呈漏斗状的进料口，壳体内部沿轴向设置有若干个螺旋套，相邻的螺旋套、螺旋套通过键连接为一体，螺旋套套设在主轴上，与主轴通过螺母固定连接，位于壳体中部的螺旋套朝向壳体的内壁呈凸起状，壳体外壁上沿轴向设置有若干个相隔一定距离的电加热器，主轴端头伸出壳体通过皮带与驱动装置连接。
[0015]将搅拌后的混合物料通过进料口送入植物秸杆膨压机的壳体内，启动驱动装置将动力通过皮带传送给主轴，使主轴旋转，主轴带动螺旋套旋转，挤压、推进物料，通过多个螺旋套的多次加压，产生的热量达到物料的膨化温度，使物料通过壳体和螺旋套之间的空间瞬间喷出；若仍达不到物料的膨化温度，电加热器从壳体的外部自动辅助加热，使之达到膨化温度，然后电加热器自动断电停止加热。
[0016]该植物秸杆膨压机，其由壳体、螺旋套、电加热器组成，壳体上端有一呈漏斗状的进料口，壳体内部沿轴向设置有若干个螺旋套，相邻的螺旋套、螺旋套通过键连接为一体，螺旋套套设在主轴上，与主轴通过螺母固定连接，位于壳体中部的螺旋套朝向壳体的内壁呈凸起状，主轴端头伸出壳体通过皮带与驱动装置连接，在出料的一端，壳体上设置有一弧形缩口。
[0017]将搅拌后的混合物料通过进料口送入植物秸杆膨压机的壳体内，启动驱动装置将动力通过皮带传送给主轴，使主轴旋转，主轴带动螺旋套旋转，挤压、推进物料，通过多个螺旋套的多次加压，产生的热量达到物料的膨化温度，使物料通过壳体和螺旋套之间的空间瞬间喷出，弧形缩口延缓物料的喷出时间。
【主权项】
1.一种植物秸杆的处理工艺方法，其特征在于:其工艺步骤为:(1)、用除尘设备将植物秸杆中的杂质和腐败成分除去；(2)、除杂质后的植物秸杆经粉碎机粉碎，粉碎成1?5mm的粉料；(3)、向秸杆粉料中加入秸杆重量的0.1?2.0 %的羧甲基纤维素钠，搅拌均匀；(4)、将搅拌后的混合物料送入植物秸杆膨压机中，在100?200°C温度下进行水解处理，反应时间为:10?60s，之后瞬间喷出，制得颗粒状、条状或片状的产品，用作造纸原料或育畜饲料。2.如权利要求1所述的植物秸杆的处理工艺方法，其特征在于:其秸杆可为稻草、小麦秸、燕麦秸、豆秸、玉米秸、谷草、薯藤、花生秸、油菜秸、棉花秸、竹秸、芦苇秸中的一种或几种。
【专利摘要】一种植物秸秆的处理工艺方法(1)、用除尘设备将植物秸秆中的杂质和腐败成分除去；(2)、除杂质后的植物秸秆经粉碎机粉碎，粉碎成1～5mm的粉料；(3)、向秸秆粉料中加入秸秆重量的0.1～2.0％的羧甲基纤维素钠，搅拌均匀；(4)、将搅拌后的混合物料送入植物秸秆膨压机中，在100～200℃温度下进行水解处理，反应时间为：10～60s，之后瞬间喷出，制得颗粒状、条状或片状的产品，用作造纸原料或育畜饲料。
【IPC分类】D21B1/02, D21C3/00, D21C1/00
【公开号】CN105274889
【申请号】CN201410232133
【发明人】吴光平
【申请人】吴光平
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年5月29日