[发明专利]氧爆破壁植物生物质的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧爆破壁植物生物质的方法。

背景技术

现有的用于处理植物生物质的方法有蒸汽闪爆方法，其通常是先将植物生物质装进容器中，然后向容器中输入一定压力的饱和蒸汽，利用饱和蒸汽对容器内的物料进行处理，然后将物料放入大气压环境，利用进入植物生物质组织内部的蒸汽的迅速膨胀，让植物组织发生破壁分解。但现有的用于处理植物生物质的蒸汽闪爆方法，由于其未能在前期对植物生物质进行科学的处理，导致被爆物植物生物质组织内部气体压缩做不到以内爆的形式瞬间释放，而是从植物组织内被逐渐释放出来，造成植物生物质组织分解不彻底、不均匀，并出现植物生物质组织被碳化，大量纤维受损伤等问题，从而导致现有的蒸汽闪爆方法一直难以实现工业化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可让植物生物质组织的分解更加彻底、均匀，其中的营养成分更容易被动物或人吸收，营养被吸收的比率更高，处理后的植物生物质大部分都变成膨松柔软的絮状物，其纤维素细胞撕裂，细胞壁疏松，纤维素分子断裂，木质素熔化，可避免出现植物生物质组织被碳化，大量纤维受损伤，并且生产效率高，能够实现工业化生产的氧爆破壁植物生物质的方法。

本发明的氧爆破壁植物生物质的方法，包括如下步骤：

A、准备原料生物质的植物生物质，并将其粉碎至50mm以下；

B、将粉碎后的植物生物质按照200kg重量份的植物生物质，加入5-60kg重量份的乙醇、25-60kg重量份的35％浓度的双氧水和10-30kg重量份的水的比例，加入乙醇、35％浓度的双氧水和水，然后对物料进行6-15分钟的搅拌和浸泡，让物料受到氧化-浸泡处理；

C、将氧化-浸泡处理后的物料通过氧爆罐的进料口输送到氧爆罐中，装入后封闭氧爆罐的进料口，再向氧爆罐中输入饱和蒸汽，然后再通过向氧爆罐输送压力空气，将氧爆罐中气体的温度调控在80-150℃范围内、压力调控在1-4Mpa的范围内，并保温保压20-200秒，让乙醇、35％浓度的双氧水、空气中的氧气和水在80-150℃、1-4Mpa的条件下的对植物生物质进行氧化-浸泡和蒸煮处理，让植物生物质的组织结构中在短时间里浸入乙醇、35％浓度的双氧水、蒸汽和水，同时植物生物质的部分内部组织结构受到35％浓度的双氧水和氧气的氧化；

D、在3秒钟内完全打开氧爆罐的出料口，让氧爆罐中的压力在瞬间降到常压，让植物生物质的组织结构中的乙醇、35％浓度的双氧水、蒸汽和水在瞬间急速膨胀，让植物生物质的组织细胞撕裂，胞壁疏松，并从氧爆罐的出料口喷射而出，从而得到呈絮状物的膨松柔软的氧爆植物生物质原料。

本发明的氧爆破壁植物生物质的方法，其中所述步骤A中植物生物质在被输送到储料仓之前，利用除铁装置对其进行除铁处理；所述步骤C中向氧爆罐输送的压力空气可用输送压力氧气代替。

本发明的氧爆破壁植物生物质的方法，其中所述步骤B中按照200kg重量份的植物生物质，加入10-50kg重量份的乙醇、30-55kg重量份的35％浓度的双氧水和15-25kg重量份的水的比例，加入乙醇、35％浓度的双氧水和水，然后对物料进行8-12分钟的搅拌；所述步骤C中配气罐中气体的温度调控在90-130℃范围内、压力调控在1.5-3Mpa的范围内，并保温保压40-130秒。

本发明的氧爆破壁植物生物质的方法，其中所述步骤B中按照200kg重量份的植物生物质，加入20-40kg重量份的乙醇、35-50kg重量份的35％浓度的双氧水和18-22kg重量份的水的比例，加入乙醇、35％浓度的双氧水和水，然后对物料进行9-10分钟的搅拌；所述步骤C中配气罐中气体的温度调控在105-120℃范围内、压力调控在2-3.5Mpa的范围内，并保温保压60-120秒。

本发明的氧爆破壁植物生物质的方法，其中所述氧爆罐采用不锈钢制成。