利用汽爆技術(shù)高效制備秸稈飼料的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利用汽爆技術(shù)高效制備秸稈飼料的方法,屬于秸稈利用【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明方法包括兩步,第一步采用汽爆分離法將秸稈中的半纖維素分離出來(lái),并將半纖維素進(jìn)一步加工成高附加值產(chǎn)品。第二步,提取半纖維素后的剩余料再次進(jìn)行蒸汽爆破,噴放出的物料直接干燥作為秸稈飼料或者再加入其它配料制成全價(jià)料;通過(guò)壓力突然釋放,秸稈的組織被破壞,纖維素和木質(zhì)素分離開(kāi)來(lái),可被利用的纖維素獨(dú)立存在于秸稈飼料中,從而提高了飼養(yǎng)動(dòng)物對(duì)秸稈飼料的消化率。本發(fā)明方法獲得的秸稈飼料,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,且富含低聚木糖及小分子有機(jī)酸,可提高飼養(yǎng)動(dòng)物的免疫力并有助于反芻動(dòng)物的瘤胃消化、合成。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、成本低、高效,適于產(chǎn)業(yè)化推廣。
【專利說(shuō)明】利用汽爆技術(shù)高效制備秸稈飼料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及秸桿利用【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種利用汽爆技術(shù)高效制備秸桿飼料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)作物生長(zhǎng)周期短、產(chǎn)量大,作為農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品的秸桿是一類取之不盡的可再生天然資源。秸桿富含粗糖、粗蛋白等家畜、家禽所需的營(yíng)養(yǎng)成分,但其質(zhì)地粗硬,適口性差;直接作為飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低,表現(xiàn)為蛋白含量低(大多數(shù)在10%以下)、維生素缺乏、礦物質(zhì)少且不均衡;消化率差,表現(xiàn)在秸桿含有的木質(zhì)素不僅完全不能被消化而且與纖維素分子以非共價(jià)鍵形式纏繞從而阻礙纖維素的消化、表層組織的臘層與角質(zhì)層阻礙了酶的滲透等。僅有很小比例的秸桿用作飼料,絕大多數(shù)秸桿直接用來(lái)還田或做燃料使用,甚至直接焚燒,造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
[0003]所述秸桿,包括小麥、玉米、水稻、棉花、高粱、大豆、花生等農(nóng)作物收獲子實(shí)后的莖、葉、皮(殼)、蔓藤等。
[0004]目前,主要采用物理法、化學(xué)法、微生物處理法將秸桿加工成飼料。物理法包括切碎、浸泡、磨碎、蒸煮、高壓蒸汽處理、熱噴、膨化和輻射等,物理方法能提高秸桿的適口性,增加采食量,提高消化率,但無(wú)法改變秸桿的組織結(jié)構(gòu)或提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值?;瘜W(xué)法包括酸處理、堿處理、氧化劑處理和氨化,其中,酸堿處理需要大量水沖洗,造成環(huán)境污染;氧化劑處理歲能有效提高秸桿的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,但副作用較大,長(zhǎng)期應(yīng)用可導(dǎo)致動(dòng)物中毒;氨化法采用尿素處理秸桿,受溫度影響較大,在低溫條件下轉(zhuǎn)氨時(shí)間較長(zhǎng),而且余氨有毒,在揮發(fā)不充分的情況下會(huì)對(duì)動(dòng)物產(chǎn)生刺激或毒害。青貯、微貯等微生物處理方法的處理時(shí)間長(zhǎng),成本高,不適合規(guī)?;a(chǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了彌補(bǔ)以上不足,本發(fā)明提供了一種高效、無(wú)污染、所生產(chǎn)秸桿飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、無(wú)副作用、消化率高的秸桿飼料制備方法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種利用汽爆技術(shù)高效制備秸桿飼料的方法,包括以下步驟:
1)提取半纖維素
將經(jīng)預(yù)處理的秸桿置于汽爆分離機(jī)中,向所述汽爆分離機(jī)中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5^10%的堿液,封閉所述分離機(jī)并通入蒸汽,對(duì)秸桿進(jìn)行第一次汽爆分離;所述第一次汽爆分離的條件為:溫度2(Tl70°C、壓力0.fl.6MPa、時(shí)間:T50min ;所述第一次汽爆分離完畢后,對(duì)噴放出的物料進(jìn)行壓濾,壓濾后所得清液即為半纖維素粗液,收集固渣;
2)制取秸桿制備物
將步驟I)所得固渣置于汽爆分離機(jī)中,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2?15%的堿液,封閉汽爆分離機(jī)并通入蒸汽,對(duì)步驟2)所得固渣進(jìn)行第二次汽爆分離;所述第二次汽爆分離的條件為:溫度6(^2001、壓力0.2^1.81?3、時(shí)間5?80-11 ;所述第二次汽爆分離完畢后,對(duì)噴放出的物料直接干燥制得秸桿制備物。
[0007]所述的汽爆分離機(jī)為用于蒸汽爆破秸桿的設(shè)備,即,任意可以進(jìn)行蒸汽爆破的設(shè)備均可稱為本發(fā)明中所述的汽爆分離機(jī),比如汽爆罐。
[0008]經(jīng)檢測(cè),以玉米秸桿制得的秸桿制備物為例:
營(yíng)養(yǎng)指標(biāo):12%水、8%灰分、7%蛋白質(zhì)、總糖70% (總糖中寡糖占15%、纖維素占20%、木質(zhì)素占30%〉。
[0009]保健指標(biāo):低聚木糖8呢八8、有機(jī)酸101^/匕。
[0010]能量指標(biāo):消化能1576千卡/噸。
[0011]微生物指標(biāo):未檢出致病菌。
[0012]作為優(yōu)選方案,所述秸桿制備物直接作為秸桿飼料飼喂動(dòng)物。
[0013]作為另一種優(yōu)選方案,所述秸桿制備物中加入配料配合成全價(jià)料。
[0014]優(yōu)選的,所述第一次汽爆分離和第二次汽爆分離前向汽爆分離機(jī)中加入的堿液為或1(0?的水溶液。
[0015]優(yōu)選的,秸桿預(yù)處理包括對(duì)秸桿進(jìn)行切割、除塵、水洗。
[0016]作為優(yōu)選,所述第一次汽爆分離的條件為時(shí)間30?50111111 ;所述第二次汽爆分離的條件為:溫度130?1801、壓力0.6?1.5腿^、時(shí)間
30^801111110
[0017]作為優(yōu)選方案,步驟1)所述固渣的含水量控制在30?80%。
[0018]優(yōu)選的,對(duì)步驟1)所得半纖維素粗液進(jìn)行水洗,然后采用微濾機(jī)過(guò)濾,向所得透過(guò)液中加入酒精,產(chǎn)生沉淀,沉淀不再增加時(shí)停止加入酒精,所得沉淀即為純化的半纖維素。酒精可以回收。
[0019]進(jìn)一步的,所述半纖維素被進(jìn)一步加工成木糖、低聚木糖、阿拉伯糖、糠醒等。
[0020]優(yōu)選的,工藝過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水經(jīng)處理后回用。
[0021]本發(fā)明的由秸桿制備秸桿飼料的方法包括兩步,第一步采用汽爆分離法(蒸汽爆破法)將秸桿中的半纖維素分離出來(lái),并將半纖維素進(jìn)一步加工成高附加值產(chǎn)品。第二步,提取半纖維素后的剩余料再次進(jìn)行蒸汽爆破,噴放出的物料直接干燥作為秸桿飼料或者再加入其它配料制成全價(jià)料;通過(guò)壓力突然釋放,秸桿的組織被破壞,纖維素和木質(zhì)素分離開(kāi)來(lái),解決了木質(zhì)素與纖維素以非共價(jià)鍵形式纏繞從而阻礙纖維素的消化的問(wèn)題,同時(shí)解決了表層組織的臘層與角質(zhì)層阻礙酶滲透而影響消化的問(wèn)題。
[0022]本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明的制備秸桿飼料的方法,工藝流程短,高效,適于產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用;生產(chǎn)過(guò)程環(huán)境友好,且生產(chǎn)過(guò)程中的廢水經(jīng)處理后回用,節(jié)約資源;除了獲得秸桿飼料外還獲得半纖維素及半纖維素的下游產(chǎn)品,附加值高;本發(fā)明方法獲得的秸桿飼料,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,且富含低聚木糖及小分子有機(jī)酸,可提高飼養(yǎng)動(dòng)物的免疫力并有助于反芻動(dòng)物的瘤胃消化、合成;由于蒸汽爆破破壞了秸桿的組織,木質(zhì)素不再與纖維素結(jié)合,纖維素獨(dú)立存在于秸桿飼料中,從而提高了飼養(yǎng)動(dòng)物對(duì)秸桿飼料的消化率。
【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施例1
一種利用汽爆技術(shù)高效制備秸桿飼料的方法,包括以下步驟:
I)稱取500kg玉米秸桿,對(duì)玉米秸桿進(jìn)行切割、除塵、水洗。
[0024]2)提取半纖維素
將經(jīng)預(yù)處理的玉米稻桿置于汽爆分尚機(jī)中,向汽爆分尚機(jī)中加入50kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的氫氧化鈉溶液,封閉分離機(jī)并通入蒸汽,對(duì)秸桿進(jìn)行第一次汽爆分離;第一次汽爆分離的條件為:溫度140°C、壓力1.5MPa、時(shí)間40min ;第一次汽爆分離完畢后,對(duì)噴放出的物料進(jìn)行壓濾,壓濾后所得清液即為半纖維素粗液,收集固渣(固渣的含水量控制在30%)。
[0025]3)制取秸桿制備物
將步驟I)所得固渣置于汽爆分離機(jī)中,加入50kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的氫氧化鈉溶液,封閉汽爆分離機(jī)并通入蒸汽,對(duì)步驟2)所得固渣進(jìn)行第二次汽爆分離;第二次汽爆分離的條件為:溫度150°C、壓力1.7MPa、時(shí)間60min ;第二次汽爆分離完畢后,對(duì)噴放出的物料直接干燥制得420kg秸桿制備物(含水量12%)。秸桿制備物直接作為秸桿飼料飼喂動(dòng)物。
[0026]經(jīng)檢測(cè),本實(shí)施例制得的秸桿制備物的指標(biāo)如下:
營(yíng)養(yǎng)指標(biāo):12%水、8%灰分、7%蛋白質(zhì)、總糖70% (總糖中寡糖占15%、纖維素占20%、木質(zhì)素占30%)。
[0027]保健指標(biāo):低聚木糖8mg/kg、有機(jī)酸10mg/kg。
[0028]能量指標(biāo):消化能1576千卡/噸。
[0029]微生物指標(biāo):未檢出致病菌。
[0030]4)對(duì)步驟I)所得半纖維素粗液進(jìn)行水洗,然后采用微濾機(jī)過(guò)濾,向所得透過(guò)液中加入酒精(酒精可以回收),產(chǎn)生沉淀,沉淀不再增加時(shí)停止加入酒精,所得沉淀即為純化的半纖維素。經(jīng)純化的半纖維素被進(jìn)一步加工成木糖、低聚木糖、阿拉伯糖、糠醛等。
[0031]5)前面四個(gè)步驟產(chǎn)生的廢液(廢水)經(jīng)處理后回用。
[0032]實(shí)施例2
一種利用汽爆技術(shù)高效制備秸桿飼料的方法,包括以下步驟:
I)稱取500kg玉米秸桿,對(duì)玉米秸桿進(jìn)行切割、除塵、水洗。
[0033]2)提取半纖維素
將經(jīng)預(yù)處理的玉米秸桿置于汽爆分離機(jī)中,向汽爆分離機(jī)中加入10kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的氫氧化鈉溶液,封閉分離機(jī)并通入蒸汽,對(duì)秸桿進(jìn)行第一次汽爆分離;第一次汽爆分離的條件為--溫度130°C、壓力1.3MPa、時(shí)間50min ;第一次汽爆分離完畢后,對(duì)噴放出的物料進(jìn)行壓濾,壓濾后所得清液即為半纖維素粗液,收集固渣(固渣的含水量控制在40%)。
[0034]3)制取秸桿制備物
將步驟I)所得固渣置于汽爆分離機(jī)中,加入80kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉溶液,封閉汽爆分離機(jī)并通入蒸汽,對(duì)步驟2)所得固渣進(jìn)行第二次汽爆分離;第二次汽爆分離的條件為:溫度140°C、壓力1.5MPa、時(shí)間50min ;第二次汽爆分離完畢后,對(duì)噴放出的物料直接干燥制得413kg秸桿制備物(含水量8%)。秸桿制備物直接作為秸桿飼料飼喂動(dòng)物。
[0035]4)對(duì)步驟I)所得半纖維素粗液進(jìn)行水洗,然后采用微濾機(jī)過(guò)濾,向所得透過(guò)液中加入酒精(酒精可以回收),產(chǎn)生沉淀,沉淀不再增加時(shí)停止加入酒精,所得沉淀即為純化的半纖維素。經(jīng)純化的半纖維素被進(jìn)一步加工成木糖、低聚木糖、阿拉伯糖、糠醛等。
[0036]5)前面四個(gè)步驟產(chǎn)生的廢液(廢水)經(jīng)處理后回用。
[0037]實(shí)施例3
一種利用汽爆技術(shù)高效制備秸桿飼料的方法,包括以下步驟:
1)稱取5001?玉米秸桿,對(duì)玉米秸桿進(jìn)行切割、除塵、水洗。
[0038]2)提取半纖維素
將經(jīng)預(yù)處理的玉米秸桿置于汽爆分離機(jī)中,向汽爆分離機(jī)中加入401?質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%的氫氧化鈉溶液,封閉分離機(jī)并通入蒸汽,對(duì)秸桿進(jìn)行第一次汽爆分離;第一次汽爆分離的條件為:溫度1201、壓力1.、時(shí)間30-11 ;第一次汽爆分離完畢后,對(duì)噴放出的物料進(jìn)行壓濾,壓濾后所得清液即為半纖維素粗液,收集固渣(固渣的含水量控制在5090。
[0039]3)制取秸桿制備物
將步驟1)所得固渣置于汽爆分離機(jī)中,加入301?質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鈉溶液,封閉汽爆分離機(jī)并通入蒸汽,對(duì)步驟2)所得固渣進(jìn)行第二次汽爆分離;第二次汽爆分離的條件為:溫度1301、壓力1.31?3、時(shí)間80-11 ;第二次汽爆分離完畢后,對(duì)噴放出的物料直接干燥制得4071?秸桿制備物(含水量1090。秸桿制備物直接作為秸桿飼料飼喂動(dòng)物。
[0040]4)對(duì)步驟1)所得半纖維素粗液進(jìn)行水洗,然后采用微濾機(jī)過(guò)濾,向所得透過(guò)液中加入酒精(酒精可以回收),產(chǎn)生沉淀,沉淀不再增加時(shí)停止加入酒精,所得沉淀即為純化的半纖維素。經(jīng)純化的半纖維素被進(jìn)一步加工成木糖、低聚木糖、阿拉伯糖、糠醛等。
[0041]5)前面四個(gè)步驟產(chǎn)生的廢液(廢水)經(jīng)處理后回用。
[0042]實(shí)施例4
一種利用汽爆技術(shù)高效制備秸桿飼料的方法,包括以下步驟:
1)稱取5001?玉米秸桿,對(duì)玉米秸桿進(jìn)行切割、除塵、水洗。
[0043]2)提取半纖維素
將經(jīng)預(yù)處理的玉米秸桿置于汽爆分離機(jī)中,向汽爆分離機(jī)中加入401?質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的氫氧化鈉溶液,封閉分離機(jī)并通入蒸汽,對(duì)秸桿進(jìn)行第一次汽爆分離;第一次汽爆分離的條件為:溫度1701、壓力1.61?3、時(shí)間25-11 ;第一次汽爆分離完畢后,對(duì)噴放出的物料進(jìn)行壓濾,壓濾后所得清液即為半纖維素粗液,收集固渣(固渣的含水量控制在7090。
[0044]3)制取秸桿制備物
將步驟1)所得固渣置于汽爆分離機(jī)中,加入1001?質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的氫氧化鈉溶液,封閉汽爆分離機(jī)并通入蒸汽,對(duì)步驟2)所得固渣進(jìn)行第二次汽爆分離;第二次汽爆分離的條件為:溫度2001、壓力1.81?3、時(shí)間30-11 ;第二次汽爆分離完畢后,對(duì)噴放出的物料直接干燥制得4134秸桿制備物(含水量690。秸桿制備物直接作為秸桿飼料飼喂動(dòng)物。
[0045]4)對(duì)步驟1)所得半纖維素粗液進(jìn)行水洗,然后采用微濾機(jī)過(guò)濾,向所得透過(guò)液中加入酒精(酒精可以回收),產(chǎn)生沉淀,沉淀不再增加時(shí)停止加入酒精,所得沉淀即為純化的半纖維素。經(jīng)純化的半纖維素被進(jìn)一步加工成木糖、低聚木糖、阿拉伯糖、糠醛等。
[0046]5)前面四個(gè)步驟產(chǎn)生的廢液(廢水)經(jīng)處理后回用。
[0047]實(shí)施例5
一種利用汽爆技術(shù)高效制備秸桿飼料的方法,包括以下步驟:
1)稱取5001?玉米秸桿,對(duì)玉米秸桿進(jìn)行切割、除塵、水洗。
[0048]2)提取半纖維素將經(jīng)預(yù)處理的玉米稻桿置于汽爆分尚機(jī)中,向汽爆分尚機(jī)中加入50kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的氫氧化鈉溶液,封閉分離機(jī)并通入蒸汽,對(duì)秸桿進(jìn)行第一次汽爆分離;第一次汽爆分離的條件為:溫度145°C、壓力1.1MPa、時(shí)間40min ;第一次汽爆分離完畢后,對(duì)噴放出的物料進(jìn)行壓濾,壓濾后所得清液即為半纖維素粗液,收集固渣(固渣的含水量控制在30%)。
[0049]3)制取秸桿制備物
將步驟I)所得固渣置于汽爆分離機(jī)中,加入60kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的氫氧化鈉溶液,封閉汽爆分離機(jī)并通入蒸汽,對(duì)步驟2)所得固渣進(jìn)行第二次汽爆分離;第二次汽爆分離的條件為:溫度155°C、壓力1.2MPa、時(shí)間55min ;第二次汽爆分離完畢后,對(duì)噴放出的物料直接干燥制得413kg秸桿制備物(含水量5%)。秸桿制備物直接作為秸桿飼料飼喂動(dòng)物。
[0050]4)對(duì)步驟I)所得半纖維素粗液進(jìn)行水洗,然后采用微濾機(jī)過(guò)濾,向所得透過(guò)液中加入酒精(酒精可以回收),產(chǎn)生沉淀,沉淀不再增加時(shí)停止加入酒精,所得沉淀即為純化的半纖維素。經(jīng)純化的半纖維素被進(jìn)一步加工成木糖、低聚木糖、阿拉伯糖、糠醛等。
[0051]5)前面四個(gè)步驟產(chǎn)生的廢液(廢水)經(jīng)處理后回用。
[0052]實(shí)施例6
一種利用汽爆技術(shù)高效制備秸桿飼料的方法,包括以下步驟:
I)稱取500kg玉米秸桿,對(duì)玉米秸桿進(jìn)行切割、除塵、水洗。
[0053]2)提取半纖維素
將經(jīng)預(yù)處理的玉米稻桿置于汽爆分尚機(jī)中,向汽爆分尚機(jī)中加入50kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉溶液,封閉分離機(jī)并通入蒸汽,對(duì)秸桿進(jìn)行第一次汽爆分離;第一次汽爆分離的條件為:溫度150°C、壓力0.9MPa、時(shí)間50min ;第一次汽爆分離完畢后,對(duì)噴放出的物料進(jìn)行壓濾,壓濾后所得清液即為半纖維素粗液,收集固渣(固渣的含水量控制在30%)。
[0054]3)制取秸桿制備物
將步驟I)所得固渣置于汽爆分離機(jī)中,加入60kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的氫氧化鈉溶液,封閉汽爆分離機(jī)并通入蒸汽,對(duì)步驟2)所得固渣進(jìn)行第二次汽爆分離;第二次汽爆分離的條件為:溫度170°C、壓力1.3MPa、時(shí)間30min ;第二次汽爆分離完畢后,對(duì)噴放出的物料直接干燥制得409kg秸桿制備物(含水量5%)。
[0055]經(jīng)檢測(cè),本實(shí)施例制得的秸桿制備物的指標(biāo)如下:
營(yíng)養(yǎng)指標(biāo):12%水、8%灰分、7%蛋白質(zhì)、總糖70% (總糖中寡糖占15%、纖維素占20%、木質(zhì)素占30%)。
[0056]保健指標(biāo):低聚木糖8mg/kg、有機(jī)酸10mg/kg。
[0057]能量指標(biāo):消化能1576千卡/噸。
[0058]微生物指標(biāo):未檢出致病菌。
[0059]4)向秸桿制備物中加入配料配合成全價(jià)料,配料包括:豆柏、魚(yú)粉、食鹽等。當(dāng)然根據(jù)不同飼料需求,可以加入其它配料,配料的種類及質(zhì)量分?jǐn)?shù)根據(jù)具體需求確定。
[0060]5)對(duì)步驟I)所得半纖維素粗液進(jìn)行水洗,然后采用微濾機(jī)過(guò)濾,向所得透過(guò)液中加入酒精(酒精可以回收),產(chǎn)生沉淀,沉淀不再增加時(shí)停止加入酒精,所得沉淀即為純化的半纖維素。經(jīng)純化的半纖維素被進(jìn)一步加工成木糖、低聚木糖、阿拉伯糖、糠醛等。
[0061]6)前面五個(gè)步驟產(chǎn)生的廢液(廢水)經(jīng)處理后回用。
[0062]實(shí)施例7 一種利用汽爆技術(shù)高效制備秸桿飼料的方法,包括以下步驟:
1)稱取5001?小麥秸桿,對(duì)小麥秸桿進(jìn)行切割、除塵、水洗。
[0063]2)提取半纖維素
將經(jīng)預(yù)處理的小麥秸桿置于汽爆分離機(jī)中,向汽爆分離機(jī)中加入1001?質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的氫氧化鈉溶液,封閉分離機(jī)并通入蒸汽,對(duì)秸桿進(jìn)行第一次汽爆分離;第一次汽爆分離的條件為:溫度1101、壓力1.、時(shí)間50-11 ;第一次汽爆分離完畢后,對(duì)噴放出的物料進(jìn)行壓濾,壓濾后所得清液即為半纖維素粗液,收集固渣(固渣的含水量控制在3090。
[0064]3)制取秸桿制備物
將步驟1)所得固渣置于汽爆分離機(jī)中,加入904質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的氫氧化鈉溶液,封閉汽爆分離機(jī)并通入蒸汽,對(duì)步驟2)所得固渣進(jìn)行第二次汽爆分離;第二次汽爆分離的條件為:溫度1301、壓力1.51?3、時(shí)間60-11 ;第二次汽爆分離完畢后,對(duì)噴放出的物料直接干燥制得4011?秸桿制備物(含水量590。秸桿制備物直接作為秸桿飼料飼喂動(dòng)物。
[0065]4)對(duì)步驟1)所得半纖維素粗液進(jìn)行水洗,然后采用微濾機(jī)過(guò)濾,向所得透過(guò)液中加入酒精(酒精可以回收),產(chǎn)生沉淀,沉淀不再增加時(shí)停止加入酒精,所得沉淀即為純化的半纖維素。經(jīng)純化的半纖維素被進(jìn)一步加工成木糖、低聚木糖、阿拉伯糖、糠醛等。
[0066]5)前面四個(gè)步驟產(chǎn)生的廢液(廢水)經(jīng)處理后回用。
[0067]實(shí)施例8
一種利用汽爆技術(shù)高效制備秸桿飼料的方法,包括以下步驟:
1)稱取5001?水稻秸桿,對(duì)水稻秸桿進(jìn)行切割、除塵、水洗。
[0068]2)提取半纖維素
將經(jīng)預(yù)處理的水稻稻桿置于汽爆分尚機(jī)中,向汽爆分尚機(jī)中加入801?質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的氫氧化鈉溶液,封閉分離機(jī)并通入蒸汽,對(duì)秸桿進(jìn)行第一次汽爆分離;第一次汽爆分離的條件為:溫度1501、壓力0.81?3、時(shí)間50-11 ;第一次汽爆分離完畢后,對(duì)噴放出的物料進(jìn)行壓濾,壓濾后所得清液即為半纖維素粗液,收集固渣(固渣的含水量控制在8090。
[0069]3)制取秸桿制備物
將步驟1)所得固渣置于汽爆分離機(jī)中,加入604質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的氫氧化鈉溶液,封閉汽爆分離機(jī)并通入蒸汽,對(duì)步驟2)所得固渣進(jìn)行第二次汽爆分離;第二次汽爆分離的條件為:溫度1601、壓力1.01?3、時(shí)間50-11 ;第二次汽爆分離完畢后,對(duì)噴放出的物料直接干燥制得4101?秸桿制備物(含水量590。秸桿制備物直接作為秸桿飼料飼喂動(dòng)物。
[0070]4)對(duì)步驟1)所得半纖維素粗液進(jìn)行水洗,然后采用微濾機(jī)過(guò)濾,向所得透過(guò)液中加入酒精(酒精可以回收),產(chǎn)生沉淀,沉淀不再增加時(shí)停止加入酒精,所得沉淀即為純化的半纖維素。經(jīng)純化的半纖維素被進(jìn)一步加工成木糖、低聚木糖、阿拉伯糖、糠醛等。
[0071]5)前面四個(gè)步驟產(chǎn)生的廢液(廢水)經(jīng)處理后回用。
【權(quán)利要求】
1.一種利用汽爆技術(shù)高效制備秸桿飼料的方法,其特征在于,包括以下步驟: 1)提取半纖維素 將經(jīng)預(yù)處理的秸桿置于汽爆分離機(jī)中,向所述汽爆分離機(jī)中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5^10%的堿液,封閉所述分離機(jī)并通入蒸汽,對(duì)秸桿進(jìn)行第一次汽爆分離;所述第一次汽爆分離的條件為:溫度2(Tl70°C、壓力0.fl.6MPa、時(shí)間:T50min ;所述第一次汽爆分離完畢后,對(duì)噴放出的物料進(jìn)行壓濾,壓濾后所得清液即為半纖維素粗液,收集固渣; 2)制取秸桿制備物 將步驟I)所得固渣置于汽爆分離機(jī)中,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2?15%的堿液,封閉汽爆分離機(jī)并通入蒸汽,對(duì)步驟2)所得固渣進(jìn)行第二次汽爆分離;所述第二次汽爆分離的條件為:溫度6(T200°C、壓力0.2^1.8MPa、時(shí)間5?80min ;所述第二次汽爆分離完畢后,對(duì)噴放出的物料直接干燥制得秸桿制備物。
2.如權(quán)利要求1所述的利用汽爆技術(shù)高效制備秸桿飼料的方法,其特征在于:所述秸桿制備物直接作為秸桿飼料飼喂動(dòng)物。
3.如權(quán)利要求1所述的利用汽爆技術(shù)高效制備秸桿飼料的方法,其特征在于:所述秸桿制備物中加入配料配合成全價(jià)料。
4.如權(quán)利要求1所述的利用汽爆技術(shù)高效制備秸桿飼料的方法,其特征在于:所述第一次汽爆分離和第二次汽爆分離前向汽爆分離機(jī)中加入的堿液為NaOH或KOH的水溶液。
5.如權(quán)利要求1所述的利用汽爆技術(shù)高效制備秸桿飼料的方法,其特征在于:秸桿預(yù)處理包括對(duì)秸桿進(jìn)行切割、除塵、水洗。
6.如權(quán)利要求1所述的利用汽爆技術(shù)高效制備秸桿飼料的方法,其特征在于:所述第一次汽爆分離的條件為:溫度12(Tl70°C、壓力0.5?1.3MPa、時(shí)間3(T50min ;所述第二次汽爆分離的條件為:溫度13(Tl80°C、壓力0.6?1.5MPa、時(shí)間3(T80min。
7.如權(quán)利要求1所述的利用汽爆技術(shù)高效制備秸桿飼料的方法,其特征在于:步驟I)所述固渣的含水量控制在30?80%。
8.如權(quán)利要求1所述的利用汽爆技術(shù)高效制備秸桿飼料的方法,其特征在于:對(duì)步驟O所得半纖維素粗液進(jìn)行水洗,然后采用微濾機(jī)過(guò)濾,向所得透過(guò)液中加入酒精,產(chǎn)生沉淀,沉淀不再增加時(shí)停止加入酒精,所得沉淀即為純化的半纖維素。
9.如權(quán)利要求8所述的利用汽爆技術(shù)高效制備秸桿飼料的方法,其特征在于:所述半纖維素被進(jìn)一步加工成木糖、低聚木糖、阿拉伯糖、糠醛。
10.如權(quán)利要求Γ9任一項(xiàng)所述的利用汽爆技術(shù)高效制備秸桿飼料的方法,其特征在于:工藝過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水經(jīng)處理后回用。
【文檔編號(hào)】A23K1/14GK104304650SQ201410433500
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】曹吉祥 申請(qǐng)人:濟(jì)南浩富星生物產(chǎn)業(yè)有限公司