[发明专利]木质纤维素在制备土壤调理剂、膨松剂、燃料或堆肥发酵填充剂中的应用

权利要求书

1.一种用于制备土壤调理剂、膨松剂、生物质锅炉颗粒燃料或畜禽粪便堆肥发酵填充剂的木质纤维素的制备方法；其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)水稻秸秆的铡切：将干燥的水稻秸秆切断为3-6cm的小段水稻秸秆；

(2)小段水稻秸秆的浸润：将3-6cm的小段水稻秸秆，在常温下用自来水完全浸润60-90min，使秸秆含水量达75-90％；

(3)湿润秸秆的蒸汽爆破：将含水量为75％-90％小段湿润秸秆用蒸汽爆破机连续爆破，爆破饱和蒸汽压力为1.15-1.55MPa，爆破饱和蒸汽压力对应的温度为186-200℃；压力维持时间为2-4min，瞬间释放压力，得到秸秆固液混合物；

(4)爆破后的秸秆高速湿法粉碎：将秸秆固液混合物粉碎至80-200目，期间，加自来水调节固液混合物中的固液质量比为1：(8-15)。

(5)小颗粒水稻秸秆纤维的酶法高效水解：将由步骤(4)所得的经高速湿法粉碎后的秸秆颗粒，按干重每kg秸秆颗粒添加木聚糖酶100-200IU，且要求固形物水稻秸秆粉与水的固液质量比为1:(10-15)，控制酶法水解温度为50-55℃，pH 4.8-5.5，水解时间24-30h，期间不断搅拌，搅拌速度为50-60r/m，得到低聚木糖水解液混合物，所述低聚木糖水解液混合物中还原糖质量百分比含量为1.5-2.5％，将低聚木糖水解液混合物95-100℃灭酶10min，得水解产物；

(6)水解产物中非低聚木糖的去除：按秸秆纤维颗粒干重的0.05-0.1％向水解产物中加入活性酵母菌，控温30-34℃，pH 4.8-5.5，保持搅拌速度50-60r/m，维持6-10h，得去除非低聚木糖的水解产物；

(7)去除非低聚木糖的水解产物的固液分离：将去除非低聚木糖的水解产物泵入板框过滤机，维持框内压力0.8-1.0Mpa，获得固体纤维滤饼和板框过滤滤液，所述固体纤维滤饼即为木质纤维素滤饼；

其中，步骤(1)所述干燥的水稻秸秆的含水量为8-13％；步骤(2)中，秸秆含水量达75％-90％时，秸秆中的固液质量比为1：(3-9)；步骤(4)中是用高速切割湿法粉碎机将秸秆固液混合物粉碎至80-200目，切割速度为6000-8000r/m；所述木聚糖酶为木聚糖内切酶或利用康氏木霉AS3.2774，经代谢调控固体发酵方法制备的酶制剂，所述的固体发酵方法为：在培养基中接种康氏木霉AS3.2774后，在28-32℃温度条件下，静置发酵4.5-5.5d，再用自来水浸提1h，最后经超滤浓缩，即得酶制剂，所述培养基中包括如下重量份的组分：水稻秸秆粉10-15、玉米芯粉10-15、麸皮10-15、硫酸铵1-2、水55-65，培养基为自然pH；步骤(5)中，控制pH 4.8-5.5时，采用弱酸或弱碱调节；步骤(6)所述酵母菌为酿酒酵母、面包酵母、安琪酵母、果酒酵母的至少一种。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述木质纤维素作为土壤调理剂、膨松剂使用时，每亩土壤使用量为400—600kg。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述木质纤维素制备生物质锅炉颗粒燃料时，是将木质纤维素滤饼直接晒干、风干或晾干至含水量为20—30％的固体粉剂，所述固体粉剂的密度为0.1—0.25g/cm³，再将固体粉剂压制成0.5—4cm³大小的生物质锅炉颗粒燃料，生物质锅炉颗粒燃料的颗粒密度为1.1—1.4g/cm³。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述木质纤维素制备畜禽粪便堆肥发酵填充剂时，是将木质纤维素滤饼直接晒干、风干或晾干至含水量为20—30％的固体粉剂，将固体粉剂与畜禽粪便按质量比1：(2—3)混合，调解混合物的含水量为55—65％，并在混合物中接种发酵剂，即得畜禽粪便堆肥发酵填充剂，所述发酵剂的质量为混合物质量的1—2％。