[发明专利]利用作物秸秆制备溶解浆及其它高附加值产品的方法

摘要

本发明公开了一种利用作物秸秆制备溶解浆及其它高附加值产品的方法，属于生物技术领域。本发明采取碱液预提取半纤维素及预抽提灰分无机盐；酶法水解蛋白质及淀粉；碱溶提取木质素和剩余半纤维素；双氧水与有机溶剂分步脱除残余半纤维素、木质素及溶出脂肪类物质；蒸煮锅内保持惰性气体环境以防止溶解浆等组份的氧化反应、乙酰基的酯化反应等；较低蒸煮温度以避免溶解浆等组份高温下的剥皮反应、脱水反应、水解反应等；惰性气体提供较高压力保证了碱液对秸秆细胞壁间的有效渗透等七大技术措施，得到了非常优质的秸秆溶解浆。本发明最大程度地对秸秆进行综合利用，溶解浆、半纤维素、木质素的提取率高、完整性好、质量高，同时可得到液态肥。

主权项

一种利用作物秸秆制备溶解浆及其它高附加值产品的方法，其特征在于，包括步骤：1）秸秆经去杂、除尘、揉丝、切段、水洗后置入蒸煮锅；2）向蒸煮锅中加入秸秆质量1‑20倍的水，加入碱至碱液质量浓度为1‑10%；通入蒸汽至蒸煮锅内升温至60‑100℃，向蒸煮锅中通入惰性气体，将蒸煮锅内空气排净；然后间歇性向蒸煮锅内通入蒸汽以及惰性气体，以维持蒸煮锅内温度为60‑100℃、压力为0.5‑1MPa，保温保压10‑120分钟；3）将蒸煮锅内的物质释放出来，并转移至研磨磨中研磨；4）固液分离，得滤渣一和滤液一；5）将滤渣一置入蒸煮锅，向蒸煮锅中加入滤渣一质量1‑20倍的水并通入惰性气体，加入复合蛋白酶，间歇1‑3分钟，继续通入惰性气体，酶解10‑80分钟；随后加入常温型α‑淀粉酶，酶解10‑80分钟；然后通入蒸汽升温至60‑70℃，保温2‑20分钟灭活酶的活性；所述复合蛋白酶由具备内肽酶活性的碱性蛋白酶和具备端肽酶活性的蛋白酶K组成；所述常温型α‑淀粉酶由微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌分泌所得α‑淀粉酶，所述常温型α‑淀粉酶的适宜温度为22‑35℃；6）灭酶后，向蒸煮锅中加入碱至碱液质量浓度为5‑25%，通入惰性气体排净蒸煮锅内空气，通入蒸汽至蒸煮锅内温度升至80‑120℃，间歇性通入惰性气体和蒸汽，以维持蒸煮锅内温度为80‑120℃、压力为1‑2MPa，保温保压20‑180分钟；7）将蒸煮锅内的物质释放出来，固液分离，得滤渣二和滤液二；8）将滤渣二置入漂白罐，加入滤渣二质量1‑10倍的水，加入双氧水至双氧水的质量浓度为0.1%‑0.5%，通入惰性气体排净漂白罐内空气，升温至50‑80℃，间歇1‑3分钟，继续通入惰性气体1‑2分钟，保温10‑120分钟；9）继续向漂白罐中加入双氧水，至双氧水的质量浓度为2%‑5%，漂白处理；10）将漂白罐中的物质释放出来，固液分离，并用梯度浓度的碱液洗涤所得滤渣，得滤渣三和滤液三；11）将滤渣三置于醇洗罐中进行醇洗，最后用纯水洗涤，得滤渣四；12）滤渣四经干燥、粉碎，即得溶解浆成品；其中干燥温度小于120℃；13）向所述滤液一中加入滤液一体积1‑10倍的乙醇，搅拌后稳定1‑3小时，分离得滤渣五和滤液五；14）滤渣五采用稀碱液溶解，然后加入乙醇，搅拌后稳定至沉淀析出完全，分离沉淀与清液；15）步骤14）所得沉淀重复步骤14）的操作若干次，最终分离得滤渣六和滤液六；16）滤渣六经干燥粉碎得半纤维素成品；17）采用稀酸调节滤液二的pH为4‑6，析出固体，固液分离，得滤渣七和滤液七；滤渣七经干燥粉碎得木质素成品；18）滤液三、滤液四、滤液七混合，调节pH=6.5后，作为液态肥。