农作物秸秆固体成型预处理研究

秸秆固化成型技术
秸秆固化成型技术是一种将秸秆等农林废弃物进行加工处理，使其成为可燃燃料或其他有用产品的技术。

该技术主要包括以下几个步骤：
1. 粉碎：将秸秆进行机械粉碎，使其颗粒大小适合后续处理。

2. 干燥：通过干燥设备将粉碎后的秸秆进行烘干，降低其含水率，提高燃烧效率。

3. 固化剂添加：向干燥后的秸秆中添加适量的固化剂，如淀粉、木粉、蛋白胶等，以提高其成型性和燃烧性能。

4. 搅拌均匀：将固化剂和秸秆充分混合，使其形成均匀的混合物。

5. 成型：将混合物通过成型机械进行压制成型，产生块状或颗粒状的固体燃料。

6. 烘干：将成型后的固体燃料进行再次烘干，以去除残留的水分，提高燃烧效率和质量。

7. 包装与储存：将烘干后的固体燃料进行包装，存放或销售。

秸秆固化成型技术可以有效地利用农林废弃物资源，减少环境污染，提高能源利用效率。

它可以用作生物质燃料，替代传统的化石燃料，减少对化石能源的依赖。

此外，固化后的秸秆还可以用作动物饲料、
有机肥料等，发挥更多的经济价值。

水稻秸秆预处理技术研究进展水稻秸秆是水稻生长季节结束后的剩余物质，以往往被认为是农村地区的一种废弃物。

然而，随着人们对可再生能源的需求日益增长，将水稻秸秆转化为生物质能源的研究逐渐受到关注。

水稻秸秆的预处理技术在这一领域起到至关重要的作用，本文将对水稻秸秆预处理技术的研究进展进行介绍。

水稻秸秆预处理技术是将水稻秸秆从废弃物转化为可利用的资源的关键步骤，它可以实现水稻秸秆的可再生利用，减少对传统能源资源的依赖，同时降低环境污染。

目前，常用的水稻秸秆预处理技术主要包括物理方法、化学方法和生物方法。

物理方法是最早应用于水稻秸秆预处理的方法之一。

其中，磨碎是最常见的物理处理方法之一，通过将水稻秸秆碎成更小的颗粒，增加其比表面积，有助于后续的生物或化学处理。

同时，还可以使用热处理和微波辐射等方法，以分解和改变水稻秸秆中的化学成分，提高其可降解性。

然而，物理方法存在能源消耗高、设备复杂、处理时间长等问题，限制了其在实际应用中的推广和应用。

化学方法是通过使用化学试剂对水稻秸秆进行处理，以改变其化学特性和结构，从而增加其降解性能。

常见的化学方法包括脱酸、酸预处理和溶剂法。

脱酸法通过将水稻秸秆浸泡在酸性溶液中，去除其中的木质素和多糖类物质，降低水稻秸秆的抗性。

酸预处理主要利用酸性溶液对水稻秸秆进行热解，将其中的木质素和半纤维素转化为可溶性糖类。

溶剂法则是利用有机溶剂从水稻秸秆中溶解出木质素和半纤维素等可降解物质。

化学方法可以有效地提高水稻秸秆的降解性能，但在实际应用中，化学试剂的成本较高，处理过程中产生废液也带来环境问题。

生物方法是将水稻秸秆通过微生物的作用进行处理。

其中，酶解是最常用的生物预处理方法。

酶解法通过添加适用的酶类，如纤维素酶和半纤维素酶等，将水稻秸秆中的纤维素和半纤维素分解为可溶性糖类，从而提高水稻秸秆的可降解性。

此外，还可以利用微生物的菌株进行生物预处理，通过微生物代谢产物的作用，改变水稻秸秆的化学特性和结构。

年产20万吨生物质秸秆固体成型燃料项目可行性研究报告第一章总论1.1项目概况项目名称：年产20万吨生物质秸秆固体成型燃料项目建设地点：****技术经济开发区建设规模：总占地约43294平方米（约64.94亩），总建筑面积15380平方米；年产20万吨生物质秸秆固体成型燃料。

年产值约1.14亿元，利税约2,497.00万元。

建设内容：1. 生产车间、仓储；2. 办公楼及附属设施；3. 食堂、职工宿舍及其他附属设施；4. 厂区围墙、道路及绿化建设；5．生产设备的安装、调试；6. 十六个镇级秸秆收储中心。

建设期：12个月项目总投资：该项目总投资共计人民币6,000.00万元，其中其他工程费200万元，占投资比例3.33%；建安工程费1300万元，占投资比例21.67%，设备及工器具购置费2,500.00万元，占投资比例41.67%。

十六个镇级秸秆收储中心1，000.00万元，占投资比例16.67%。

流动资金1,000.00万元，占投资比例16.67%。

企业拟向银行申请贷款2,500.00万元，项目资本金3,500.00万元，资本金充足率58.33％。

项目总投资：6000万元，其中：固定资产投资5000万元，流动资金1000万元。

建设单位：*********有限公司项目法人代表：联系人：联系电话：1.2建设单位概况*********有限公司成立于2009年3月。

注册资本：1000万人民币。

公司类型：有限公司（自然人控股）。

法定代表人：注册地点：****技术经济开发区。

公司经营范围：新能源技术研究、开发；秸秆成型燃料制造、销售。

企业经营理念：以人为本、诚信经营。

企业价值观：以产业报国、节约能源、保护环境、增加农民收入为己任。

企业精神：艰苦创业、勇于创新。

企业定位：中国最大的生物质秸秆成型燃料生产企业。

企业远景目标：未来全球最大的生物质秸秆成型燃料生产企业。

*********有限公司作为本项目的承办单位，具有独立承担法律责任的能力。

玉米秸秆加工包装材料化学预处理条件研究摘要以玉米秸秆为原料研究化学预浸与机械磨浆相结合生产包装材料试验结果表明,玉米秸秆的最佳预处理条件为:浸渍液浓度1.5%,蒸养温度100 ℃,保温45 min,其纸浆得率为67.8%;制浆过程中产生的废液全部循环回用,实现了洁净生产。

关键词玉米秸秆;包装材料;化学预处理;条件StudyonChemicalPretreatmentConditionofPackagingMaterialsProcessingbyCorn StrawZHANG Xin-aiGUAN Run-ling(Luoyang Insitute of Science and Technology,Luoyang Henan 471023)AbstractTaking corn straw as raw material,processing packaging materials by chemical presoaking combined mechanical refining methods was studied. The results showed that the best conditions of heating steam curing:solution concentration 1.5%,temperature 100 ℃,heat preservation time 45 minutes. The pulp yield was 67.8%. All the waste liquor in the process was recycled to reach the goal of cleaner production.Key wordscorn straw;packaging materials;chemical pretreatment;conditions我国每年秸秆产量达6.4亿t,其中玉米秸秆1.7亿t[1]。

利用农作物秸秆生产物质颗粒的工艺流程
农作物秸秆是一种常见的农业废弃物，随着环保意识的不断提高，其综合利用价值也越来越受到人们的重视。

其中，将农作物秸秆转化为物质颗粒是一种常见的利用方式，可以制成燃料、饲料、肥料等产品。

下面，我们将介绍一种基于农作物秸秆的物质颗粒生产工艺流程。

第一步，将农作物秸秆进行预处理。

这一步包括秸秆的清洗、切碎、干燥等过程。

清洗可以去除秸秆表面的杂物，切碎可以使秸秆更易于加工，干燥则可以减少水分含量，提高物质颗粒的质量。

第二步，将预处理后的秸秆送至颗粒机进行加工。

颗粒机是将秸秆进行加工的核心设备，其主要作用是将秸秆压缩成颗粒状，同时提高颗粒的密度和硬度。

在加工过程中，还需要添加一定的粘合剂，以帮助颗粒更好地成型。

第三步，将加工后的物质颗粒进行筛选和冷却。

筛选可以将颗粒中的细小杂质去除，提高颗粒的质量。

冷却则可以使颗粒降温，避免过热对颗粒造成影响。

第四步，将颗粒进行包装和运输。

包装可以保护颗粒的质量，同时方便运输和储存。

通常情况下，颗粒会被打包成袋装或散装，运输方式也多样化，可以选择铁路、公路、水路等多种方式。

总结起来，农作物秸秆生产物质颗粒的工艺流程主要包括预处理、加工、筛选和冷却、包装和运输四个步骤。

其中，加工过程是关键，需要选择合适的颗粒机和粘合剂，并保证加工过程的稳定性和可控性。

通过这些步骤，可以将农作物秸秆转化为有用的产品，实现资源的有效利用，同时也有助于环境保护和农业可持续发展。

秸秆的化学预处理技术与微生物降解条件探索的开题报告1. 题目秸秆的化学预处理技术与微生物降解条件探索2. 研究背景随着社会的发展，农业生产与农村经济的发展中产生的秸秆越来越多，这些秸秆如果不得到有效利用将会给环境带来严重污染。

因此，研究秸秆的高效利用成为了当前的一个热点领域。

其中，秸秆的化学预处理技术和微生物降解条件成为了该领域的重要研究方向。

化学预处理技术是指在秸秆进行生物分解前，通过一系列的化学反应使其在结构上发生改变，增加其易于微生物降解的程度。

目前，生物质的化学预处理技术主要包括物理法、化学法和生物法三种。

其中，化学法对生物质的改性效果最为显著。

微生物降解是指利用微生物的生物学反应将秸秆转化为高降解性的有机物，从而实现生物能源产生。

在微生物降解秸秆的过程中，需要考虑到微生物的种类和环境条件等因素。

3. 研究目的和意义本研究的目的是探索秸秆的化学预处理技术与微生物降解条件，以实现秸秆的高效利用。

具体来说，本研究的主要目标包括：1. 研究不同化学预处理技术对秸秆结构和生物降解性的影响，确定最佳预处理条件。

2. 研究不同微生物对秸秆的降解效果，筛选出适合秸秆降解的微生物菌种。

3. 探索最适合微生物生长和秸秆降解的环境条件，包括温度、pH值、有机物浓度等。

4. 建立秸秆的高效降解模式，为生物质能源的开发提供技术支持。

研究的意义在于推动秸秆的高效利用和资源化，减少农业生产和农村环境的污染，为可持续农业和可持续发展做出贡献。

4. 研究方法和步骤本研究采用实验室试验和数学模型的相结合的方式进行。

1. 实验室试验。

在实验室中，通过对不同化学预处理技术的对比试验，确定最佳预处理条件；通过对不同微生物的试验，筛选出适合秸秆降解的微生物菌种；通过对微生物降解秸秆的试验，确定最适合微生物生长和秸秆降解的环境条件。

2. 数学模型。

在研究过程中，建立物质平衡和动态平衡方程，利用数学模型对降解反应进行描述和预测。

具体步骤：1. 收集秸秆样品，对样品进行分析，确定其基本性质。

脆性水稻秸秆的生物预处理及发酵的开题报告一、研究背景水稻是世界上重要的粮食作物之一，其秸秆作为一种常见的农村废弃物，不仅占用土地资源，而且在露天堆放的过程中易产生异味和甲烷等有害气体，对环境造成负面影响。

因此，对水稻秸秆的处理和利用已成为当前研究的重点之一。

生物预处理和发酵是目前处理农业废弃物的主要方法之一，能够将有机废弃物转化为肥料、有机酸等有机化合物，并减少废弃物的体积和危害。

针对脆性水稻秸秆，生物预处理和发酵可以提高其可降解性和可利用性，为其进一步利用提供可行性和可持续性。

二、研究目的和意义本研究旨在通过生物预处理和发酵技术，对脆性水稻秸秆进行有效处理和资源化利用，探讨其工艺条件和影响因素，为其在生产中的应用提供依据和技术支持。

三、研究内容1.水稻秸秆的物化性质分析，包括化学成分、纤维素含量等指标的测定。

2.筛选合适的生物菌剂，对水稻秸秆进行生物预处理，考察预处理时间、预处理条件等因素对降解效果的影响。

3.利用预处理后的水稻秸秆进行发酵，评估发酵过程中温度、pH值等因素对发酵效果和产物品质的影响。

4.对最优化的生物预处理和发酵条件进行确定和优化，并评估产物的化学成分和肥效。

四、研究方法1.化学分析法对水稻秸秆进行物理化学性质分析。

2.优选、筛选、保藏选择出适合生物预处理和发酵的微生物菌剂，并进行菌种孵育和扩大接种等处理。

3.将预处理后的水稻秸秆进行发酵，控制发酵过程中的温度、湿度等关键参数，并观察产物的变化及其生化反应。

4.产物分析，包括氮、磷、钾含量的测定，营养成分分析等。

五、预期结果本研究预计可得到以下结果：1.分析脆性水稻秸秆的物理化学特性和生化成分，评估其可降解性和利用价值。

2.确定温度、pH值等关键参数对生物预处理和发酵产物的影响，找出最优条件，为生产提供依据。

3.利用生物预处理和发酵技术，将脆性水稻秸秆转化为含有有机肥料与有机酸等有机化合物的资源，提高其利用价值。

4.对产物成分进行分析，评估其肥效和环境影响，为其应用提供可靠性参考。

玉米秸秆的预处理及纤维素酶水解的开题报告一、研究背景和意义目前，全球对能源和环境问题的关注越来越高，生物质能作为替代化石能源、减少环境污染的优良代替方案已被广泛应用。

玉米秸秆是一种常见的生物质资源，其含有丰富的纤维素和半纤维素，是制取生物质能和高附加值化学品的重要原材料。

但是，由于秸秆的组成复杂，其中还含有一定量的木质素、有机酸等难以分解的成分，因此其转化成可用于生产的纤维素和糖的过程困难。

因此，通过对玉米秸秆进行预处理和纤维素酶水解，能够有效提高生物质的利用率和降低生产成本，对于促进生物质能发展和环境保护具有重要的意义。

二、研究内容本研究旨在探究玉米秸秆作为生物质的预处理方法和纤维素酶水解的影响因素，以达到提高生物质利用率和生产效率的目的。

1.秸秆预处理利用机械粉碎和化学处理两种方法对玉米秸秆进行预处理。

机械粉碎可以减小秸秆颗粒大小，增大表面积，有利于后续的微生物降解和生产。

化学处理可以利用酸或碱的作用将木质素和其他难降解的成分分解为易降解的糖类和其他低分子有机物，从而提高后续酶解的效率。

2.纤维素酶水解纤维素酶在玉米秸秆的水解过程中起着至关重要的作用。

研究纤维素酶水解的影响因素，包括酶的种类和浓度、温度和pH值等因素。

三、研究方法和技术路线本研究将采用国内外先进的生物质预处理和酶解技术，通过分析实验数据和文献综述，探究玉米秸秆的预处理方法和纤维素酶水解的影响因素。

具体技术路线如下：1.玉米秸秆收集和处理2.机械粉碎和化学处理3.纤维素酶酶解实验4.分析实验数据和综述文献5.撰写开题报告、论文等四、研究预期成果1.玉米秸秆的预处理方法：通过对机械粉碎和化学处理的比较，筛选出最适合玉米秸秆的预处理方法。

2.纤维素酶水解的影响因素：通过实验和文献综述，明确纤维素酶种类、浓度、温度和pH值等因素对秸秆酶解的影响，为后续的实验提供指导。

3.研究成本：为生物质能的降低成本和提高转化效率提供重要的技术支持。

农林废弃物的生物质原料资源化高效利用关键技术及产品开发随着社会的发展，人们对环境保护和资源利用的要求越来越高。

农林废弃物作为生物质原料的重要组成部分，其资源化高效利用已成为当前研究的热点。

本文将从生物质原料的分类、预处理、转化技术等方面展开论述，探讨农林废弃物的高效利用关键技术及产品开发。

一、生物质原料的分类与预处理1.1 生物质原料的分类农林废弃物主要包括秸秆、枝叶、果实、种子等。

这些废弃物中含有丰富的有机质，是生物质能源的重要来源。

根据来源和性质的不同，可以将农林废弃物分为秸秆类、果壳类、树皮类、枝叶类等。

1.2 生物质原料的预处理生物质原料在进行高效利用前，需要进行预处理。

预处理的目的是提高生物质原料的热值、降低水分含量、改善颗粒形状等。

预处理方法主要包括干燥、破碎、筛选等。

二、生物质原料的转化技术2.1 秸秆类生物质原料的转化技术秸秆类生物质原料主要通过压缩成型、热解、气化等方法进行转化。

其中，压缩成型是一种常用的方法，可以将秸秆压成固体燃料或生物肥料；热解是一种高温条件下的分解反应，可以将秸秆转化为液体燃料或炭素材料；气化是将秸秆转化为可燃气体的过程，可以用于发电或供暖。

2.2 果壳类生物质原料的转化技术果壳类生物质原料主要通过发酵、制浆等方法进行转化。

其中，发酵是一种利用微生物将果壳中的有机物转化为乙醇等液体燃料的方法；制浆是一种将果壳加工成纤维浆料的过程，可以用于造纸等产业。

2.3 树皮类生物质原料的转化技术树皮类生物质原料主要通过炭化、酶解等方法进行转化。

其中，炭化是一种高温条件下的热解反应，可以将树皮转化为固体燃料；酶解是一种利用微生物降解树皮中木质素等有机物的过程，可以获得生物柴油等产品。

三、农林废弃物高效利用产品的开发3.1 生物质燃料产品的开发生物质燃料是农林废弃物高效利用的重要产品之一。

目前市场上主要有木屑颗粒、秸秆颗粒、玉米芯颗粒等产品。

这些产品具有燃烧温度高、烟尘少、环保性能好等优点，广泛应用于家庭取暖、工业锅炉等领域。

秸秆类生物质预处理技术研究进展摘要：秸秆类等生物质是重要的可再生资源，将其制取成燃料乙醇可有效解决当前日益严重的生态和能源问题，而预处理技术是其中制取成功的关键技术。

这项技术的不断完善可以不断提高秸秆类中木质纤维素的水解率，从而高效地制取出燃料乙醇，大大降低其生产成本。

笔者从预处理关键技术的出发，通过对国内外最新研究进展的分析，对物理法、物理-化学法、化学法和生物法这四种技术的处理效果进行了综述，并对秸秆类生物质预处理技术的发展提出了展望与建议。

随着社会的发展，能源问题日益严重，使得人们开始寻求新型清洁的可再生资源来代替传统的化石能源，生物质资源便成为其中热门一项。

而农作物秸秆作为世界上最简单易得、产量最大的生物质资源，吸引了无数研究者的目光。

我国秸秆资源虽然十分丰富，但利用率却很低，大量秸秆无法被有效回收，只能就地焚烧，造成了环境污染和资源浪费。

通过将秸秆制成燃料乙醇可以有效缓解这些问题。

秸秆预处理技术通过对秸秆中木质纤维素进行水解来制备燃料乙醇。

如今，预处理技术的不断完善，已经从单一的方法，变为复合法，大大提高了木质纤维素的水解率与燃料乙醇的生产效率。

目前世界上主要有四种预处理方法：物理法、生物法、化学法、物理-化学法。

1物理法现在，对玉米秸秆类型的生物质物理处理主要手段有：机械粉碎（精磨）、微波处理、高能辐射等。

这些方法都是为了增大木质纤维素的比表面积，减小颗粒尺寸，降低聚合度，以提高其与生物酶的反应活性。

1.1机械粉碎机械粉碎是通过机械作用力将木质纤维素变成0.2~2mm的颗粒，机械粉碎的设备和方式有很多，如刀式粉碎、盘式粉碎、蒸汽粉碎以及球磨粉碎等。

Hideno等[1]的研究结果表明利用湿法粉碎和球磨粉碎的方法能够使水稻秸秆的酶解葡萄糖产率提升到78.5%和89.4%。

Zheng等[2]改进螺杆挤压法，在螺杆挤压碱处理过后的玉米秸秆时，将挤压机内的螺杆元件替换成反向元件，可以有效地去除木质素，他们通过调整机械元件的位置，达到一种组合，去除木质素的效率高于现在使用的大多数化学方法。

农作物秸秆综合利用的研究进展综述_解恒参农作物秸秆综合利用的研究进展综述解恒参( &4 江苏建筑职业技术学院科技处，江苏徐州##&&&B; #4 徐州市生物质能源工程技术研究中心，江苏徐州##&&&B)摘要: 通过对农作物秸秆的研究现状&处理方法及综合应用情况进行综述，归纳出了目前农作物秸秆综合利用领域&主要处理方法及需要突破的关键技术’明确了突破农作物秸秆外表面物质结构实现完全降解和完成内部纤维素&半纤维素等高分子化合物降解转化是综合利用农作物秸秆研究的重点和难点’同时指出了解决农作物秸秆综合利用的技术层面&法律层面和人文认知理念等方面的发展趋势，为高效利用农作物秸秆及开展关键技术攻关提供参考’关键词: 农作物秸秆; 综合利用; 研究现状中图分类号: ),& 文献标志码: .农作物秸秆作为农业生产的附属产品，其产量大&分布广&种类复杂&处理难度大，综合利用效率低，已经成为影响当前农业转型升级的主要问题之一’农忙季节农作物秸秆被肆意焚烧的场景，毫无疑问恶化着农村人居环境，严重制约着农村小城镇化建设步伐’传统的秸秆还田&青储&充当建材或填充&初级能源或化工原料是目前农作物秸秆的主要使用方法’但这些方法显然未能满足农作物秸秆的处理需求，也造成资源的浪费［& %#］’另一方面科学家为开发轻质洁净新能源，不得不设法解聚重质碳资源以获取轻质能源，以缓解化石能源的逐渐枯竭和重质化带来的能源需求压力’& 农作物秸秆的综合利用情况农作物秸秆是成熟农作物收获种子后留下的茎叶( 穗) 部分的总称’从人类发展历史来看，原始社会人类不事稼穑当然无需考虑种植或者考虑农作物秸秆的处置，生物质基本上是经自然暴晒&风蚀或者土壤中菌种的自然发酵解聚，解聚形成有机腐殖质进入自然循环’随着人类食物结构的逐步演化，农作物秸秆的相对过剩，逐渐超出了农作物秸秆的自(CB(第/5 卷第& 期#5&’年& 月解恒参等(农作物秸秆综合利用的研究进展综述:LNQ /5 "LQ &eUV4 #5&’然处理能力，其综合应用开始为人类所关注’几千年周而复始的经验积累和创新开发，人类也开发了多方面用途，但人为处置的代价和能力无法与日益增长的农作物秸秆的生产相匹配，且农作物秸秆的利用率仍然不足,5f，因此不论国内外积极推进秸秆科学研究，实现农作物秸秆高附加值利用是需要解决的主要问题’# 农作物秸秆的技术研究进展#4 & 农作物秸秆的组成&分类及元素分布研究测定和分析农作物秸秆中的有用组分，有助于实现其资源化和高附加值利用’由于农作物不同的产地&同一产地的不同物种和同一物种的不同部位的主要元素成分和物质构成也不同，主要的三大物质纤维素&半纤维素和木质素等含量也存在较大差异’了解和掌握不同农作物秸秆或秸秆不同部位主要组分信息，可以更好的有选择实现各组分的有效分离和提高农作物秸秆的高效利用’元素分析是农作物秸秆应用研究的重要内容’目前用于元素分析的方法很多: 利用物理或化学的方法，将农作物秸秆进行分离分析; 利用红外光谱分析&气质分析&原子吸收分析&纸上层析分析波谱分析等分析物质官能团或者元素种类等; 但多数方法都存在样品处理复杂以及很难对叶片表面微区进行元素分析等缺点’采用电子探针对植物的叶片细胞内的元素组成和含量进行分析，能够成功获取农作物不同部位的元素含量信息’目前，农作物成分分析的主要处理手段有: 氧化降解法&氧化定容法以及碱抽提法等直接或间接的分析方法’胡文静利用自主研发的快速真空热解平台对棉杆&玉米秸秆和稻草进行的热解处理，从生成物苯酚类&酚类&酮类和有机酸中，间接的分析得出农作物秸秆的基本组成，为农作物组成研究开辟了一种新的途径’应用膨化技术，分离了农作物秸秆中的纤维素&半纤维素和木质素进行成分分析，不用对农作物中有机物进行分离，而是根据其中有机物种类进行综合应用，并且根据农作物不同部位的有机物含量确定应用于中草药&化工原料以及生物母基’#4 # 农作物秸秆的处理方法研究根据处理方式的不同，农作物秸秆的处理一般可以分为物理方法&化学方法&生物方法以及其他综合处理方法’#4 #4 & 物理处理方法物理处理方法是比较直接的&也是最原始的处理方法，不过也是比较有效的方法之一’物理处理技术是不改变农作物秸秆基本性能的前提下，将其形状&大小进行改变，以期达到保存或提高其使用价值的目的’主要有机械加工法和热加工法，前者用机械设备把农作物秸秆进行切碎&粉碎&揉搓或压块，来提高综合利用效能，后者是利用热喷和膨化技术高温高压下处理秸秆’另外，物理活化法生产农作物秸秆活性炭也是物理法的重要延伸’秸秆经切短和粉碎以后，体积变小，便于家畜采食和咀嚼，主要因为秸秆切短和粉碎后增加了饲料与瘤胃微生物接触面积，便于瘤胃微生物的降解发酵，使消化吸收的总养分增加’不过此法未能提高秸杆自身的营养价值，且也有研究表明秸秆颗粒的减小，可能造成秸秆在动物肠胃通道内通过的速度增加，以致肠胃没有足够的时间去吸收秸秆中的养分，而会造成养分流失’可见需要在秸秆颗粒大小与其通过胃肠速度之间寻求平衡，提高秸秆中的营养物质吸收’热喷是热加工技术的一种，即利用热喷效应，使饲料木质素溶化，纤维结晶度降低，饲料颗粒变小，增加总面积提高消化率的处理方法’膨化技术与热喷同属新技术，都是利用热效应在高温高压下进行的’膨化制粒后，体积增大比重变小，保型灭菌，含水量低，可长期保存’但膨化和热喷技术由于工艺复杂&费用高，暂时还难以推广使用’压块成型是物理处理的方法之一’国内典型的秸秆成型工艺包括打捆干贮技术&压块饲料技术&大截面压块技术和颗粒化技术’目前压块研究根据强度要求和机械设备性能要求开展，并研发相关添加剂’通过分析原料粒度&温度&水分及纤维成分等相关因素在不同条件下对颗粒成型的影响，对生物质颗粒成型机构的关键部件环模进行研究，以及对环模直径&模孔结构&环模转速及压辊直径的设计分析与阐述，探索环模结构设计的思路与方向，从而为设计性能优异的生物质颗粒成型机构和开发生物质能(C,(第/5 卷第& 期#5&’年& 月解恒参等(农作物秸秆综合利用的研究进展综述:LNQ /5 "LQ &eUV4 #5&’源提供技术支持，应是物理方法的重点方向’#4 #4 # 化学处理方法化学处理方法就是利用化学试剂处理农作物秸秆的方法’包括碱化处理&氨化处理&氧化处理&酸化处理以及有机溶剂处理等’碱化处理是在碱作用下破坏秸秆结构，使其膨胀&疏松，增大微生物附着的面积，提高纤维素的降解和利用率的方法’常用的碱有氢氧化钠&氨&石灰&尿素等’因为碱性物质可以打开纤维素和半纤维素与木质素之间的对碱不稳定的酯链，溶解半纤维素和一部分木质素，使纤维素膨胀’但碱化处理用碱和用水量大，易污染环境且营养损失严重，因此存在局限性’氨化处理就是在密闭条件下利用尿素或者氨液在氨化和碱化双重作用处理秸秆，改善农作物秸秆结构，提高利用率的方法’碱能打破酯键，破坏镶嵌结构，溶解半纤维素和一部分木质素及硅酸盐’氨液能增加粗蛋白含量&合成微生物蛋白质’氨还可以与秸秆中的有机酸中和，造成适宜瘤胃微生物活动的微碱性环境’氨化有液氨氨化法&氨水氨化法和尿素氨化法以及高温快速氨化和常温氨化等’氧化处理主要利用氧化剂处理农作物秸秆，主要是二氧化硫和碱性过氧化氢，经过氧化后的农作物秸秆，纤维素间的空隙度增加，降解酶和细胞壁结构型多糖间的接触面增大，消化率提高’但氧化要求条件高，处理成本较高’酸性处理主要是用硫酸&盐酸或者甲酸处理农作物秸秆，原理类似碱处理’从技术层面看，其处理成本更高，所以实际应用更少，但酸化预处理比较简单有效’原理是半纤维素水解生成木糖和其他糖类，然后稀酸将纤维素解聚为葡萄糖，秸秆变得疏松，从而提高了厌氧发酵微生物对秸秆的利用率’但是化学试剂的过量中毒或对环境的污染是化学方法需要重点解决的问题’目前利用化学方法降解农作物秸秆和相关添加剂的开发是化学方法的重要研究趋势’#4 #4 $ 生物处理方法生物处理法是利用微生物来降解处理的一种方法’选用和开发有益的微生物是生物法处理农作物秸秆的关键’除了秸秆本身携带的微生物外，引进其他能够促进农作物秸秆中的纤维素或木质素的解聚，从而提高饲料的营养价值，也改善农作物秸秆的乳酸和菌体蛋白质组成，更有利于利用’青贮&发酵和酶% 酵母加工是常见的生物处理过程’青贮是将新鲜植物紧实地堆积在不透气的容器中，通过乳酸菌的厌氧发酵，转化原料中的糖分为有机酸% 主要是乳酸’当乳酸在原料中积累到一定程度时，就能抑制其他微生物的活动，从而制止养分被分解而破坏’发酵是将含糖物质加在碎秸杆上，并掺入过磷酸钙和尿素来培养酵母; 或者先对纤维素进行水解，然后再进行发酵’在发酵过程中，菌种和农作物秸秆的种类数量等都会对发酵结果产生影响，另外针对秸秆表面硅质利用微生物分泌的酶或者用酸&碱预处理的研究成为生物研究的关键所在’但要求技术较高，处理不好，容易造成腐烂变质，这也是生物需要突破的关键技术之一’#4 #4 / 综合处理方法多种方法的综合应用是处理农作物秸秆的重要思路’生物化学转化是先酸解或水解，然后发酵’热化学转化包括燃烧&气化&热解和直接液化等过程’热解&液化和与煤共热解等都是综合处理方法’热解就是在完全缺氧条件下，产生液体&气体&固体三种产物的热降解过程，是热能打断大分子有机物，使之转变为含碳原子较少的低分子量物质’气化是指秸秆在高温及缺氧条件下，热解产生!<与气化介质( 空气&<#&R#<#或R#) ，在一定条件下再发生热化学反应，产生以!<&R#或!R/为主要成分的可燃气体的转化过程’#4 $ 农作物秸秆的应用传统农作物秸秆应用有以秆代煤&秸秆还田&秸秆饲料和就地焚烧等几种形式’但是以秆代煤将损失$$f的有机质，在农村地区这种能源利用方式正逐步被煤&电和燃气所取代’由于部分秸秆不易腐烂，且过量还田也会对土壤有副作用，还会影响播种质量，使得秸秆还田也存在局限’就地焚烧会破坏秸秆有机物及营养成分，破坏地表土壤结构，使地表水分大量蒸发，影响土壤的抗旱保湿能力’因此，在改良传统的秸秆应用的基础上开发农作物秸秆的更多用途显得更加重要’(CC(第/5 卷第& 期#5&’年& 月解恒参等(农作物秸秆综合利用的研究进展综述:LNQ /5 "LQ &eUV4 #5&’#4 $4 & 农作物秸秆用于肥料农作物秸秆中含有大量的有机质&氮&磷&钾& 镁&硫和微量元素，将其通过机械或生物性处理后直接还田，能够有效改良土壤，提高地力，降低生产成本，提高农产品的产量和质量’主要包括秸秆粉碎还田&根茬粉碎还田&整秆翻埋还田&整秆压扁还田和堆沤还田等形式’只是部分秸秆的降解困难不但不能有效沤肥，反而会影响耕种，因此研究加速这类秸秆的降解技术势必会提高效果’#4 $4 # 农作物秸秆用于饲料农作物秸秆直接作为饲料，其蛋白质&可溶性碳水化合物&矿物质和胡萝卜素含量低，而粗纤维含量高，其适口性差，家畜采食量小&消化率低，营养价值较低’秸秆微贮加工饲料也是获得成本低&效益高&适口性好饲料的重要方法’研究发现秸秆压块饲料易消化&采食率高&附加值高&便于长期保存&饲喂方便，是饲料化利用发展的趋势和方向’#4 $4 $ 农作物秸秆用于化工原料美国成功利用一种重组大肠杆菌作为发酵剂，把农作物秸秆中的’碳糖直接制成乙醇’这种重组大肠杆菌能产生把 B 碳淀粉水解成糖所需的大量纤维酶，从而使利用酶水解技术最终取代传统的无机酸水解方法’目前，农作物秸秆用作化工原料主要集中在产气&制糖和制乙醇’#4 $4 / 农作物秸秆用于能源农作物秸秆用作能源的途径有直燃技术&气化技术&发酵制沼气技术&发电技术&压块成型及炭化技术’农作物秸秆直接燃烧作为能源，利用率低能源消耗严重; 还会造成空气环境污染( 主要包括8<#&"<#&可吸入颗粒物2=#4 ’的严重超标) ; 也可能因为燃烧形成烟雾使能见度下降’而且直接燃烧也只能利用农作物蕴含的生物质能源的不足$5f’目前，将秸秆作为秸秆气化燃气&秸秆发酵燃气&秸秆直燃发电等原料的大规模利用时，缺乏秸秆能源利用基本性能的基础研究’按能源材料指标衡量，合适的热值是最主要的参数’因此农作物用作能源必须进行预处理或者改变其结构或转化为生物油，这也是农作物作为能源开发的重要方向’朱锡锋［$］对生物质热解液化研究发现，热解液化过程中会选择性地生成吡嗪类杂环化合物，分级冷凝后能将生物油分为化工生物油和燃料生物油’也有研究表明煤中掺少部分生物质有助于改善煤的着火性能，对煤的燃烧有催化促进作用’关于农作物秸秆用作能源开发的研究正在向两个方向发展，一是通过预处理减少含水率提高热值，二是转化成传统能源或者与传统能源混合提高传统能源的燃烧性能’#4 $4 ’农作物秸秆用于建筑材料目前，农作物秸秆用于建筑材料主要有三种形式: 非承重墙体材料包括填充材料&高压板材或者建筑装饰材料’用作建筑材料的农作物秸秆具有保温隔热&隔声; 最主要的是节能环保; 而且材料成本和技术成本都低，应该是解决农作物秸秆过剩的最佳途径’复合墙体主要采用平压法秸秆&挤压法秸秆和模压法秸秆等方式获得，或者作为填充物填充到隔墙内侧或者作为隔板等装饰物’不断地改进制作工艺和不断开发不同基质建筑材料是农作物秸秆用作建材的重要方向’崔玉忠［/］等开发了秸秆水泥基微孔材料是由碎秸秆&水泥&聚合物溶液&促凝剂& 水等按照一定的比例混合搅拌而成，而且通过调整配合比和工艺参数来控制拌合料的流动性，做出不同的类型，生产具有一定保温隔热功能的内隔墙板’徐明等［’］开发了秸秆纤维基环保节能墙体材料主要是以农作物秸秆以及加强材料&黏合材料，按比例经过物理&化学反应，脱模&凝固制成，具有轻质&节能&环保等适合现代建筑要求的建筑材料’陈茜等［B］开发了混凝土夹芯秸秆砌块，表明样品具有良好的热工性能&隔声性能，力学性能，而且能节约资源&降低造价&自轻等优点，具有良好的应用前景’刘淼［,］等应用稻谷壳粉作为基料开发的墙体复合材料也是农作物秸秆用作建筑材料中的有益尝试’#4 $4 B 其他方面的应用秸秆草皮基质技术&环保塑木材料&植物纤维制品等都是农作物秸秆变废为宝的重要途径’秸秆草皮基质技术就是利用稻草秸秆，将其粉碎后，用特殊的纺织技术做成一层薄薄的基质毡，然后将种子&肥料直接放进去，浇水后草就能生长了，既不会破坏土壤，成本也很低’环保塑木材料是由农业废弃物秸(C+(第/5 卷第& 期#5&’年& 月解恒参等(农作物秸秆综合利用的研究进展综述:LNQ /5 "LQ &eUV4 #5&’秆与废旧塑料按一定比例，添加特定的功能性助剂，经过特殊结构的加工设备填充改性后制成’植物纤维制品是利用玉米秸秆为主要原料，生产浆粕&多用膜&植物纤维长丝&纤维素醚等系列产品’利用农作物废弃物对铬进行吸收，可以使得吸附质从溶液中扩散到吸附剂表面，在吸附剂孔隙中继续向吸附点扩散到吸附点表面而固定’如果把生物质&铁矿石粉与添加剂混合制取生球团，富氢合成气作为还原剂，高温燃烧为生球团的预热和预热球团提供热源，直接还原炼铁发现减小球团粒径&增加预热和还原温度能够提高直接还原铁产品的全铁质量分数’利用小麦秸秆做型煤粘合剂使得型煤的强度&防水性及煤质指标满足了工业锅炉的型煤燃烧要求，有利于改善型煤着火性能和减少环境污染’可见，更深入开发农作物秸秆的应用也是高效利用农作物秸秆的重要环节’#4 / 农作物秸秆目前关键技术研究进展目前，农作物秸秆的研究重点应该仍然集中在洁净能源的开发&通过农作物秸秆的气化&压块成型和煤气转换等，特别是气化和煤化技术的开发和改进; 农作物秸秆的节能转化机理，也是目前农作物秸秆综合应用研究的重点趋势; 如何将生物质原材料经高效转化为低成本&高品质的五碳糖&六碳糖和木质素及其衍生物，进而生产更有价值的生物基材料和乙醇等能源，仍然是一个关键问题’农作物秸秆的木质素包围纤维素的结构，使得降解困难，不论在生物化学降解&制备碎料等都是需要解决的关键难题’主要因为秸秆表面富含一种脲醛胶粘剂难以润湿的蜡状物质，并集中了大量硅元素，给胶粘剂的润湿及胶合固化带来了很大的困难’经过物理的和化学的方法对这种物质的处理和结构破坏是实现农作物秸秆进一步降解应用的前提和基础’蒸汽爆破结合机械筛分，可以同时实现秸秆纤维素&半纤维素&木质素各组分的充分利用，且可大幅度降低秸秆转化生产成本’农作物秸秆的能源转化是最理想的选择，但由于其元素组成&化学键型&化学成分等十分复杂，使其从固体原料到固体或液体产品的转化过程要难于传统的石油炼制过程’热化学转化达到!<#减排和能源可再生目标是目前研究的重点方向之一’生物质属于高分子化合物，原料组成差异很大，热化学转化产物组分很复杂，国内外对于生物质的热化学转化的关键技术虽有所突破，但目前液化&热解还没有实现工业化’#4 ’农作物秸秆的法律和人文认知理念农作物秸秆的综合处理作为农业现代化和小城镇建设必须要解决重点问题已经引起了社会各个阶层的重视，日益严峻的环境问题让人们真切的感受到了大气雾霾肆虐&水环境恶化和土壤污染危及人类到了不得不治理程度’除了技术层面，法律层面和人文认知层面期待提高; 政府的管理政策和相关的法律法规需要不折不扣的执行; 部分村民的法律意识淡薄&保护环境的观念狭隘保守，从而造成目前农作物秸秆被肆意燃烧&随意堆砌的现象’所以提高综合应用农作物秸秆的认知观念很重要’$ 结语农作物秸秆作为可再生的能源具有得天独厚的发展前景，不论是研究还是开发都任重道远’从技术角度看，突破农作物秸秆预处理的屏障是其降解再处理和广泛应用的前提和基础; 传统的方法和应用途径外，气化&液化&热解等热转化是其资源化&能源化的主要趋势’另外，加强科学管理，也是综合利用的重要途径’但愿人类能尽快找到科学解决农作物秸秆的有效途径’。

干黄秸秆厌氧发酵预处理技术我国是农业大国，每年产生的农作物干黄秸秆高达9亿多吨，其中主要以稻杆、麦秆和玉米秆为主。

除了用作畜禽饲料和造纸原料外，在农村地区，焚烧和还田是秸秆常用的处理方式，但由于秸秆还田需粉碎、深耕等操作才能发挥效应，既费工费时，又为农业生产增加额外成本，因此秸秆焚烧成为农户方便经济的选择。

秸秆焚烧不仅是资源的巨大浪费，而且在焚烧过程中会产生大量的固体颗粒物和氮氧化物、二氧化硫等有毒有害物质，逸散到大气环境中，造成严重的环境污染，影响人体身心健康。

与发达国家相比，我国对秸秆的资源化综合利用仍处于初级阶段，技术基础相对薄弱，产业化程度低，农业农村部提出，全国秸秆综合利用率要在2020年力争达到85%以上，因此，实现秸秆的资源化和能源化高效利用是形势所迫，也是大势所趋，对促进国民经济的可持续发展和生态环境的改善具有重要意义。

生物质能作为一种重要的可再生清洁新型能源，相关技术的研发、应用和发展受到国家的大力鼓励和重点支持。

秸秆作为生物质能源的重要组成部分，来源广泛，产量巨大，利用其进行厌氧发酵生产沼气不仅可以从根本上解决秸秆焚烧带来的环境污染问题，保护农村生态环境，而且可以解决由于发酵原料供应不足导致的沼气工程闲置的问题，实现秸秆的资源化高效高质利用，缓解目前能源紧张的局势。

秸秆发酵技术逐渐成为秸秆全量综合利用的研究热点，成为关系生物质能源技术应用和生态环境保护的重要课题，具有巨大的开发潜力和研究意义。

秸秆的主要成分是木质素、纤维素和半纤维素，由于木质素的包裹作用、与半纤维素共价结合形成的空间障碍效应，纤维素的高结晶度和聚合度，使秸秆形成了表层植物蜡质、致密结构，在厌氧发酵过程中难以被微生物降解，造成厌氧发酵系统启动慢、发酵时间长、发酵不完全、产气量低等问题[2, 3]。

因此对秸秆进行必要的预处理，将其复杂的致密结构破坏是解决目前秸秆利用率低、发酵系统运行不稳定的关键，是提高后续厌氧发酵和产气效率的有效手段[4]。

农业生物质秸秆低温热解预处理技术摘要：农作物秸秆类生物质水分含量高、能量密厦低、资源分散，因此储存运输成本鬲，而且可磨性差不易制粉用于煤粉锅炉或气化炉的混合燃烧与气化。

生物质低温预处理技术是一种能够解决上述问题的温和热解方法，它能够显著改善生氛围下分别升温至200℃、物质的特性。

选取棉花秆和小麦秆在固定床实验台上N2250℃、300℃热解，加热时间均为30min。

制得的生物质半焦能量密度显著提高，对比原始的生物质其可磨性得到明显改善，并且具有了疏第一作者.王贵军水性，便于储存运输或制粉用于气流床气化。

最后根据实验结果进行预处理技术的可行性分(1982一)，山东郓城析，推荐预处理条件为250℃，30min。

引言由于生物质具有水分含量高、亲水性强、能量密度低、不易储存、产量的季节性关系以及产地分散等特点，不适合大规模利用。

如何使得低品位的生物质能转化为高品质的能源，就成了人们研究的重点。

生物质低温热解预处理是一种行之有效的热化学预处理方法；热解得到的生物质半焦能量密度提高、体积减小，有利于降低运输储存成本，固体半焦制作成型燃料可以进一步提高能量密度。

由于固体半焦可磨性提高且能有效地改善粉体流动性，使得在煤粉锅炉或气化炉中大规模混合利用生物质成为可能⋯，另外半焦气化气中的焦油含量明显降低。

低温热解又称为碳化(Torrefaction)、烘焙，是一种在无氧或缺氧情况下加热温度200～300℃脱除生物质中的水分和轻质挥发分的过程。

早在1988年Bourgois等旧1就研究了松木在260℃加热时间为15min的烘焙情况，发现烘焙后的固体产物能量密度和灰分含量明显增加，并且具有疏水性。

Mark J.Prins 等在230—300℃下在热重以及半工业规模的实验台上对柳树枝、稻草、落叶松热解过程的机理、热解产物的特性进行了全面的研究，并对热解过程进行了动力学分析。

印度的A.Saravanakumar等在不同条件下进行了木材部分燃烧制半焦的实验，研究了木材的水分、种类、尺寸大小对半焦生成的影响，不同温度阶段的主要反应以及半焦的特性。