秸秆工业化利用

1、秸秆作为工业原料的利用现状、存在的问题及建议1 表1 几种作物秸秆的化学组成（干重） %秸秆种类秸秆：粮食粗纤维灰分果胶质木质素纤维素半纤维素稻草1：0.63235.613.3912.5032.0024.00麦秸1：1.36636.76.040.3018.0030.5023.50玉米秸1：2.029.34.660.4522.0034.0037.50秸秆是纤维组分含量很高的农作物残留物，主要包括玉米、水稻、麦、棉花、马铃薯等的秸秆。一、秸秆资源概况2022/9/192一、秸秆资源概况据联合国环境规划署报道，世界上种植的各种谷物，每年可提供秸秆17亿t，但被利用的秸秆废弃物不足2%。 图1 世界秸

2、秆资源利用情况 （年产17亿t)2%98%利用未利用2022/9/193一、秸秆资源概况我国各类农作物秸秆资源十分丰富，年产量达7亿t左右，其中稻草为2.3亿t，玉米秆为2.2亿t，豆类和秋杂粮作物秸秆为1.0亿t，花生和薯类藤蔓、甜菜叶等为1.0亿t。其中稻草秆和玉米秆占总产量的64%图2 我国主要农作物秸秆产量所占比例33%31%36%稻草玉米秆其它2022/9/194一、秸秆资源概况图3 我国秸秆利用情况（年产6亿t）19%5%18%造纸饲料还田燃烧58 %主要利用在：燃料、还田、饲料、造纸我国每年7亿多吨的秸秆，其中约0.28亿吨用于造纸，1.13亿吨用作饲料，1.08亿吨还田，3.5

3、亿吨用作燃料或就地荒烧，秸秆的利用率约为33，而其中经过技术处理的仅占2.6。2022/9/195二、秸秆作为工业原料的利用现状纤维复合材料 人造板 餐具有机产品 酒精 木糖醇 羧甲基纤维素菌种培养基2022/9/196人造板发展阶段：过渡阶段主要产品：板式结构材料现阶段研究方向：建筑墙体、包装用材处于实验室研究阶段；刨花板是主流品种，纤维板仍处于开发阶段。 1 秸秆生产纤维复合材料的利用试验产品主导产品2022/9/197人造板 现阶段研究方向 1）麦秸水泥刨花板的研究 2）中密度纤维板制作的新工艺 3） SMC轻质墙板的开发 4）麦秸均质板生产技术 5） 仿水曲柳玻镁平板的研制2022/9

4、/198人造板1）麦秸水泥刨花板的研究 建筑材料，在国外应用普遍，我国研究起步晚，尤其是利用非木质原料制作水泥刨花板，我国研究甚少，处于实验室研究阶段。存在的问题：易粘板； 强度低 2022/9/199人造板2）两面光、中密度纤维板制作的新工艺制造工艺：湿法制板工艺优点（与干法制板工艺比较）具有建厂投资少；生产成本低；国产设施配套；工艺成熟；产品表面平滑坚硬不需砂光；板芯密度不松软。2022/9/1910人造板3）SMC轻质墙板的开发应用：各类低、中、高层建筑，特别适用于框架结构的内墙条板。优点：可降低成本15%；能减降载荷、节约工时、安装快、节省力等；方便暗敷安装；增加使用面积。2022/9

5、/1911人造板4）麦秸均质板生产技术麦秸均质人造板是以农业废弃物麦秸为主要原料经特殊工艺将麦秸制成所要求的碎料形态后，施加少量生态胶粘剂，高温热压而成的一种复合板材。主要应用于制作家具、制作强化地板等地面材料的基材；用于制作厨房家具的基材；用作建筑材料，如建筑上使用的水泥模板等。2022/9/1912人造板5）仿水曲柳玻镁平板的研制仿水曲柳玻镁板是在菱镁制品的基础上以MgO、MgC12 和水三元体系与改性剂配制而成的性能稳定的镁质胶凝材料为胶粘剂，以中碱或无碱玻璃纤维布为增强材料，轻质锯屑或农作物秸秆为填料，并辅以少量颜料，在仿水曲柳模具中制成的板材。其物理力学性能与外观近似木质水曲胶合板，

6、且具有优良的防火性能。2022/9/19131 秸秆生产纤维复合材料的利用（2）秸秆餐具的开发和应用产品形式：一次性方便碗、餐盒、碟以及各种形状的托盘使用温度：-16-100生产线特点：成本低于纸制餐具，无三废排放 CL无污发泡材料原料来源： 植物纤维快餐具 一次性植物秸秆餐具 2022/9/1914（3）秸秆制作果蔬内包装衬垫采用植物秸秆，用无胶模压成技术制作的果蔬内包装衬垫，通过试验其测定表明：植物秸秆能够通过无胶膜压的方法成型；该衬垫材料能够满足作业和包装要求；该衬垫对于减小果品运输的机械损伤具有显著作用。该衬垫具有密度低，具有一定的吸收冲击和振动能力；具有适宜的强度，柔软，有一定的弹性

7、；无毒、无臭；通气性好；价格低廉；用后容易销毁等优点。其不足之处是耐破碎性相对较差等，有待于进一步改进。1 秸秆生产纤维复合材料的利用2022/9/19152 秸秆生产有机产品的利用（1）秸秆生产酒精以乙醇作为石油的代用能源，其关键是降低酒精的生产成本。目前使用淀粉原料很容易从农业生产中得到，并且淀粉生产酒精的工艺也非常成熟，但是利用成本更低的木质纤维素为生产酒精的原料是重要的研究方向。利用秸秆生产酒精，研究人员尝试了以下技术：1） 蒸汽爆破技术 2） 酸水解和酶水解技术 3） 采用无机膜工艺 4） 采用休哈塔酵母 2022/9/1916（2）玉米秸秆制取木糖醇目前我国利用玉米芯中的半纤维素所

8、含的多缩戊糠醛、木糖醇已实现工业化生产二十余年，而采用玉米秸秆生产木糖醇鲜有报导。黑龙江大学分析测试中心张启峰等人设计的木糖醇生产工艺生产的木糖醇可达国内食品级质量标准，且具有显著的经济效益和环境效益。 2 秸秆生产有机产品的利用2022/9/1917（3）生产羧甲基纤维素(CMC) 我国羧甲基纤维素的生产起步较晚，都是以国外已有的技术用棉短绒作原料，由于原料的限制，这些厂家的生产能力大都在1000t/ a 左右的水平，扩大规模困难很大。这远不能满足国内各行业的需求，羧甲基纤维素需要大量进口。 利用秸秆生产CMC在实验室获得成功，陈庆云等在前人研究的基础上，提出了羧甲基纤维素工业化生产的工艺技

9、术路线，可创造显著的经济社会效益。 2 秸秆生产有机产品的利用2022/9/19183 秸秆作为菌种培养基的利用目前，国内利用熟料麦秸作为培养基生产食用菌技术已成熟，平均生产1kg食用菌（平菇、香菇、金针菇）可消耗秸秆1 kg左右，菌渣还可以作有机肥料。此项技术简单易行，推广容易。西北大学和山西大学进行了研究，试验效果不错。2022/9/1919三、秸秆工业化利用存在的问题及建议1 存在的问题（1）技术层面（3）市场层面 2 几点建议（1）完善促进秸秆工业化利用的财政政策（2）完善科技成果转化机制（3）保护知识产权2022/9/19201 存在的问题（1）技术层面 成本问题 粘板问题（2）经济层面 原料收集、运输和贮存问题 投入问题（3）市场层面 市场竞争力 产品认可度 无价格优势2022/9/19212 几点建议（1）完善促进秸秆工业化利用的财政政策 1）加大