秸稈工業(yè)化利用

1、 表1 幾種作物秸稈的化學(xué)組成（干重） %秸稈種類(lèi)秸稈：糧食粗纖維灰分果膠質(zhì)木質(zhì)素纖維素半纖維素稻草1：0.63235.613.3912.5032.0024.00麥秸1：1.36636.76.040.3018.0030.5023.50玉米秸1：2.029.34.660.4522.0034.0037.50 秸稈是纖維組分含量很高的農(nóng)作物殘留物，主要包括玉米、水稻、麥、棉花、馬鈴薯等的秸稈。 據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署報(bào)道，世界上種植的各種谷物，每年可提供秸稈17億t，但被利用的秸稈廢棄物不足2%。 圖1 世界秸稈資源利用情況 （年產(chǎn)17億t) 2% 98% 利用利用 未利用未利用 我國(guó)各類(lèi)農(nóng)作物秸稈資源

2、十分豐富，年產(chǎn)量達(dá)7億t左右，其中稻草為2.3億t，玉米稈為2.2億t，豆類(lèi)和秋雜糧作物秸稈為1.0億t，花生和薯類(lèi)藤蔓、甜菜葉等為1.0億t。其中稻草稈和玉米稈占總產(chǎn)量的64% 圖2 我國(guó)主要農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量所占比例 33% 31% 36% 稻草稻草 玉米稈玉米稈 其它其它 圖3 我國(guó)秸稈利用情況（年產(chǎn)6億t） 19% 5% 18% 造紙?jiān)旒?飼料飼料 還田還田 燃燒燃燒 58 % 主要利用在： 燃料、還田、飼料、造紙 我國(guó)每年7億多噸的秸稈，其中約0.28億噸用于造紙，1.13億噸用作飼料，1.08億噸還田，3.5億噸用作燃料或就地荒燒，秸稈的利用率約為33，而其中經(jīng)過(guò)技術(shù)處理的僅占2.6。

3、 纖維復(fù)合材料 人造板 餐具 有機(jī)產(chǎn)品 酒精 木糖醇 羧甲基纖維素 菌種培養(yǎng)基 人造板 發(fā)展階段：過(guò)渡階段 主要產(chǎn)品：板式結(jié)構(gòu)材料 現(xiàn)階段研究方向： 建筑墻體、包裝用材處于實(shí)驗(yàn)室研究階段；刨花板是主流品種，纖維板仍處于開(kāi)發(fā)階段。 1 秸稈生產(chǎn)纖維復(fù)合材料的利用秸稈生產(chǎn)纖維復(fù)合材料的利用試驗(yàn)產(chǎn)品試驗(yàn)產(chǎn)品主導(dǎo)產(chǎn)品主導(dǎo)產(chǎn)品人造板 現(xiàn)階段研究方向 1）麥秸水泥刨花板的研究 2）中密度纖維板制作的新工藝 3） smc輕質(zhì)墻板的開(kāi)發(fā) 4）麥秸均質(zhì)板生產(chǎn)技術(shù) 5） 仿水曲柳玻鎂平板的研制人造板 1）麥秸水泥刨花板的研究 建筑材料，在國(guó)外應(yīng)用普遍，我國(guó)研究起步晚，尤其是利用非木質(zhì)原料制作水泥刨花板，我國(guó)研究甚

4、少，處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。 存在的問(wèn)題：存在的問(wèn)題：易粘板； 強(qiáng)度低 人造板 2）兩面光、中密度纖維板制作的新工藝 制造工藝：濕法制板工藝 優(yōu)點(diǎn)（與干法制板工藝比較） 具有建廠投資少；生產(chǎn)成本低；國(guó)產(chǎn)設(shè)施配套；工藝成熟；產(chǎn)品表面平滑堅(jiān)硬不需砂光；板芯密度不松軟。人造板 3）smc輕質(zhì)墻板的開(kāi)發(fā) 應(yīng)用： 各類(lèi)低、中、高層建筑，特別適用于框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)墻條板。 優(yōu)點(diǎn)： 可降低成本15%；能減降載荷、節(jié)約工時(shí)、安裝快、節(jié)省力等；方便暗敷安裝；增加使用面積。人造板 4）麥秸均質(zhì)板生產(chǎn)技術(shù) 麥秸均質(zhì)人造板是以農(nóng)業(yè)廢棄物麥秸為主要原料經(jīng)特殊工藝將麥秸制成所要求的碎料形態(tài)后，施加少量生態(tài)膠粘劑，高溫?zé)釅憾傻囊?/p>

5、種復(fù)合板材。 主要應(yīng)用于制作家具、制作強(qiáng)化地板等地面材料的基材；用于制作廚房家具的基材；用作建筑材料，如建筑上使用的水泥模板等。人造板 5）仿水曲柳玻鎂平板的研制 仿水曲柳玻鎂板是在菱鎂制品的基礎(chǔ)上以mgo、mgc12 和水三元體系與改性劑配制而成的性能穩(wěn)定的鎂質(zhì)膠凝材料為膠粘劑，以中堿或無(wú)堿玻璃纖維布為增強(qiáng)材料，輕質(zhì)鋸屑或農(nóng)作物秸稈為填料，并輔以少量顏料，在仿水曲柳模具中制成的板材。其物理力學(xué)性能與外觀近似木質(zhì)水曲膠合板，且具有優(yōu)良的防火性能。1 秸稈生產(chǎn)纖維復(fù)合材料的利用秸稈生產(chǎn)纖維復(fù)合材料的利用 （2）秸稈餐具的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用 產(chǎn)品形式：一次性方便碗、餐盒、碟以及各種形狀的托盤(pán) 使用溫度：-

6、16-100 生產(chǎn)線特點(diǎn)：成本低于紙制餐具，無(wú)三廢排放 cl無(wú)污發(fā)泡材料 原料來(lái)源： 植物纖維快餐具 一次性植物秸稈餐具 （3）秸稈制作果蔬內(nèi)包裝襯墊 采用植物秸稈，用無(wú)膠模壓成技術(shù)制作的果蔬內(nèi)包裝襯墊，通過(guò)試驗(yàn)其測(cè)定表明：植物秸稈能夠通過(guò)無(wú)膠膜壓的方法成型；該襯墊材料能夠滿足作業(yè)和包裝要求；該襯墊對(duì)于減小果品運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械損傷具有顯著作用。該襯墊具有密度低，具有一定的吸收沖擊和振動(dòng)能力；具有適宜的強(qiáng)度，柔軟，有一定的彈性；無(wú)毒、無(wú)臭；通氣性好；價(jià)格低廉；用后容易銷(xiāo)毀等優(yōu)點(diǎn)。其不足之處是耐破碎性相對(duì)較差等，有待于進(jìn)一步改進(jìn)。1 秸稈生產(chǎn)纖維復(fù)合材料的利用秸稈生產(chǎn)纖維復(fù)合材料的利用2 2 秸稈生產(chǎn)有

7、機(jī)產(chǎn)品的利用秸稈生產(chǎn)有機(jī)產(chǎn)品的利用 （1）秸稈生產(chǎn)酒精 以乙醇作為石油的代用能源，其關(guān)鍵是降低酒精的生產(chǎn)成本。目前使用淀粉原料很容易從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到，并且淀粉生產(chǎn)酒精的工藝也非常成熟，但是利用成本更低的木質(zhì)纖維素為生產(chǎn)酒精的原料是重要的研究方向。利用秸稈生產(chǎn)酒精，研究人員嘗試了以下技術(shù)： 1） 蒸汽爆破技術(shù) 2） 酸水解和酶水解技術(shù) 3） 采用無(wú)機(jī)膜工藝 4） 采用休哈塔酵母 （2）玉米秸稈制取木糖醇 目前我國(guó)利用玉米芯中的半纖維素所含的多縮戊糠醛、木糖醇已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)二十余年，而采用玉米秸稈生產(chǎn)木糖醇鮮有報(bào)導(dǎo)。黑龍江大學(xué)分析測(cè)試中心張啟峰等人設(shè)計(jì)的木糖醇生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的木糖醇可達(dá)國(guó)內(nèi)食品級(jí)質(zhì)

8、量標(biāo)準(zhǔn)，且具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。 2 2 秸稈生產(chǎn)有機(jī)產(chǎn)品的利用秸稈生產(chǎn)有機(jī)產(chǎn)品的利用 （3）生產(chǎn)羧甲基纖維素(cmc) 我國(guó)羧甲基纖維素的生產(chǎn)起步較晚，都是以國(guó)外已有的技術(shù)用棉短絨作原料，由于原料的限制，這些廠家的生產(chǎn)能力大都在1000t/ a 左右的水平，擴(kuò)大規(guī)模困難很大。這遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)各行業(yè)的需求，羧甲基纖維素需要大量進(jìn)口。 利用秸稈生產(chǎn)cmc在實(shí)驗(yàn)室獲得成功，陳慶云等在前人研究的基礎(chǔ)上，提出了羧甲基纖維素工業(yè)化生產(chǎn)的工藝技術(shù)路線，可創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。 2 2 秸稈生產(chǎn)有機(jī)產(chǎn)品的利用秸稈生產(chǎn)有機(jī)產(chǎn)品的利用3 3 秸稈作為菌種培養(yǎng)基的利用秸稈作為菌種培養(yǎng)基的利用 目前，國(guó)內(nèi)

9、利用熟料麥秸作為培養(yǎng)基生產(chǎn)食用菌技術(shù)已成熟，平均生產(chǎn)1kg食用菌（平菇、香菇、金針菇）可消耗秸稈1 kg左右，菌渣還可以作有機(jī)肥料。此項(xiàng)技術(shù)簡(jiǎn)單易行，推廣容易。 西北大學(xué)和山西大學(xué)進(jìn)行了研究，試驗(yàn)效果不錯(cuò)。 1 1 存在的問(wèn)題存在的問(wèn)題 （1）技術(shù)層面 （3）市場(chǎng)層面 2 2 幾點(diǎn)建議幾點(diǎn)建議 （1）完善促進(jìn)秸稈工業(yè)化利用的財(cái)政政策 （2）完善科技成果轉(zhuǎn)化機(jī)制 （3）保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)1 1 存在的問(wèn)題存在的問(wèn)題 （1）技術(shù)層面 成本問(wèn)題 粘板問(wèn)題 （2）經(jīng)濟(jì)層面 原料收集、運(yùn)輸和貯存問(wèn)題 投入問(wèn)題 （3）市場(chǎng)層面 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 產(chǎn)品認(rèn)可度 無(wú)價(jià)格優(yōu)勢(shì)2 2 幾點(diǎn)建議幾點(diǎn)建議 （1）完善促進(jìn)秸稈工業(yè)化利