农作物秸秆的综合利用

农作物秸秆的综合利用专业：能源化学工程姓名：付柯学号：201520746主要内容1.背景2.秸秆的综合利用3.总结1.背景①我国每年农作物秸秆产量在6亿吨以上，其中稻草、玉米秸、麦秸3种秸秆数量一般占秸秆总量的75%以上。②农作物秸秆除含大量的碳素外，还含有氮、磷、钾、钙、镁、硫、硅和各种微量元素，及富含纤维素、半纤维素、蛋白质等有机物质。③我国农作物秸秆量大、利用率较低。因此农作物秸秆的综合利用，既可缓解农村饲料、燃料和工业原料的紧张状况，又是保护农村生态环境，促进农业可持续协调发展。2.秸秆的综合利用2.1秸秆的能源化利用2.2秸秆的饲料化处理2.3秸秆的工业利用2.1秸秆的能源化利用秸秆制燃料酒精秸秆气化集中供气技术秸秆发酵制沼技术秸秆压块成型及炭化技术•秸秆制燃料酒精。先将秸秆采用蒸汽爆破法或温氧法预处理，使木质素和纤维素分离，然后进行酵水解，可使纤维素转化率达85%，再利用酵母发酵制酒精。•秸秆气化集中供气技术。秸秆气化是高品位利用秸秆资源的一种生物能转化方式。经适当粉碎后，秸秆在气化装置内不完全燃烧即可获得理论热值为5724kJ/m3气体。经过一系列的处理后就可以直接使用。•秸秆发酵制沼技术。秸秆制沼是多种微生物在厌氧条件下，将秸秆降解成沼气，并副产沼液和沼渣的过程。沼气含有50%～70%的甲烷，可以直接使用或加工成动力燃料和甲醇等，做双料发动机燃料。•秸秆压块成型及炭化技术。将秸秆其粉碎后，添加适量的粘结剂和水混合，加压使其固化成型，再利用炭化炉可将其进一步加工处理成为具有一定机械强度的“生物煤”。2.2秸秆的饲料化处理物理处理化学处理生物处理物理处理•粉碎软化。将秸秆粉碎，使其变小变软，有利于畜禽采食和咀嚼，使秸秆被消化吸收的总养分增加，且可减少畜禽采食过程中的能量消耗。•压块制粒。秸秆铡切成小块后烘干压制而成，易形成工厂化生产，易于运输贮存，但压块机散热困难，内腔饲料易堵塞，需要一定时间后开机清理。饲料压缩机•热喷处理。其技术原理是依据热喷机的蒸汽喷爆作用，减弱了粗纤维素的结晶度，但因其设备运行及维修成本高，秸秆需经过除石除铁预处理，故也不常用。•挤压膨化。秸秆在挤压中，压力骤降而得到膨化的饲料，易于运输贮存，但同样原料也需严格除石除铁，以防止损坏机器和影响膨化质量。化学处理•碱化处理。通过碱化作用打破粗纤维中的醚键或酯键，从而提高秸秆饲料的营养价值，此处理用碱量太大，易对周围环境造成污染。•氧化剂处理。用氧化剂破坏木质素，溶解半纤维素，从而增加纤维素酶和细胞壁的接触面积，提高饲料消化率。但成本太高。•复合化学处理。此处理融合了碱化和氨化处理，即一种碱（根据不同作物和牲畜来选碱化剂）与尿素复合处理，克服了残碱量高和木质素软化差的缺点，复合剂价格低，故应用前景良好。•氨化处理。在密封厌氧条件下，用尿素或氨水等溶液按一定的比例均匀喷洒秸秆，使氨与秸秆发生氨解反应，破坏连接木质素与多糖之间的酯键，也可提高秸秆消化率。但氨利用率低、有污染，且尿素市价较贵、成本高。生物处理•青贮。青贮秸秆是牲畜冬春的主要青绿多汁饲料。主要利用微生物的乳酸发酵作用，对青绿秸秆无杂菌密封贮藏。此技术简单，且制作成本低，但青贮对纤维素消化率较小。•微贮。在农作物秸秆中加入微生物发酵菌剂及辅料，在密闭设施中，经一定发酵过程，将秸秆转化饲料。微贮消化率高、原料来源广泛，无季节限制。•酒糟调制。用干秸秆粉与比例为5%-6%的鲜酒糟与水搅匀后，均匀洒在秸秆粉上拌匀，装入池内压实密封，待1个月左右开封饲喂。用酒糟调制秸秆作饲料，简单方便，成本低。适于在有酒糟来源、养有牛羊的农区中推广应用。2.3秸秆工业利用编织业生产可降解的包装材料用作建筑材料用作造纸原料•用于编织业。秸秆用于编织业最常见、用途最广的是稻草编织。品种繁多的草编织品、工艺品和装饰品，由于工艺精巧，透气性好，装饰性佳，深受国内外消费者的喜爱。•生产可降解的包装材料。用麦秸、稻草、玉米秸、苇秆、棉花秆等生产出的可降解型包装材料，如保鲜膜、一次性餐具等。具有安全、体小、质轻、无毒、无臭、通气性好等优点。•用作建筑材料。将粉碎后的秸秆按一定比例加入粘合剂、阻燃剂和其他配料，进行机械搅拌、挤压成型、恒温固化，可制得高质量的轻质建材。这些材料成本低、重量轻、美观大方，且在生产过程中无污染。•用作造纸原料。造纸原料的紧张以及新原料的开发及加工工艺的发展，使造纸行业日益注重廉价的代用原料，尤其是中低档造纸厂，已逐渐开发利用稻草、麦秸秆和玉米秸秆。3.总结•目前秸秆的综合利用技术正从早期的蔽日遮雨材料、烧火做饭取暖、加工粗饲料，向着能源利用、高蛋白饲料、轻质建材和易降解包装材料、有价工业原料及高附加值工艺品等方向发展。谢谢!