[发明专利]一种废弃农作物秸秆资源化利用的方法

说明书

本发明公开了一种废弃农作物秸秆资源化利用的方法，属于农业废弃资源利用技术领域。本发明首先将废弃农作物秸秆洗涤暴晒后切成短秆，并用氢氧化钠溶液浸泡活化，提高后期胶合性能，再用高压处理后瞬间泄压，使秸秆纤维结构爆破，并发生一定程度降解，经离心分离后分别收集滤液和滤渣，将部分滤渣用纤维素酶和硫酸锌配合处理制得酶解滤饼，部分滤渣于氩气氛围下炭化制得炭化滤饼，再将滤液、酶解滤饼、炭化滤饼和硅酸钠溶液混合后热压成板，并用香樟木木屑烘烤，使其中的炭化滤饼吸附香樟木中挥发成分，提高板材的防虫性能，最终作为室内装修用复合板材使用。

技术领域

本发明公开了一种废弃农作物秸秆资源化利用的方法，属于农业废弃资源利用技术领域。

背景技术

近数十年来，随着农业现代化的快速推进与农民生活水平的提高，在广大农村地区农户大规模露天焚烧废弃农作物秸秆，成为显著的社会问题。农作物秸秆是农业生产的重要资源，也是生物质能源的主要原料之一。秸秆焚烧不仅浪费了宝贵的资源，也造成了严重的环境污染。因此，为大量废弃的农作物秸秆找到有效的资源化利用途径，已成为当前面临的一项重要任务。

20世纪80年代，开始出现农民为赶农时，抢播种而大面积焚烧秸秆的现象，成为政府和社会普遍关注的话题。大面积露天焚烧秸秆危害很大，不仅造成了生物资源的浪费，还损伤农田有机质，导致土壤肥力下降，其产生的滚滚浓烟，对大气环境产生了巨大的污染和危害；此外，烟雾弥漫亦导致航空、道路交通受阻，交通事故增多和火灾事故频发等诸多社会问题，造成了人民财产的严重损失。

将秸秆以直接或间接方式还田用作肥料是农作物秸秆资源化利用的传统方式，也是当前充分开发利用农作物秸秆资源，避免秸秆大规模废弃焚烧污染的重要方式。秸秆还田的经济效益在于其能提高作物的产量，生态效应在于其可以有效调节土壤水、肥、气、热。但是，秸秆还田量过大或不均匀易发生土壤微生物与作物幼苗争夺养分，此外，秸秆中的虫卵、带菌体等一些病虫害，在秸秆直接粉碎过程中无法杀死，还田后留在土壤中，病虫害直接发生或者越冬后来年发生，影响农作物产量。

因此，亟待开发一种农作物资源可持续利用，且对土壤、大气环境无污染、无危害的废弃农作物秸秆资源化利用方法具有必要的意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统秸秆多以焚烧或直接还田加以利用，不仅造成生物资源的浪费，损害农田土壤环境，且对大气环境产生巨大的污染和危害的问题，提供了一种废弃农作物秸秆资源化利用的方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）取3～5kg废弃农作物秸秆，清洗后于阳光下暴晒至含水率为15～20%，经切割成短秆后，投入8～10L质量分数为3～5%氢氧化钠溶液中浸泡，再经过滤，得碱浸滤渣；

（2）将所得碱浸滤渣与水混合倒入反应釜中，保压处理后，打开反应釜底部出料阀门，使反应釜中物料喷射进入接收釜，经冷却后离心过滤，得滤饼和滤液，将滤饼烘干，得干燥滤饼，再将300～500g干燥滤饼，0.3～0.6g纤维素酶与1500～2000mL水混合，恒温搅拌酶解后，加入30～50g沉淀剂，反应结束后，过滤，得酶解滤饼湿料；

（3）称取400～500g上述干燥滤饼，在氩气保护状态下炭化，得炭化滤饼，再按重量份数计，将80～100份酶解滤饼湿料，30～40份炭化滤饼，40～50份上述滤液，10～15份硅酸钠溶液，混合后干燥至含水率为10～15%，得干燥碎料；

（4）将所得干燥碎料铺装、热压成型后切割，得复合板材，再用木屑烘烤熏蒸，作为室内装修用复合板材使用，即可。

所述的废弃农作物秸秆为红薯藤、马铃薯藤、玉米秸秆、小麦秸秆中的一种或几种。

步骤（2）所述的保压处理条件为：保压温度为130～140℃，保压压力为1.6～2.0MPa，保压时间为30～60s。