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秸秆原料化利用技术(第三集)

日期:2016-11-09            作者:             来源:

 

主持人:听众朋友、农民朋友们,晚上好!我是节目主持人关常。近年来,我们国家和相关部委都非常重视农作物秸秆的综合利用技术,禁止使用原始焚烧的方法来处理秸秆,倡导变废为宝,这其中秸秆原料化技术得到提倡和广泛应用。那在今天的节目时间里,我们就非常高兴地邀请到了中国循环经济协会木塑复合材料专业委员会的刘嘉老师,请他来为我们谈一谈秸秆原料化利用技术。好的,现在刘老师已经来到了我们的演播室。下面来听主持人李庆的采访:

 

李庆:刘老师,欢迎您!

 

专 家:主持人好!听众朋友们,大家好!

 

李庆:刘老师,欢迎您再次做客我们的节目。在上期节目时间里,您介绍了很多农民关心的内容,比如:了解了秸秆原料化的含义,秸秆原料化或材料化包括的内容,以及秸秆可以被应用到的领域。那么节目一开始,我们还是先来回顾一下上期的精彩内容(略)。

 

背景音乐:秸秆原料化是根据秸秆综合利用“五料化”,即:饲料化、肥料化、燃料化、基料化和原料化,而提出来的一个相对概念。通常是指把水稻、小麦、玉米、薯类、油菜、甘蔗、棉花和其它农作物收获籽实后的剩余部分,用作工业产品的原材料。因为作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中,所以秸秆纤维富含氮、磷、钾、钙、镁和其它有机物质,是一种来源广泛具有多种用途的可再生生物质资源。

 

具体讲,秸秆原料化是指以农作物秸秆纤维为主要原料,以其它有机或无机材料为辅助材料,以一定的工业化加工手段制成的具有环保特性,可用于实际生产/生活用途的材料或制品。作物秸秆作为一种天然纤维,生物降解性能好,加工工艺过程可以做到无污染排放,能够符合环境保护的要求。

 

从当前国家的产业政策导向和环境保护要求出发,我们认为新型秸秆材料/制品更应得到提倡和开发。

秸秆复合材料工业化生产中所采用的主要成型方法有:挤出成型、热压成型和注塑成型三大类。由于挤出成型加工周期短、效率高、设备投入相对较小、一般成型工艺较易掌握等因素,目前在工业化生产中与其它加工方法相比有着更广泛的应用,而其产品也为消费者逐步了解,所以得到更为广泛地认可和采用。

 

李庆:好的,那我们继续今天的节目内容。刘老师,秸秆复合材料工业化生产中所采用的主要成型方法,有挤出成型、热压成型和注塑成型三大类。那么对于生产加工过程中所需的加工装备又是什么样的发展情况呢?

 

专 家:我主要介绍以挤出型非发泡类秸秆复合材料制造技术作为基本平台。秸秆复合材料制造技术早期脱胎于塑料行业,但作为一个具有边缘性、多方位、专业化特点的新兴材料,其装备、技术和工艺涉及到化学工程、精细化工、精密机械、液压传动、真空技术、热力传导、流体力学、传感技术、电子自控、微机编程和物理化学等专业和学科,其工艺绝不仅仅是塑料加工工艺的简单复制或延伸。

 

过去有一些人因为秸秆复合材料具有热塑性塑料的某些加工特点,认为用普通的塑料加工设备稍加改进后便可进行秸秆复合材料的成型加工。经过几年的研发应用证明:秸秆复合材料作为具有独立特性的新型材料,不仅需要较高的工艺技术支撑,其加工难度也远远超出普通塑料制品。它不仅需要科学的配方体系,也需要专业的加工装备,还需要与之适应的产品体系。令人高兴的是,随着国内秸/塑成型技术及装备的逐渐成熟,现在秸秆复合材料制备技术已经基本摆脱对国外技术的依赖。

 

主持人:好,那么现在广泛应用的秸秆复合材料的挤出技术构成和制造原理是什么?

 

专 家:秸秆复合材料挤出成型是目前业内应用程度最高、适用范围最广的技术加工方式。从加工程序上分类,它可分为一步法和多步法;从加工形式上分类,它可分为热流道牵引法和冷流道顶出法。一步法是将复合材料的配混、脱挥及挤出工序合在一个设备或一组设备内连续完成;多步法则是把复合材料的配混、脱挥和挤出工序分别在不同的设备中完成——即先将原料配混制成中介性粒料,然后再挤出加工成制品。热流道牵引法主要用于以聚氯乙烯(PVC)为基料的发泡类室内装饰产品系列;而冷流道顶出法则多用于以聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)为基料的非发泡类户外建筑产品系列。下面是秸秆复合材料两步法挤出成型工艺流程——

 

秸秆磨制→基料配混→造粒→混炼→成型→定型→冷却→牵引→裁截→检验→入库

秸秆复合材料加工的关键技术是保证秸秆纤维粉体在高填充量的前提下如何确保较高的流动性和渗透性,从而促使塑料熔体能充分地与纤维粉体粘接,达到共同复合的力学性能及其它方面的使用性能,最终用较低的原料成本制造出具有较高的使用性能和价值的制品。根据秸秆复合材料的加工工艺特点,在制品成型过程中必须重视并解决以下三个方面的问题:1、如何提高木粉与塑料之间界面的相容性,强化并保证混炼效果,即材料配方问题;2、如何保持稳定加料、有效脱挥、提高木粉亲和性能及适当的成型压力,即工艺设计问题;3、成型模具的设计与冷却定型的一致,即设备综合性能问题。

 

主持人:为了保证企业发展的均衡和强大的产品竞争力,秸秆复合材料的产业链应由哪些核心单项技术构成呢?

 

专 家:按照目前的产业实践,秸秆复合材料的产业链应由下列核心单项技术构成,最终形成一个较为完整的材料制造技术集成系统,以保证企业发展的均衡和强大的产品竞争力。

1)秸秆纤维系列粉体材料制备技术

2)秸秆复合材料专用粒料制备技术

3PVC基微发泡系列型材生产技术及装备制造

4)聚烯烃基高强度系列型材生产技术及装备制造

5)发泡/非发泡木塑系列功能板材生产技术及装备制造

这些技术不仅能够立即应用于生产实际,而且都具有较大的拓展空间,代表了生物质复合材料以及生物质新材料产业的总体发展方向,不仅能够得到国家有关部委的积极支持,还可以充分发挥产业集群的引领作用,保证参与企业在该领域拥有较为长期的技术和产品的领先地位。

 

主持人:稍后继续播出秸秆原料化利用技术,欢迎您接着收听。

 

片花:知识传递力量,听《乡村讲堂》,过农村新生活。

 

【片花】

引导农民科学选用优良品种和先进适用技术

推进农业科技快速进村、入户、到场、到田

农业部推介“农业主导品种、主推技术”介绍

 

地力培肥与土壤改良配套技术中的“沼渣沼液”综合利用培肥技术

沼渣沼液中含有丰富的氮、磷、钾和中微量元素,沼渣沼液的综合利用,有利于保持环境卫生,避免二次污染,减少化学肥料投入,提高农产品及水产品质量,增加农民收入。沼渣沼液施用到果园、茶园、菜园可以减少化肥投入,改良土壤理化性状,提高农产品品质,可节本增收15%20%。沼渣沼液养鱼能减少饵料投放,减低成本,可节本增收10%15%。因此,推广应用“猪一沼一果”、“猪一沼一茶”、“猪一沼一鱼”、“猪一沼一菜”等“沼渣沼液”综合利用技术具有广阔前景。

 

下面分别介绍这四种模式的技术要点。

首先要强调无论采用哪种模式,都要注意在建造猪栏、沼气池时,要按照“一建三改”建设要求设计和施工,选址要考虑方便施用沼肥。

 

“猪一沼一果”生态模式中,为防止水土流失,要将果园建在山坡丘陵地上,在果园四周开底宽0.8米、深0.8米的小沟,每层梯台建一横沟,平地果园要重点考虑排水防渍问题。建管道灌溉系统的应考虑与沼气池出料间连接,便于沼液灌施。定植12年的幼树,每株年施纯氮0.40.6千克,折合沼液100千克或沼渣50千克;3年左右挂果树,重点是要施好4次肥:一是基肥,每株施沼渣2550千克,可补充复合肥250克。二是花前肥,每株施沼液50千克或沼渣25千克。三是壮果肥,每株施沼渣20千克或沼液50千克,加复合肥100克,抽槽深施。四是还阳肥,每株施沼渣25千克或沼液50千克。36年以上成年果树,以维护稳产为主,以春梢肥和还阳肥为重点每次每株施沼渣25千克或沼液50千克,适量补充化肥;柑橘叶面施肥,取正常产气沼气池的沼液,过滤后按1:1加清水,用喷雾器喷施。施肥原则是有机肥与无机肥配合施用,氮、磷、钾配施。

 

“猪一沼一茶”生态模式中,一般选择在茶树地上部分停止生长后,立即施基肥,宜早不宜迟,施基肥后结合茶园深耕,有利于越冬芽的正常发育,为第二年早春多产优质鲜叶打好基础;茶园追肥一般施3次以上;根外追肥,一般一年可进行34次。喷施时间应在傍晚、清晨或阴天,午后不能喷施叶面肥。特别要注意叶背的喷施,因叶背的吸收能力较正面高5倍以上。施肥原则是有机肥与无机肥配合施用,氮、磷、钾配施。

 

“猪一沼一鱼”生态模式中,一般春季清塘消毒后进行,每亩施沼渣150千克或沼液300千克,均匀撒施。每年46月,每周每亩施沼渣100千克或沼液200千克;78月,每周施沼液150千克;910月每周施沼渣100千克或沼液150千克。晴天810天施1次沼肥最好,阴雨天光合作用弱,生物活性差,需肥量少,可不施;闷热天气,雷雨来临前可不施。

 

另外,沼肥养鱼适用于以白花鲢为主要品种的鱼池,其他混养鱼(底层鱼)比例不超过40%;专业养殖户可采用“猪一沼一鱼”专用全自动沼气池;水体透明度大的,浮游生物数量少的鱼池可增加施肥次数,办法是每2天施1次沼液,水体透明度回到2530厘米时,转入正常投肥。

 

“猪一沼一菜”生态模式中,沼渣做基肥时,每亩用沼渣I 5003 000千克,在翻耕时撒入,也可以在移栽前采用条施或穴施。沼液做追肥时,可在早晨或傍晚淋浇和喷施蔬菜叶面。做叶面追肥时,沼液宜澄清过滤后喷施,但要注意在阳光强烈或者夏天中午不宜追施和喷施,以免灼伤蔬菜。另外还要注意,严格把握沼渣或沼液施肥数量、时间,防止烧伤作物根系,还要掌握好叶面施肥喷施的时间、方法和配比。

 

   片花:关注农业生产,帮您增收致富  中国乡村之声《乡村讲堂》正在播出。

 

主持人:欢迎回来,听众朋友,今天我们邀请到的嘉宾是,中国循环经济协会木塑复合材料专业委员会的刘嘉老师。下面继续请刘老师介绍秸秆原料化利用技术。来听李庆的采访:

 

李庆:截止到目前,秸秆原料化的利用已经得到了社会的普遍认可,那么在这项工作中要注意哪些问题呢?

 

专 家:1)选择适宜的区域。严格意义上讲,中国的秸秆原料从分布来看,可以说是遍布于全国各地,基本没有空白地区可言。但在秸秆复合材料和制品生产/销售的实际操中,真正达到产业化应用要求,还面临许多实际困难。所以,各类参与人应该在当地有关部门指导下,按照市场化原则合理利用资源,譬如不宜在生物质能源发电的地区建厂,以免造成原料价格无理由攀升。

 

2)发挥应用特点。秸秆复合材料的另一个特点是材料/制品的界限比较模糊,比如其板材可以单独作为各种步道或平台铺板,也可以仅仅是作为家具基材。从当前的技术水平及发展趋势,以及经济价值和推广应用来看,国内参与企业近期可以在以下领域尝试规模化拓展:门/窗、家具、饰材、集成房屋和多功能板材。

 

3)解决耐候性问题。秸秆复合材料作为人工合成材料的确具有较多优势和特点,但也由于其原料组分的限制,耐候性及其衍生的蠕变状况一直是其短板,也是我们一直在关注,并着手解决的重要课题。但是瑕不掩瑜,我们应该用其所长,避其所短,把秸秆复合材料/制品应用到最能发挥其优点的地方。

 

4)应具备的基础条件。发展新型秸秆复合材料/制品是一个具有相当高的技术含量的课题,而不是在塑料加工工艺中添加一点木粉那样简单的事情。所以,第一要逐步培养、锻炼一支技术、管理队伍。即便是“拿来主义”,也有掌握应用的技能技巧,以及进一步改进提高的能力。第二是工业发展的基础设施和基本建设。发展新型秸秆复合材料/制品不同于传统对秸秆纤维的简单处理,不仅需要现代化的厂房、设施等,还要满足环保、安全、卫生防护等起码要求。

 

李庆:好的,非常感谢老师做客我们的节目,就秸秆原料化利用技术,给我们大家所做的一个详细的介绍。好的,再次感谢老师,谢谢!

 

专家:谢谢大家!

 

主持人:好的,感谢李庆和专家的精彩讲解。

 

下期预告(背景音乐):实施创新驱动和绿色发展等重大工程,将有潜力的新兴产业加快培育成为主导产业,推动产业结构向中高端迈进,提高工业发展的质量和效益是体现当前经济发展新常态的重要措施和必要手段。《“十二?五”战略性新兴产业发展规划》对新材料产业的要求是:大力发展新型功能材料、先进结构材料和复合材料,开展共性基础材料研究和产业化,引导材料工业结构调整。《“十二?五”农作物秸秆综合利用实施方案》也将秸秆工业化利用作为重点工程,提出“建立秸秆代木产业示范基地,选取部分生产企业,给予重点支持”的意见。而生物质新材料产业的发展与创新可以从多方面实现上述目标。下一讲,专家将为我们更加详细地介绍秸秆原料化利用技术。期待您的收听!

 

片尾:好,听众朋友,又到了节目结束的时候了,感谢今天专家的精彩介绍,同时也感谢听众朋友您的收听!如果对节目有什么意见或建议,需要了解节目相关资料、收听更多的节目,与我们在线交流互动,您可以登录中国农村远程教育网、中国广播网,可以关注《乡村讲堂》新浪微博,关注“中央农广校—乡村讲堂”微信公众账号。同时欢迎您关注“中国新型职业农民”微信公众账号,了解更多培育新型职业农民的服务内容。我们的通讯地址是:北京市朝阳区麦子店街农业部北区24号楼,中央农业广播电视学校广播教育中心,邮政编码:100125,热线电话是:010-591960688008。欢迎您继续收听中国乡村之声的其他精彩内容!

 

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