[发明专利]一种治理水稻秸秆的方法

说明书

本发明提供一种治理水稻秸秆的方法，包括以下步骤：预处理、汽爆碱处理、水蒸分离纤维素、秸秆湿粉的利用、水煮液酯化水解，合理选择浸泡液原料和调节配比，增强软化效果，将秸秆粗粉进行汽爆碱处理，增加水稻秸秆中的含氮量，高效利用水稻秸秆中的纤维素转化为糖类等营养物质；为水稻桔梗利用提供全新的途径，达到以废治废的目的，从而实现资料的综合利用和可持续发展。

技术领域

本发明涉及秸秆处理技术领域，特别涉及一种治理水稻秸秆的方法。

背景技术

水稻秸秆粗纤维含量高，一般在31～45％之间，其中有不少木质素。蛋白质含量少，一般为3～6％。粗灰分含量很高，但其中大量是硅酸盐，对动物有营养意义的矿物元素很少。矿物质和维生素含量都很低，特别是钙、磷含量很低，从而忽视对水稻秸秆的利用，通过丢弃、焚烧等方式进行消除，其方法不但给环境造成污染，而且是对水稻秸秆的浪费。而目前将秸秆作为饲料、育菌肥料等，但对秸秆的利用率还是偏低，我国水稻机插种植面积的不断扩大，商品化、规模化、标准化，而水稻秸秆年产量约7～8亿t，长期以来作为资源缺没有得到有效利用。

发明内容

鉴于此，本发明提出一种治理水稻秸秆的方法，解决上述问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种治理水稻秸秆的方法：包括以下步骤：

S1、预处理：准备水稻秸秆，除去秸秆中的杂质和腐败变质成分，切割成25～30cm的小段，使用浸泡液浸泡后晾干，粉碎，得到秸秆粗粉；

S2、汽爆碱处理：将秸秆粗粉放到汽爆机中，在压力1.3～1.5MPa下，保压1～5min爆开，得到汽爆秸秆，再在氮气保护下，用饱和季铵碱溶液浸泡3～8min，在高温下进行活化，得到碱催化改性水稻秸秆粉；

S3、水蒸分离纤维素：将S2得到的碱催化改性水稻秸秆粉使用滤纸和纱布包裹，放置水浴锅中进行水蒸，控制温度为60～80℃，水蒸3～10h，然后2000～4000rpm离心10～15min进行固液分离，得到水煮液和秸秆湿粉；

S4、秸秆湿粉的利用：将秸秆湿粉滴加质量浓度为4-8％的聚乙二醇溶液，在90～105℃温度下，以2000～3000r/min振荡搅拌2～4h后，用去离子水洗涤1～3次，置于-4～0℃下静置20～30h，再在真空下干燥，研磨均匀，即得水稻秸秆胶状物；

S5、水煮液酯化水解：将S3得到的水煮液加入酯化剂进行酯化，酯化时间2～4h；加入硫酸溶液，在微波500～800W，80～100℃条件下水解8～12h，得到水稻秸秆水解液。

进一步的，所述浸泡液由体积比为2～6:1～3:3～5的椰油酰胺基丙基甜菜碱4-5、柠檬酸钾、草酸钾组成。

进一步的，所述S1中浸泡液的添加量为水稻秸秆段质量的80～95％。

进一步的，所述S2中汽爆秸秆和饱和季铵碱溶液的质量体积比g/mL为1:8～15。

进一步的，所述S2的高温温度为120～150℃。

进一步的，所述S5的酯化剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁二酸单甲酯中至少一种。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：