專利名稱：水稻秸桿脫硅處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于分離，特別是關(guān)于用機(jī)械處理將硅化物從水稻秸桿中除去的方法。
背景技術(shù)：
水稻秸桿(俗稱稻草)自古以來主要作為農(nóng)村燃料、耕牛飼料或返田肥料之用。但隨科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，農(nóng)村燃料已由煤、沼氣、液化氣和天然氣等替代，耕牛已為拖拉機(jī)所淘汰，施用方便又速效的化肥的廣泛應(yīng)用使操作復(fù)雜的稻草返田作業(yè)不再使用。因此大量的水稻秸桿常常被農(nóng)民就地焚燒，弄得煙霧迷漫，污染大氣，尤其道路兩旁燃燒水稻秸桿的煙霧，對(duì)交通安全影響較大。另外，建筑業(yè)的興起，對(duì)板材的需求大增，致使世界上的森林資源過度消耗，各國(guó)普遍探究木材的代用品，其中利用農(nóng)作物廢棄秸桿的纖維是一大熱門，水稻秸桿的利用也為其中之一，這不僅為水稻秸桿找到一個(gè)新用途，而且是一個(gè)有利于改善環(huán)境、減少污染的好事情。由于水稻與小麥種植方式不同，其在整個(gè)生長(zhǎng)過程中，吸收了比小麥更多的硅元素，除了在秸桿表面形成硅質(zhì)層外，并以硅化物形式存在于其莖桿中，因此使用水稻秸桿，制造人造板時(shí)，嚴(yán)重影響其粘結(jié)強(qiáng)度，不能達(dá)到國(guó)際質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。目前，如何將硅質(zhì)從水稻中去除的技術(shù)報(bào)導(dǎo)不多，2000年8月16日公開的CN1263490A《膠合板的制造》發(fā)明專利申請(qǐng)，提出了一種以強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或表面活性劑，或者是酸或堿與表面活性劑的混合物構(gòu)成的水性介質(zhì)來除去作物秸桿表面的蠟質(zhì)或硅質(zhì)層的方法。此法不僅需要消耗化學(xué)藥劑，而且還存在廢水處理的環(huán)保問題；此外，其處理效率低，費(fèi)時(shí)需連續(xù)進(jìn)行處理直到將蠟質(zhì)或硅質(zhì)層充分除去，以便不對(duì)粘合劑的粘結(jié)產(chǎn)生干擾為止，可見此法生產(chǎn)費(fèi)用大，周期長(zhǎng)，效果不理想。2001年第10期《林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備》發(fā)表了趙奇撰寫的“秸桿人造板生產(chǎn)線設(shè)計(jì)及生產(chǎn)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題”一文，認(rèn)為要想完全去除麥秸、稻草這類秸桿材料表面的二氧化硅膜在技術(shù)上是不可能實(shí)現(xiàn)的，可用揉搓或錘擊的方式，使二氧化硅薄膜得到有效的破壞，可以提高秸桿的粘接效果。這種揉搓或錘擊，也即用高剪切力將蠟質(zhì)和硅質(zhì)層包圍住秸桿的初始形態(tài)結(jié)構(gòu)予以破壞，導(dǎo)致秸桿單纖維的產(chǎn)生，使纖維對(duì)粘合劑接觸機(jī)率增大，增加了粘結(jié)力。但提供這種高剪切力的設(shè)備，如雙螺桿擠出機(jī)、盤式精研機(jī)、磨碎機(jī)、錘式粉碎機(jī)等，需要消耗大量昂貴的能量。且該文認(rèn)為應(yīng)根據(jù)不同種類物料的特性，使用有針對(duì)性的錘頭，則效果更佳。但是水稻秸稈比麥秸柔韌，單純用錘擊的效果不佳，功率消耗極大。為此，到目前為止，尚未有廉價(jià)而有效處理水稻秸桿脫硅的技術(shù)公之于眾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種水稻秸桿脫硅處理方法，解決以現(xiàn)有的通用設(shè)備和較低的能量消耗將水稻秸桿中的大部分硅質(zhì)除去，使其適合用MDI膠粘劑制造合乎顆粒人造板強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的板材的技術(shù)問題。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種水稻秸桿脫硅處理方法，包含對(duì)水稻秸桿錘擊搓揉，其特征在于首先將水稻秸桿切成80～150mm的小段，第二步將該切斷的小段水稻秸桿用錘擊初碎至20～50mm長(zhǎng)短，第三步將初碎的水稻秸桿去除細(xì)微的雜質(zhì)灰土后進(jìn)一步用錘擊精碎至0.1～6mm的顆粒，第四步過篩將精碎的水稻秸桿顆粒與谷粒、莖節(jié)、硅化物粉末等雜質(zhì)分離。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下能量消耗少，與一般直接錘擊相比，可減少1/4～1/3的能量消耗。
可使用一般通用的錘式粉碎機(jī)，不需研制專用的錘頭。
提高了水稻秸桿與粘結(jié)劑結(jié)合性能，減少了粘結(jié)劑的使用量，僅用秸桿千重4％的MDI異氫酸酯膠粘劑就可制出符合人造板強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的板材，可節(jié)約1/3左右粘結(jié)劑。
可使我國(guó)每年近億噸的水稻秸桿獲得新的出路。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明首先將水稻秸桿用鍘刀、刀盤式切斷機(jī)或其它切斷機(jī)械切成80～150mm的小段，然后將切斷了的水稻秸桿小段放入錘式破碎機(jī)內(nèi)錘碎至20～50mm左右。在該初步錘碎的過程中，破碎機(jī)的錘頭一方面將水稻秸桿打擊扯斷，一方面搓揉秸桿，將其表面的灰土、和部分的蠟層及硅層搓落。再將上述初碎的20～50mm左右長(zhǎng)短的水稻秸桿抖落去除其中搓下的細(xì)微的蠟硅層和灰土后，放入錘式破碎機(jī)精碎至0.1～6mm水小的顆粒，在這一精碎過程中，水稻秸桿進(jìn)一步被搓散，將秸桿中大部分硅粒搓出。最后將上述精碎的產(chǎn)物用分級(jí)篩篩去細(xì)小的硅化物粉末和大部分谷粒、莖節(jié)等雜質(zhì)，還可以再經(jīng)過分離機(jī)進(jìn)一步去除秸桿顆粒中殘留的硅化物粉末和谷粒、莖節(jié)等雜物。
經(jīng)本發(fā)明處理的水稻秸桿顆粒其表面雖還殘留有少量的硅質(zhì)，但其與粘結(jié)劑有良好的親和力，充分發(fā)揮粘結(jié)性能，僅使用秸桿千重4％的MDI膠粘劑就可以制造出符合人造板強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)要求的板材，與6～7％的常規(guī)用膠量相比，節(jié)約1/3有余，從而降低了產(chǎn)品成本。
權(quán)利要求
1.一種水稻秸桿脫硅處理方法，包含對(duì)水稻秸桿錘擊搓揉，其特征在于首先將水稻秸桿切成80～150mm的小段，第二步將該切斷的小段水稻秸桿用錘擊初碎至20～50mm長(zhǎng)短，第三步將初碎的水稻秸桿去除細(xì)微的雜質(zhì)灰土后進(jìn)一步用錘擊精碎至0.1～6mm的顆粒，第四步過篩將精碎的水稻秸桿顆粒與谷粒、莖節(jié)、硅化物粉末等雜質(zhì)分離。
全文摘要
一種水稻秸桿脫硅處理方法，包含對(duì)水稻秸桿錘擊搓揉，其特征在于首先將水稻秸桿切成80～150mm的小段，第二步將該切斷的小段水稻秸桿用錘擊初碎至20～50mm長(zhǎng)短，第三步將初碎的水稻秸桿去除細(xì)微的雜質(zhì)灰土后進(jìn)一步用錘擊精碎至0.1～6mm的顆粒，第四步過篩將精碎的水稻秸桿顆粒與谷粒、莖節(jié)、硅化物粉末等雜質(zhì)分離。解決以現(xiàn)有的通用設(shè)備和較低的能量消耗將水稻秸桿中的大部分硅質(zhì)除去，使其適合用MDI膠沾劑制造合乎顆粒人造板強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的板材的技術(shù)問題。
文檔編號(hào)B27N1/00GK1669753SQ20051002486
公開日2005年9月21日 申請(qǐng)日期2005年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月4日
發(fā)明者龔?fù)?申請(qǐng)人:上?？蛋莪h(huán)?？萍加邢薰?br>