CN106638073A - 一种高效环保型的谷壳处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的是一种高效环保型的谷壳处理方法，包括以下步骤：软化和脱毒、清洗、烘干并碱液浸润、筛选。本发明采用石灰水浸泡除尘除菌；并通过往高温谷壳喷洒常温的碱液，不仅可以微溶解果胶及半纤维素，而且谷壳在热胀冷缩的作用下会再次脱去残余黑点、杂质，更为重要的是能够使谷壳残留微量碱金属，其弱碱性有利于谷壳粉加工过程中粘合剂的粘合，最后通过振动筛选进一步清楚杂质，再次加强了谷壳的清洁。本发明工艺简单，所需设备简易且成本低廉；整个过程无难处理的废水产生，环保无危害；出成率高达90%以上；经本工艺处理的谷壳再加工成植物纤维产品的强度有较大提升。

Description

一种高效环保型的谷壳处理方法
技术领域
本发明涉及的植物纤维的预处理，尤其涉及的是一种高效环保型的谷壳处理方法。
背景技术
稻壳、高粱壳等谷壳类为代表植物纤维是自然界一种数量庞大的天然可再生能源，将其有效利用是解决资源短缺的重要途径。然而稻壳、高粱壳等谷壳类在生长与放置过程中，容易有霉点、粉尘等在其内外表面富集滋生，尤其潮湿高温环境更为严重，这些霉菌色斑、黄曲霉毒素与其他微生物代谢产物、粉尘和颖毛等导致其资源化时严重受到限制，降低纤维与其他物质的结合以及相容性，并且谷壳本身的成分如木质素、果胶、半纤维素等也限制了谷壳纤维的加工转化。据文献显示，以氢氧化钠为代表的碱金属系列溶液对植物纤维的木质素及果胶、半纤维素的溶出有较显著的作用。但与此同时，碱液处理所产生的废水中富含大量的木质素，色黑，味臭，是迄今为止令人谈之色变的造纸型废水，也是非常棘手的技术难题。并且碱液处理在除尘除杂的过程中，对霉菌及黄曲霉素等微生物污染也是有较大的限制作用，更重要的是，半纤维素、果胶等的溶出大大降低了谷壳的出成率，根据前期的数据显示，碱煮方法的谷壳损耗率高达40%。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种谷壳内外表面清理干净彻底、成本低廉、产生废水处理便捷的高效环保型的谷壳处理方法 。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是，一种高效环保型的谷壳处理方法，包括以下步骤；
S1、软化和脱毒：向谷壳加入石灰、非离子表面活性剂和水，搅拌均匀后置于常温1-24小时，再分离出谷壳，谷壳、石灰、非离子表面活性剂和水的重量比为100：0.5-5：0.001-0.01：50-500；
S2、清洗：将软化和脱毒后的谷壳置于搅拌清洗器，并注入清水，再进行搅拌清洗，最后过滤得到谷壳；
S3、烘干并碱液浸润；将谷壳置于80-120℃下烘干至半干燥状态，再喷洒浓度为0.5-10%的碱金属溶液至浸润状态，重复上述步骤2-4次，再将谷壳置于80-120℃下烘干至干燥；
S4、筛选：将步骤S3干燥后的谷壳置于振动筛选机，进行振动筛选。
进一步的，步骤S3的半干燥状态是指含水率为10-80%。
进一步的，步骤S3的干燥状态是指含水率低于8%。
进一步的，步骤S3进行烘干或喷洒碱金属溶液的时候，要对谷壳进行翻转，保证烘干或喷洒的均匀。
进一步的，非离子表面活性剂为吐温或平平加。吐温又称聚山梨酯，有异臭，温暖而微苦。聚山梨酯由山梨（糖）醇通过三步反应制得。平平加是天然脂肪醇与环氧乙烷加成物，外观为乳白色或米黄色软膏状。
进一步的，步骤S4振动筛选机的振动筛选片为20-60目。
通过采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明采用石灰水浸泡以除尘除菌；并通过往高温谷壳喷洒常温的碱液，不仅可以微溶解果胶及半纤维素，而且谷壳在热胀冷缩的作用下会再次脱去残余黑点、杂质，更为重要的是能够使谷壳残留微量碱金属，其弱碱性有利于谷壳粉加工过程中粘合剂的粘合，最后通过振动筛选进一步清楚杂质，再次加强了谷壳的清洁。本发明工艺简单，所需设备简易且成本低廉；整个过程无难处理的废水产生，环保无危害；出成率高达90%以上；经本工艺处理的谷壳再加工成植物纤维产品的强度有较大提升。
具体实施方式
实施例1
1、将以下重量份数的物料置于容器搅拌均匀后置于常温24小时再过滤出稻壳，其中稻壳100份、石灰0.5份、平平加0.01份、水200份。
2、将分离出的稻壳静置于搅拌清洗器，并注入清水，再进行搅拌清洗1小时，最后再过滤得到稻壳。
3、先将上述步骤的稻壳置于80℃下烘干直至含水量为10% ，再马上向高温稻壳喷洒0.5%的碱金属溶液直至浸润状态，不断重复上述烘干和喷洒步骤2次，最终一样在80℃下烘干稻壳直至其含水量低于5%。为保证烘干和喷洒的均匀性，本步骤可以在大型、具有翻转和输送功能的烘干生产线进行。
4、将干燥的谷壳置于目的振动筛选机，进行振动筛选。
实施例2
1、将以下重量份数的物料置于容器搅拌均匀后置于常温1小时再过滤出高粱壳，其中高粱壳100份、石灰1份、吐温0.001份、水50份。
2、将分离出的高粱壳静置于搅拌清洗器，并注入清水，再进行搅拌清洗，最后过滤得到稻壳。
3、先将上述步骤的高粱壳置于120℃下烘干直至含水量为20% ，再马上向高温高粱壳喷洒1%的碱金属溶液直至浸润状态，不断重复上述烘干和喷洒步骤3次，最终一样在20℃下烘干高粱壳直至其含水量低于8%。
4、将干燥的高粱壳置于目的振动筛选机，进行振动筛选。
实施例3
1、将以下重量份数的物料置于容器搅拌均匀后置于常温12小时再过滤出稻壳，其中荞麦壳100份、石灰5份、吐温0.03份、水500份。
2、将分离出的荞麦壳静置于搅拌清洗器，并注入清水，再进行搅拌清洗，最后过滤得到稻壳。
3、先将上述步骤的荞麦壳置于90℃下烘干直至含水量为16% ，再马上向高温荞麦壳喷洒10%的碱金属溶液直至浸润状态，不断重复上述烘干和喷洒步骤2次，最终一样在90℃下烘干荞麦壳直至其含水量低于5%。
4、将干燥的荞麦壳置于目的振动筛选机，进行振动筛选。
实施例4
1、将以下重量份数的物料置于容器搅拌均匀后置于常温2小时再过滤出荞麦壳，其中荞麦壳100份、石灰1份、吐温0.001份、水200份。
2、将分离出的荞麦壳静置于搅拌清洗器，并注入清水，再进行搅拌清洗，最后过滤得到稻壳。
3、先将上述步骤的荞麦壳置于100℃下烘干直至含水量为18% ，再马上向高温荞麦壳喷洒0.5%的碱金属溶液直至浸润状态，不断重复上述烘干和喷洒步骤3次，最终一样在100℃下烘干荞麦壳直至其含水量低于7%。
4、将干燥的荞麦壳置于目的振动筛选机，进行振动筛选。
实施例5
1、将以下重量份数的物料置于容器搅拌均匀后置于常温10小时再过滤出稻壳，其中稻壳100份、石灰3份、平平加0.08份、水300份。
2、将分离出的稻壳静置于搅拌清洗器，并注入清水，再进行搅拌清洗，最后过滤得到稻壳。
3、先将上述步骤的稻壳置于95℃下烘干直至含水量为19% ，再马上向高温稻壳喷洒6%的碱金属溶液直至浸润状态，不断重复上述烘干和喷洒步骤2次，最终一样在95℃下烘干稻壳直至其含水量低于8%。
4、将干燥的谷壳置于目的振动筛选机，进行振动筛选。
实施例6
1、将以下重量份数的物料置于容器搅拌均匀后置于常温6小时再过滤出稻壳，其中稻壳100份、石灰2份、平平加0.04份、水150份。
2、将分离出的稻壳静置于搅拌清洗器，并注入清水，再进行搅拌清洗，最后过滤得到稻壳。
3、先将上述步骤的稻壳置于100℃下烘干直至含水量为16%，再马上向高温稻壳喷洒0.7%的碱金属溶液直至浸润状态，不断重复上述烘干和喷洒步骤4次，最终一样在100℃下烘干稻壳直至其含水量低于8%。
4、将干燥的谷壳置于目的振动筛选机，进行振动筛选。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例而已，不能限定本发明实施的范围，凡是依本发明申请专利范围所作的均等变化与装饰，皆应仍属于本发明涵盖的范围内。

Claims (7)

1.一种高效环保型的谷壳处理方法，其特征在于，包括以下步骤；
S1、软化和脱毒：向谷壳加入石灰、非离子表面活性剂和水，搅拌均匀后置于常温1-24小时，再分离出谷壳，谷壳、石灰、非离子表面活性剂和水的重量比为100：0.5-5：0.001-0.01：50-500；
S2、清洗：将软化和脱毒后的谷壳置于搅拌清洗器，并注入清水，再进行搅拌清洗，最后过滤得到谷壳；
S3、烘干并碱液浸润；将谷壳置于80-120℃下烘干至半干燥状态后，再喷洒浓度为0.5-10%的碱金属溶液至浸润状态，重复上述步骤2-4次，再将谷壳置于80-120℃下烘干至干燥；
S4、筛选：将步骤S3干燥后的谷壳置于振动筛选机，进行振动筛选。
2.根据权利要求1所述高效环保型的谷壳处理方法，其特征在于，步骤S3的半干燥状态是指含水率为10-20%。
3.根据权利要求1所述高效环保型的谷壳处理方法，其特征在于，步骤S3的干燥状态是指含水率低于8%。
4.根据权利要求1所述高效环保型的谷壳处理方法，其特征在于，碱金属溶液为NaOH、KOH或LiOH。
5.根据权利要求1所述高效环保型的谷壳处理方法，其特征在于，非离子表面活性剂为吐温或平平加。
6.根据权利要求1所述高效环保型的谷壳处理方法，其特征在于，步骤S3进行烘干或喷洒碱金属溶液的时候，要对谷壳进行翻转，保证烘干或喷洒的均匀。
7.根据权利要求1所述高效环保型的谷壳处理方法，其特征在于，步骤S4振动筛选机的振动筛选片为20-60目。
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