本發(fā)明涉及的植物纖維的預(yù)處理,尤其涉及的是一種谷殼的處理方法。
背景技術(shù):
稻殼、高粱殼等谷殼類為代表植物纖維是自然界一種數(shù)量龐大的天然可再生能源,將其有效利用是解決資源短缺的重要途徑。然而稻殼、高粱殼等谷殼類在生長與放置過程中,容易有霉點(diǎn)、粉塵等在其內(nèi)外表面富集滋生,尤其潮濕高溫環(huán)境更為嚴(yán)重,這些霉菌色斑、黃曲霉毒素與其他微生物代謝產(chǎn)物、粉塵和穎毛等導(dǎo)致其資源化時(shí)嚴(yán)重受到限制,降低纖維與其他物質(zhì)的結(jié)合以及相容性,并且谷殼本身的成分如木質(zhì)素、果膠、半纖維素等也限制了谷殼纖維的加工轉(zhuǎn)化。據(jù)文獻(xiàn)顯示,以氫氧化鈉為代表的堿金屬系列溶液對(duì)植物纖維的木質(zhì)素及果膠、半纖維素的溶出有較顯著的作用。但與此同時(shí),堿液處理所產(chǎn)生的廢水中富含大量的木質(zhì)素,色黑,味臭,是迄今為止令人談之色變的造紙型廢水,也是非常棘手的技術(shù)難題。并且堿液處理在除塵除雜的過程中,對(duì)霉菌及黃曲霉素等微生物污染也是有較大的限制作用,更重要的是,半纖維素、果膠等的溶出大大降低了谷殼的出成率,根據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示,堿煮方法的谷殼損耗率高達(dá)40%。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述不足,提供一種去除黃曲霉素、微生物孢子等軟化黑點(diǎn),保持谷殼內(nèi)外表面清理干凈整潔、成本低廉、產(chǎn)生廢水處理便捷的谷殼的處理方法 。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)解決方案是,一種谷殼的處理方法,包括以下步驟;
S1、軟化和脫毒:向谷殼加入石灰、次氯酸鈉、非離子表面活性劑和水,攪拌均勻后置于常溫1-24小時(shí),谷殼、石灰、次氯酸鈉、非離子表面活性劑和水的重量配比為100:0.5-5:0-0.5:0.001-0.01:50-500。上述添加物可以殺滅黃曲霉素、微生物孢子等有毒物質(zhì),充分軟化谷殼表面黑點(diǎn),減少多糖和木質(zhì)素的溶出。
S2、磁性砂攪拌磨:經(jīng)步驟S1處理的谷殼與磁性砂一同放入攪拌設(shè)備中混合攪拌0.2-2小時(shí),谷殼與磁性砂的體積比為100:25-300。磁性砂可充分將谷殼內(nèi)外表面軟化的黑點(diǎn)、雜質(zhì)等脫除。
S3、 濕法磁選分離:將步驟S2處理的谷殼置于濕法磁選設(shè)備進(jìn)行磁性砂和谷殼分離。
S4、清水洗滌:將步驟S3分離出的谷殼使用清水洗滌2-3次,然后干燥即可。
進(jìn)一步的,磁性砂的粒徑為1-10mm。該磁性砂的粒徑與谷殼凹陷處的大小接近,大大提高除雜效率,簡化攪拌磨介質(zhì)分離。分離出磁性砂的同時(shí),還能夠?qū)⒄掣接诖判陨暗奈廴疚镆徊⑴懦觥?/p>
進(jìn)一步的,步驟S2的攪拌速度為50-100r/min。
進(jìn)一步的,非離子表面活性劑為吐溫或平平加。吐溫又稱聚山梨酯,有異臭,溫暖而微苦。聚山梨酯由山梨(糖)醇通過三步反應(yīng)制得。平平加是天然脂肪醇與環(huán)氧乙烷加成物,外觀為乳白色或米黃色軟膏狀。
進(jìn)一步的,磁性砂為磁鐵礦砂或鐵屑。
進(jìn)一步的,步驟S3濕法磁選分離前,先通過風(fēng)選機(jī)篩選出谷殼。通過風(fēng)機(jī)或篩選機(jī)預(yù)分離,可以大幅減少濕法磁選設(shè)備的分離壓力和用水量。
本發(fā)明中的石灰還可用氫氧化鎂替代,而次氯酸鈉則可用過氧化氫替代。
通過采用上述的技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:合理使用堿液用量,避免過強(qiáng)堿性對(duì)谷殼的破壞,避免木質(zhì)素、多糖、蛋白質(zhì)的大量溶出,造成流失;同時(shí)充分軟化黑點(diǎn),殺滅孢子和清除毒素,有利于后續(xù)通過磁性砂攪拌磨脫除,有效保護(hù)了材料,簡化廢水的清理。磁性砂攪拌磨可以有效去除谷殼表面凹陷處的污染物,脫除潁毛;選擇粒徑與谷殼凹陷處接近的磁性砂,只會(huì)對(duì)谷殼的表面輕度破壞但不會(huì)改變其外形,利于后續(xù)谷殼物料、化學(xué)、生物等改性處理及資源化利用。本谷殼處理方法產(chǎn)生的廢水只需要經(jīng)過硝酸鐵絮凝脫水,就能轉(zhuǎn)化為農(nóng)林灌溉用水,更加節(jié)水環(huán)保。
本發(fā)明的谷殼處理方法,還可以應(yīng)用于農(nóng)林魚牧行業(yè)的干果果殼、貝殼和動(dòng)物甲殼、纖維、種子等形狀復(fù)雜物品的預(yù)處理。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
1、將以下重量份數(shù)的物料置于容器攪拌均勻后置于常溫2小時(shí)再過濾出稻殼,其中稻殼100份、石灰1份、非離子表面活性劑0.001份、水200份。
2、將分離出的稻殼靜置于攪拌設(shè)備,并投放粒徑為1mm的磁鐵礦砂,然后進(jìn)行攪拌摩擦0.5小時(shí),攪拌速度維持在100r/min,磁鐵礦砂的體積是谷殼體積的3倍。
3、將混有稻殼和磁鐵礦砂的混合物先通過風(fēng)選機(jī)分離出稻殼,再使用濕法磁選設(shè)備對(duì)稻殼和磁鐵礦砂進(jìn)行分離,分離后磁鐵礦砂可回收繼續(xù)使用。
4、用清水洗滌分離的谷殼,根據(jù)清潔程度洗2-3次,最后干燥備用。本處理工藝產(chǎn)生的工業(yè)廢水可加入硝酸鐵中和絮凝回用,多次回用后中和絮凝轉(zhuǎn)化為農(nóng)林灌溉水。
實(shí)施例2
1、將以下重量份數(shù)的物料置于容器攪拌均勻后置于常溫10小時(shí)再過濾出稻殼,其中稻殼100份、石灰0.5份、次氯酸鈉0.5份、非離子表面活性劑0.01份、水500份。
2、將分離出的稻殼靜置于攪拌設(shè)備,并投放粒徑為1-5mm不等的磁鐵礦砂,然后進(jìn)行攪拌摩擦0.2小時(shí),攪拌速度維持在50r/min ,磁鐵礦砂的體積是谷殼體積的2倍。
3、將混有稻殼和磁鐵礦砂的混合物先通過風(fēng)選機(jī)分離出稻殼,再使用濕法磁選設(shè)備對(duì)稻殼和磁鐵礦砂進(jìn)行分離,分離后磁鐵礦砂可回收繼續(xù)使用。
4、用清水洗滌分離后的谷殼,根據(jù)清潔程度洗2-3次,最后干燥備用。
實(shí)施例3
1、將以下重量份數(shù)的物料置于容器攪拌均勻后置于常溫8小時(shí)再過濾出杏仁,其中杏仁100份、石灰0.2份、次氯酸鈉0.25份、非離子表面活性劑0.005份、水300份。
2、將分離出的杏仁靜置于攪拌設(shè)備,,并投放粒徑為5-10mm的磁鐵礦砂,然后進(jìn)行攪拌摩擦2小時(shí),攪拌速度維持在50r/min,磁鐵礦砂的體積是杏仁體積的1/4。
3、將混有杏仁和磁鐵礦砂的混合物先通過風(fēng)選機(jī)分離出杏仁,再使用濕法磁選設(shè)備對(duì)杏仁和磁鐵礦砂進(jìn)行分離,分離后磁鐵礦砂可回收繼續(xù)使用。
4、用清水洗滌分離后的杏仁,根據(jù)清潔程度洗2-3次,最后干燥備用。
實(shí)施例4
1、將以下重量份數(shù)的物料置于容器攪拌均勻后置于常溫24小時(shí)再分離出貝殼,其中貝殼100份、氫氧化鎂5份、過氧化氫0.4份、非離子表面活性劑0.008份、水100份。
2、將分離出的杏仁靜置于攪拌設(shè)備,并投放粒徑為3mm 的鐵屑,然后進(jìn)行攪拌摩擦1小時(shí),攪拌速度維持在80r/min,鐵屑的體積與貝殼體積的一致。
3、將混有貝殼和鐵屑的混合物先通過風(fēng)選機(jī)分離出貝殼,再使用濕法磁選設(shè)備對(duì)鐵屑和貝殼進(jìn)行分離,分離后鐵屑可回收繼續(xù)使用。
4、使用清水洗滌分離后的貝殼,根據(jù)清潔程度洗2-3次,最后干燥備用。
實(shí)施例5
1、將以下重量份數(shù)的物料置于容器攪拌均勻后置于常溫16小時(shí)再分離出高粱殼,其中高粱殼100份,石灰3份,次氯酸鈉0.3份,非離子表面活性劑0.02份,水300份。
2、將分離出的高粱殼靜置于攪拌設(shè)備,并投放粒徑為3-6mm 的磁鐵礦砂,然后進(jìn)行攪拌摩擦1.6小時(shí),攪拌速度維持在80r/min ,磁鐵礦砂的體積是高粱殼體積的2倍。
3、將混有高粱殼和磁鐵礦砂的混合物先通過風(fēng)選機(jī)分離出高粱殼,再使用濕法磁選設(shè)備對(duì)高粱殼和磁鐵礦砂進(jìn)行分離,分離后磁鐵礦砂可回收繼續(xù)使用。
4、用清水洗滌分離后的高粱殼,根據(jù)清潔程度洗2-3次,最后干燥備用。
實(shí)施例6
1、將以下重量份數(shù)的物料置于容器攪拌均勻后置于常溫3小時(shí)再分離出蕎麥殼,其中蕎麥殼100份、石灰2份、次氯酸鈉0.2份、非離子表面活性劑0.003份、水230份。
2、將分離出的蕎麥殼靜置于攪拌設(shè)備,并投放粒徑為6mm的磁鐵礦砂,然后進(jìn)行攪拌摩擦1.5小時(shí),攪拌速度維持在60r/min ,磁鐵礦砂的體積是蕎麥殼體積的2倍。
3、將混有蕎麥殼和磁鐵礦砂的混合物先通過風(fēng)選機(jī)分離出蕎麥殼,再使用濕法磁選設(shè)備對(duì)蕎麥殼和磁鐵礦砂進(jìn)行分離,分離后磁鐵礦砂可回收繼續(xù)使用。
4、用清水洗滌分離后的蕎麥殼,根據(jù)清潔程度洗2-3次,最后干燥備用。
以上所述的,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,不能限定本發(fā)明實(shí)施的范圍,凡是依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的均等變化與裝飾,皆應(yīng)仍屬于本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。