[发明专利]一种甘蔗渣制备的复合生物质纤维混凝剂

说明书

技术领域

本发明专利属于环保技术领域，具体涉及到利用甘蔗渣为原料制备的复合生物质纤维混凝剂。

背景技术

甘蔗渣是制糖工业的主要副产品，是一种重要的再生生物质资源。中国是仅次于巴西和印度的第三大甘蔗种植国家，南方蔗区甘蔗渣的产量可达到700多万吨。但是由于甘蔗渣的木质化程度高，养分不协调，甘蔗渣作为动物饲料时，有机物消化率只有20%左右或更低。另外，甘蔗渣直接用作食用菌的栽培料也受到限制。由于转化利用技术手段落后，甘蔗渣经常被废弃不用、或者多数只用做燃料，其利用率很低，不仅造成了资源的浪费，而且还带来了环境的污染。

甘蔗渣富含纤维素、木质素，从甘蔗渣的成分可知，其是合成生物质纤维混凝剂的理想原材料。目前，以甘蔗渣为原料制备复合生物质混凝剂还未见报道，因此，制备混凝剂是甘蔗渣资源化利用的新途径。

针对甘蔗渣开展合成混凝剂综合利用的研究，获得高附加值产物，其经济、社会、环保效益极为可观。

发明内容

为解决甘蔗渣的综合利用问题，本发明提供了一种以甘蔗渣为原料合成的复合生物质纤维混凝剂。

本发明利用甘蔗渣制备复合生物质纤维混凝剂。将烘干粉碎后的甘蔗渣首先在丙三醇与氢氧化钾制成的醇碱混合溶液中加热消解一定时间，取上层液体过滤备用；然后将催化剂、复合剂与上层滤液注入水热合成反应釜中加热反应一定时间，冷却至室温，过滤反应液体并浓缩沉淀，烘干沉淀物即制得复合生物质纤维混凝剂。复合生物质纤维混凝剂按各成分质量百分比为甘蔗渣醇碱滤液60-70%、复合剂25-37%、催化剂3-5%。

利用甘蔗渣制备复合生物质纤维混凝剂，不仅可以提高制糖业废弃物的重复利用率，而且在有效利用废弃资源的同时可进行废水治理，符合当前国家节能减排、以废治废的政策。

具体实施方式

实施例一：

取经烘干粉碎后的甘蔗渣，在体积比为1:1的3.0mol/L丙三醇和2.0mol/L氢氧化钾的醇碱混合溶液中加热至45℃消解9h后取上层液体的滤液备用；然后将催化剂烷基多糖苷、复合剂亚麻胶和上层滤液按照质量百分比分别为3%、37%、60%的比例注入水热合成反应釜中加热至100℃反应3h，冷却至室温，过滤反应液体并浓缩沉淀，在45℃下烘干沉淀物即得到复合生物质纤维混凝剂固体。

实施例二：

取经烘干粉碎后的甘蔗渣，在体积比为1:2的3.5mol/L丙三醇和1.5mol/L氢氧化钾的醇碱混合溶液中加热至50℃消解10h后取上层液体的滤液备用；然后将催化剂烷基多糖苷、复合剂瓜尔豆胶和上层滤液按照质量百分比分别为4%、30%、66%的比例注入水热合成反应釜中加热至105℃反应4h，冷却至室温，过滤反应液体并浓缩沉淀，在50℃下烘干沉淀物即得到复合生物质纤维混凝剂固体。

实施例三：

取经烘干粉碎后的甘蔗渣，在体积比为2:3的2.5mol/L丙三醇和2.5mol/L氢氧化钾的醇碱混合溶液中加热至55℃消解9.5h后取上层液体的滤液备用；然后将催化剂烷基多糖苷、复合剂决明子胶和上层滤液按照质量百分比分别为5%、25%、70%的比例注入水热合成反应釜中加热至110℃反应3.5h，冷却至室温，过滤反应液体并浓缩沉淀，在55℃下烘干沉淀物即得到复合生物质纤维混凝剂固体。