果蔬加工中的蒸汽爆破技术

果蔬加工

随着人们生活水平的提高和消费观念的改变，大量的果品和蔬菜作为果汁或蔬菜汁，随之产生了大量的果鲜渣和蔬菜渣。由于鲜果渣或蔬菜渣中含水70％－80％，pH为3－4，体积大，相对营养含量少，适口性差，又易酸败，作为畜禽饲料利用难度很大。另外，一般榨汁在水果或蔬菜的成熟期季节性大规模生产，生产季节温度高，新鲜果渣或蔬菜渣含水量大，产量又大，易腐烂变质，造成污染，所以，目前多数果汁厂或蔬菜汁厂将果渣或蔬菜渣当垃圾处理或烘干、发酵处理作为饲料使用[18]。据分析测定，苹果渣干物质中含粗蛋白质

6.2％，粗脂肪6.8％，粗纤维16.9％，灰分2.3％，钙0.06％，磷0.06％，总热能1

7.26MJ/kg，消化能与麸皮接近。如何有效利用这些资源是目前果蔬加工业面临一大难题。

大量研究表明，膳食纤维对人体有多种重要的生理功能，是一种重要的功能性食品基料，具有增加饱腹感，减少食品摄取量，刺激肠壁，增强蠕动等作用，膳食纤维对预防和治疗肥胖症、糖尿病、动脉硬化、冠心病、高血压、高血脂、便秘和肠癌等病有不可忽视的作用。欧美、日本等发达国家已将膳食纤维用于各种食品中。例如饼干、面包、糕点、面条、饮料、乳制品等，在食品工业中，开发富含膳食纤维的功能性保险食品已成为潮流，功能性食品被称为二十一世纪的食品。随纤维品种及最终产品的不同，膳食纤维的添加量通常在3%至

30%的范围内。我国功能性食品的市场大约在200亿元左右，市场潜力巨大。所以，食用膳食纤维的市场前景十分广阔。

目前，由于果蔬渣口感粗糙，所含的可溶性膳食纤维有效成分得不到充分利用，不能直接利用；利用加酸蒸煮去除异味--碱处理果蔬渣蛋白---过滤和压榨脱水—烘干等程序生产渣膳食纤维，存在着操作步骤多，生产成本高，所含的可溶性膳食纤维、蛋白等有效成分仍然得不到充分利用等问题；虽然高压均质机或超声破壁方法能使果蔬渣中所含的可溶性膳食纤维有效成分得不到充分利用，但目前生产上难于承受高压均质机（15—30Mpa）和超声破壁机高大能量消耗，且尚无可用于果蔬渣处理的高压均质机或超声破壁机。

果蔬渣汽爆制备富含双岐因子食品充分利用了目前果蔬渣资源，减少了环境污染，解决了上述方法存在的问题。

工艺流程如下：通过汽爆罐快开门将含水量20—25%的果蔬渣置入罐中，通入饱和蒸汽，使罐中压力达到0.8—1.5 Mpa，维持1-5 min，打开放料球阀，使物料喷放到常压旋风分离器中。在这一过程中，使果渣的细胞壁瞬间破壁，使果蔬渣中半纤维素降解为可溶性糖（双岐因子主要成分）游离出来，并使果蔬渣中的细胞壁加工成膳食纤维，可直接烘干粉碎加工膳食纤维功能食品，或提取有机酸后烘干粉碎加工膳食纤维功能食品。

果蔬渣主要指苹果渣、梨果渣、苦瓜渣和蔬菜渣等果蔬加工剩余物，含水量在控制在15--40%左右。汽爆前鲜果渣含水分66.0%，粗

纤维8.5%，粗渣，无口感；经过适当压榨后，控制果渣的含水量在35%左右进行汽爆处理。汽爆后，细腻均质状，有口感，水分70%左右，其中15%的粗纤维降解为可溶性膳食纤维。

优点有：（1）由于所用膨化介质是蒸汽，膨化介质原料成本低；（2）在汽爆处理过程中不添加水和任何酸碱物质，没有大量有机废水和有效成分流失；（3）由于有效破坏了果蔬渣的细胞壁，细胞内含物可充分游离出来，而且使果蔬渣的细胞壁简便地加工成膳食纤维；（4）果蔬渣得到了高值的资源化利用；（5）在汽爆过程中，可使果蔬渣细胞壁的半纤维素水解为可溶性的膳食纤维，使其有效成分得到充分利用。

中深孔爆破一次成井技术研究及应用

中深孔爆破一次成井技术研究及应用天井掘进是掘进工作中最困难的一环。普通法掘进天井劳动强度大,作业条件差,安全性低。最经济实用的掘进方法是爆破一次成井。本文以山东黄金集团新城金矿“厚大破碎矿体全分段预裂挤压一次爆破强化开采技术及研究”项目为背景,参考国内外相关爆破理论和爆破成井资料,综合运用理论分析、模型预测、数值模拟和现场试验等方法与手段,对中深孔爆破一次成井技术开展系统与深入的研究,取得了以下研究成果：(1)根据爆破破岩理论和直眼掏槽破岩机理,分析了影响爆破一次成井的多项参数。对主要参数,初始补偿空间大小、装药孔数目、槽孔与空孔距离、装药集中度和微差时间进行了理论计算,并据此设计了多种天井断面炮孔布置图。(2)基于投影寻踪回归基本理论,选取抗压强度,岩石容重、空孔直径、空孔数目、炮孔直径、炮孔数目、最小抵抗线,槽孔装药密度和炸药单耗为判别指标,建立了爆破一次成井断面和高度的预测模型。搜集38组不同矿山爆破一次成井资料作为训练和检验样本,预测结果符合工程要求,并运用此模型预测山东黄金集团新城金矿一次成井爆破效果。(3)运用ANSYS/LS-DYNA非线性动力有限元软件,模拟了爆破一次成井直眼掏槽爆破破岩过程,显示了不同直径空孔模型和不同数目空孔模型的破岩效果,对比分析了不同孔径单空孔理论计算和模拟数值所得最大拉应力变化。 (4)进行了多次新城金矿爆破一次成井试验。第一次试验由于钻机偏斜率较大,试验未获得成功。经总结经验和改进,第二次试验,天井上下成功贯通,上下口爆破漏斗得到很好控制,天井断面符合设计要求。第三次溜井刷大试验,溜井断面规整,炮眼利用率高,井深和断面均符合要求。

中深孔爆破参数的研究

成果名称中深孔爆破参数的研究成果起止日期2007.8.1～8.20 我单位施工的-400十三层轨道下山上车场及车房回风巷为岩巷掘进，采用直墙半圆拱锚网喷支护，在掘进过程中，由于打眼角度、炮眼个数装药量控制不好，很难保证巷道成型，且循环进尺较低（一般在1.0～1.3米），影响了工程质量和掘进进尺。在专业领导的带领下，我区广大干部职工共同参与研究，从多方面入手，解决这一难题。在现场，通过对危岩的硬度、强度等情况分析，就如何保证成型，从两个方面重点进行研究，一是：对爆破参数进行研究，从炮眼深度、打眼角度、炮眼距离、装药量等情况进行分析研究；二是：对巷道支护参数进行研究，从如何防止巷道片帮、超挖这一问题，怎样支护才能达到最佳效果。针对这一问题，我们在施工现场重点盯岗，最后终于找到了解决的办法，杜绝了因片帮而影响工程质量和掘进进尺的现象。解决办法是：1、该巷采用全断面掘进，一次爆破成巷的方法掘进，合理布置炮眼； 2、该巷由原来的锚网支护改为上帮锚网梁，下帮锚杆支护，顶板裸体支护（淋水大的地段打锚杆支护）。同时为防止上帮片帮，采用了在松软煤层段横压梯子梁的方法，控制巷道成型。 3、该巷循环进尺为1.5 米，每班一循环，一日三循环，日进4.5米，月进135米，保证了掘进进尺计划的顺利完成。通过半个月的实践应用，效果显著，即保证了巷道工程质量，又保证了掘进进尺，并且保证了施工安全，有较好的经济效益和安全效益。应用效果 1、应用该项技术，保证了巷道工程质量； 2、采用该技术可提高单进水平保证了掘进进尺的顺利完成， 3、工程质量的提高，有力的保证了安全生产，有较好的经济效益和安全效益。

纤维素提取分离技术研究进展_高璇

第２８卷第２期２０１２年４月德州学院学报Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｄｅｚｈｏｕ　ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＶｏｌ．２８，Ｎｏ．２Ａｐｒ．，２０１２　纤维素提取分离技术研究进展高　璇１，陆书明２（１．江苏省科学技术情报研究所，南京２１００４２；２．南通醋酸纤维有限公司，江苏南通２２６０００）摘　要：纤维素是一种丰富的生物质资源，具有可再生、可降解等优点，其转化和利用被认为是发展可持续能源的有效途径．本文从近几年的国内外科技文献（尤其是专利）入手，研究并综述了从天然纤维素原料中分离提取纤维素的工艺，分析并指出实现清洁分级分离纤维素、木质素、半纤维素，做到木质纤维素全生物量优化利用才是组分分离的未来．关键词：纤维素；提取；分离中图分类号：Ｎ９９文献标识码：Ａ文章编号：１００４－９４４４（２０１２）０２－００６９－０４收稿日期：２０１２－０３－１５作者简介：高璇（１９８３－），女，山东滨州人，硕士，研究方向：科技情报研究、专利分析与战略决策．１　纤维素概述纤维素（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）是自然界中存在量最大的一类有机化合物，木材、亚麻、棉花等的主要成分都是纤维素．它是植物细胞壁的主要成分，是构成植物的骨架．纤维素是无色、无味具有纤维状结构的多糖，分子式可以用（Ｃ６Ｈ１０Ｏ５）ｎ（ｎ为聚合度）来表示，组成纤维素的基本结构单元是葡萄糖，但与淀粉不同，它是由许多Ｄ－葡萄糖单元通过β－１，４糖苷键结合起来的链状高分子化合物．纤维素是目前制浆造纸工业、纺织工业和纤维化工的重要原料，纤维素形式的生物质能也将作为日后重要的清洁能源［１］．２　纤维素提取分离技术木质纤维类材料如各种农业残余物（玉米秸杆、小麦秸杆、稻草等）、林业残余物（伐木产生的枝叶、死树、病树等）、野草、芦苇、专门栽培的作物（如松、杨、甘蔗、甜菜、甜高梁等）以及各种废弃物（城市固体垃圾、废纸、甘蔗渣等）都是含有大量纤维素的天然纤维素原料，如果能从其中提取出优质的纤维素应用于工业生产中将会产生巨大的经济效益和生态效益．但是，纤维素、半纤维素和木质素本身均是具有复杂空间结构的高分子化合物［１］，在天然纤维素原料中，它们聚合为一个整体，形成复杂的超分子化合物．其中，木质素大部分存在于胞间层中，和半纤维素形成牢固结合层，对纤维素形成覆盖保护作用．因此，要想获得纤维素并充分利用，就必须将三种组分分离开来，实现纤维素的有效提取．根据所使用方法的不同性质，纤维素提取工艺可分为物理处理法和化学处理法．在实际应用中，大多是采用两种或两种以上方法的组合，以取长补短，发挥各自优势，改善纤维素分离提取的效果．２．１　物理处理法物理处理法主要包括机械粉碎、蒸汽爆破、微波和超声波辅助提取法等，一般用于纤维素提取的预处理工艺或是辅助工艺，其目的是去除木质素等对纤维素具有保护作用的成分［１］．１）机械粉碎法机械粉碎［１］常用双滚压碎机、球磨机、流态能量

中深孔爆破施工设计方案

目录一、施工组织设计方案（一）说明书部分 1.1 工程概况 1.2 实施方案编制依据 1.3 采场的地质概况 1.4 采准工程 1.5 回采方法 1.6 采场各水平暴露面积及矿量： 1.7 中深孔爆破设计（二）图纸部分 2.1 爆破区环境平面图 2.2 爆破区地形、地质图及爆破体结构图2.3 药包布置平面图和剖面图 2.4 药室和导硐平面图、断面图 2.5 装药和填塞结构图 2.6 起爆网路敷设图 2.7 爆破安全范围图 2.8 防护工程设计图二、劳动组织及安全注意事项 2.1 人员施工组织安排 2.2工程责任人 2.3 安全注意事项 2.4 中深孔爆破安全技术措施三、安全警戒方案四、应急救援预案

一、施工组织设计方案（一）说明书部分 1.1 工程概况 ****矿房采场位于-430m水平4#矿体一盘区（1#盘间柱与2#盘间柱之间）。该矿房采场落矿高度为70m（-430m～-360m）,宽度12m，长度52m；矿量148680T。相应各分层采准工程切割巷道已施工完毕。 -430m中段4#矿体设计采用垂直矿体走向布置盘间柱，盘间柱内布置运输主运巷与矿石溜井，垂直盘间柱布置运输巷，运输巷内布置出矿川脉。4#矿体设计回采顺序是先回采矿柱，隔一采一，进行胶结充填，达到设计时间和强度后，再回采矿房。****采场东临4344矿柱采场西邻4342矿柱采场，矿柱采场均已回采并采用全尾砂胶结充填施工结束。采场全尾砂胶结充填的时间已达到三个月以上设计要求时间。****采场的掏槽、拉槽、落矿均采用中深孔爆破施工，中深孔凿岩已施工完毕。中深孔掏槽深孔凿岩，采用T-100型潜孔钻机施工完毕，孔径76mm，炮孔共布设51个；中深孔炮排深孔凿岩，采用YGN-90型凿岩机，孔径57mm，炮孔最小抵抗线1.5m，排间距1.4m。采场底部出矿采用1.5m3电动铲运机出矿。该采场采准工作已结束。根据生产需要，经领导和技术人员研究决定，对****采场进行分层中深孔切割槽、回采施工。 1.2 实施方案编制依据（1）《金属非金属矿山安全规程》；（2）《爆破安全规程GB6722-2003》；（3）《有色金属采矿设计规范》（GB-50771-2012)》；（4）《采矿设计手册（中册）》；（5）《徐州铁矿集团有限公司利国铁矿****矿段开发利用方（采矿方法变更）》。 1.3 采场的地质概况

蒸汽弹射爆破

蒸汽爆破蒸汽爆破即汽爆(Stｅam Ｅxplosion）,是应用蒸汽弹射原理实现的爆炸过程对生物质进行预处理的一种技术。其技术本质为:将渗进植物组织内部的蒸汽分子瞬时释放完毕，使蒸汽内能转化为机械能并作用于生物质组织细胞层间，从而用较少的能量将原料按目的分解。由于其既避免了化学处理的二次污染问题，又解决了目前生物处理效率低的问题,是生物质转化领域最有前景的预处理技术。。中文名：蒸汽爆破外文名:Steam Explｏsioｎ类型:自然现象发生对象:生物质，植物作用:结构重排主要介绍植物细胞中的纤维为木素所粘结,与高温、高压蒸汽作用下，纤维素结晶度提高，聚合度下降，半纤维素部分降解，木素软化，横向连结强度下降,甚至软化可塑,当充满压力蒸汽的物料骤然减压时，孔隙中的气剧膨胀，产生“爆破”效果,可部分剥离木素，并将原料撕裂为细小纤维。

可以认为,在蒸汽爆破过程中存在以下几方面作用： ①类酸性水解作用及热降解作用：蒸汽爆破过程中,高压热蒸汽进入纤维原料中，并渗入纤维内部的空隙。由于水蒸汽和热的联合作用产生纤维原料的类酸性降解以及热降解,低分子物质溶出，纤维聚合度下降。 ②类机械断裂作用:在高压蒸汽释放时，已渗入纤维内部的热蒸汽分子以气流的方式从较封闭的孔隙中高速瞬间释放出来，纤维内部及周围热蒸汽的高速瞬间流动，使纤维发生一定程度上的机械断裂。这种断裂不仅表现为纤维素大分子中的键断裂，还原端基增加，纤维素内部氢键的破坏，还表现为无定形区的破坏和部分结晶区的破坏。 ③氢键破坏作用：在蒸汽爆破过程中，水蒸汽渗入纤维各孔隙中并与纤维素分子链上的部分羟基形成氢键。同时高温、高压、含水的条件又会加剧对纤维素内部氢键的破坏，游离出新的羟基,增加了纤维素的吸附能力。瞬间泄压爆破使纤维素内各孔隙间的水蒸汽瞬间排除到空气中,打断了纤维素内的氢键。分子内氢键断裂同时纤维素被急速冷却至室温，使得纤维素超分子结构被“冻结”,只有少部分的氢键重组。这样使溶剂分子容易进入片层间,而渗入的溶剂进一步与纤维素大分子链进行溶剂化,并引起残留分子内氢键的破

固体废弃物处理中的蒸汽爆破技术

固体废弃物处理---固体垃圾蒸汽爆破工艺目前我国城市生活垃圾年产量达1亿多吨，且每年以8%-10%的速度增长，其中50%以上成分是有机物，主要是采用卫生填埋法处理（自然发酵），其存在着：（1）产生的渗滤液和填埋气体对环境造成巨大威胁；（2）处理周期长，生产成本高。而沼气固态发酵充分利用了固体垃圾和秸秆的特点，使得未发酵完的底物能方便作为肥料和饲料等用；同时在还田及其体积、添加量上、运输上都具有沼气湿发酵不可比拟的优点。从这些方面来看，沼气固态发酵应用前景广阔。但目前迫切强化需要固态发酵沼气技术工程化研究，提高固态发酵沼气技术水平和实用性。笔者从固体原料预处理和周期刺激固态发酵沼气两个方面着手研究，提出一种周期刺激汽爆秸秆和城市垃圾进行固态发酵沼气的方法。首先将风干秸秆或筛选的有机垃圾经过汽爆处理后放入固态发酵罐体中；然后将汽爆物料与沼气迅速混合，密封于发酵罐体中进行固态发酵；通入发酵的沼气排净罐体中的空气，采用外界周期压力变化以强化固态发酵的速率；迅速排气收集沼气。 5.14.1 固体垃圾蒸汽爆破过程（1）粉碎作用在汽爆过程中，垃圾内部的蒸汽从高压瞬间释放到低压时的爆破力使垃圾粉碎。该粉碎过程比机械粉碎更彻底，更完全，因为蒸汽会

充满垃圾的所有周质空间，无孔不入，爆破使得大小有机垃圾都能够完全粉碎。这样可以省略垃圾分选步骤中的机械粉碎步骤。（2）分解作用在高温条件下，垃圾中的蛋白质、脂肪、纤维素等大分子物质部分降解，特别是一些难以生物降解的物质，如园艺垃圾中的纤维素、木质素会在汽爆过程中部分水解，或者它们的分子结构发生有利于生物降解的改变，这是因为蒸汽无孔不入，能够在有机物的分子水平上发生作用。这将会提高垃圾厌氧消化的转化率，缩短消化时间。（3）消毒作用在密封的汽爆罐内，蒸汽压力达到8-12个大气压，蒸汽温度达到160℃左右，垃圾在汽爆罐内保持5分钟左右，垃圾中的有害病毒和细菌大部分被杀死。这样在后面的处理过程中，工作人员会更加卫生安全。同时，汽爆过程中，蒸汽会凝结在垃圾中的粉尘上，从而使得粉尘沉降下来，这样会减少臭味的散发。但这不会严重影响厌氧发酵过程，因为高温杀死的主要是垃圾中的好氧微生物和病毒；而且在垃圾进入发酵罐时，还需向汽爆垃圾中加入厌氧消化污泥混合接种。（4）分选作用在汽爆过程中，高压蒸汽将垃圾从汽爆罐的出口喷射出来。由于垃圾成分的比重不同，不同垃圾从汽爆罐出口喷射出来的远近距离也不同。比重大的、没有能够粉碎的石头、金属等会在近距离降落下来，而比重轻的、粉碎了的垃圾会在远距离降落下来，从而起到分选作用。

露天采矿中深孔爆破技术的应用研究刘国敬

露天采矿中深孔爆破技术的应用研究刘国敬发表时间：2018-01-02T18:30:02.890Z 来源：《基层建设》2017年第28期作者：刘国敬[导读] 摘要：在应用深孔爆破技术时，需要与多项技术相结合，比如常用技术有光面爆破、预裂爆破等，在开采露天煤矿时，需要对周围岩石的稳定性以及工程质量的有关参数进行全面分析，从而提出有效的控制措施，在对开挖部位开展爆破工作时，需要构建一个稳定的开挖面，这样才会确保采矿工作顺利进行，从而保障开采效率。神华准能集团有限责任公司黑岱沟露天煤矿内蒙古鄂尔多斯 010300 摘要：在应用深孔爆破技术时，需要与多项技术相结合，比如常用技术有光面爆破、预裂爆破等，在开采露天煤矿时，需要对周围岩石的稳定性以及工程质量的有关参数进行全面分析，从而提出有效的控制措施，在对开挖部位开展爆破工作时，需要构建一个稳定的开挖面，这样才会确保采矿工作顺利进行，从而保障开采效率。关键词：露天采矿；深孔爆破技术；应用 1深孔爆破技术的应用价值及技术关键点 1.1深孔爆破技术的应用价值深孔爆破技术的应用有效改善传统技术存在的问题，切实提高爆破的整体质量，在开展爆破工作时对岩石的影响比较小，在实施爆破时降低危险系数。同时在岩石爆破时形成对应的堆积方法，在爆破堆积的位置会产生一些松散的物质，这对于装载工作而言是十分有利的。在开展爆破工作时，需要对最小的抵抗线进行合理且高效的控制，在爆破缝震效应的前提下，还可以全面控制爆破带来的危害。所以利用深孔爆破技术能有效提高矿物开采量，对炸药的耗用量与爆破的产量都有很大的作用。 1.2深孔爆破技术的技术关键点在应用深孔爆破技术时，需要从多方面了解此种技术，在对炮眼的距离进行控制时，需要构成一个炮眼抵抗线，主要是基于岩体的相关特性与数据进行的全面分析，进而在实际分析中准确判定炮眼的质量要求，这对于开采资源的开采具有极大作用。此外，在对炮眼的内部装药时，需要对炸药进行合理控制，要在确保药量均匀分布的前提下，对炸药的整体量进行合理控制，这样才会形成一个比较完整的控制，对确保爆破质量有很大帮助。除此之外，在对炮眼的周边开展爆破处理工作时，要对炸药的质量进行严格控制，确保装药流程符合有关标准，以此来保障爆破工作开展的安全性。 2深孔爆破技术的运用 2.1打孔深孔爆破技术在钻孔作业前应先确定孔距、确定底盘抵抗线、确定超深、确定排距，在确定上述参数后方可进行打孔作业施工。a）孔距的确定。孔距是指同一排孔中2个邻近深孔中心线之间的距离，孔距的选择关系到爆破质量。根据工程经验，孔距一般为底盘抵抗线的0.9倍～1.1倍；b）底盘抵抗线的确定。底盘抵抗线指的是首排炮孔中心线距离台阶坡底线的水平距离。底盘抵抗线是深孔爆破作业中非常重要的参数，如果底盘抵抗线高度过大会导致根底残留过大，出现严重的后冲情况；如果底盘抵抗线高度过小，会导致穿孔的工作量增加，导致炸药浪费严重，爆堆过于分散。还会导致前排穿孔设备和台阶坡顶之间的距离过短，影响作业安全性。底盘抵抗线的长度可根据施工条件和地质条件确定，其大小与采场台阶的高度、台阶坡顶线和前排炮孔中心之间的安全距离、采场工作帮台阶坡面角度有关；c）超深的确定。超深指的是孔深大于台阶高度的深度，通过超深可使装药的位置降低，克服台阶底部的阻力。当台阶底部水平层理比较明显或台阶底部岩层比较松时，适当的超深可有效规避或减少爆破根底；但如果超深值过大，会导致下一台阶顶盘的完整性被破坏，影响将来的穿孔作业。根据经验，超深的值一般为底盘抵抗线高度的0.15倍～0.35倍；d）确定排距。排距是指当采用多排爆破时，相邻两排钻孔中心线之间的距离。排距一般为底盘抵抗线高度的0.7倍～0.8倍；e）打孔作业施工。打孔作业施工前，应首先保证施工作业场地的平整，并根据孔网设计的要求用明显、易识别的物体来标识各个炮孔的位置。在施工时应由其注意前排钻孔的施工质量和精确度，防止底盘抵抗线过大。在钻孔完成后应用做个30厘米内见硬底的环状的小挡墙。防止落入杂质影响爆破质量。 2.2爆破作业在进行爆破作业前，应首先对打好的钻孔进行测量，确保钻孔深度符合设计要求。当钻孔深度过大时可回填至设计深度。爆破作业的过程主要包括设计装药量、确定装药结构、设计起爆网络。a）设计装药量。钻孔中炸药的多少是爆破作业的核心问题，炸药量过大会导致爆破范围过大，存在施工安全问题；当炸药量过小时，会导致爆破作业达不到预期效果，影响施工进度和经济效益。首排钻孔的炸药量可根据采场的坚固程度、炸药的单耗量及底盘抵抗线高度确定；二排及以后各排的炸药量还与石阻力夹制系数有关；b）确定装药结构。通常情况下，装药结构为连续装药结构，当沿台阶高度的炮孔上下岩石的硬度不均匀、矿岩性质出现变化、底盘抵抗线过低、坡面角度过大时，为了保证爆破质量，可使用分段装药的方式进行作业；c）设计起爆网络。起爆网络是指不同起爆点之间连接线路的组成方式。起爆方式会影响爆破后岩石的碰撞机会，进而影响爆破状态，起爆方式的选择对爆堆的分布状态、爆堆块度的均匀程度等有较大影响。常用的爆破网络方式有非电导起爆网络、微差电雷管起爆网络及导爆索网络。根据起爆顺序的不同，将起爆方式分为逐排起爆、V型起爆、中间掏槽横向起爆、波浪式起爆、斜线起爆五种方式。在爆破时，应根据设计和工程需求选择合理的起爆方式并设计相应的起爆网络。 2.3爆破冲击波技术为了有效缓解在开展爆破工作时所产生的冲击波，从而防范产生强烈的空气冲击波，与运用多元化的手段来减弱已经出现的冲击波，针对于这两方面需应用相应的有效措施。通过对爆破参数进行合理判定，应用适合的抵抗线来防范冲天炮的现象出现：采用科学合理的起爆方案以及起爆的间隔时间，从而制约影响爆破工作顺利开展的因素出现；尽可能不利用高能起爆索，这样才会有效提升爆炸能量的应用效率，从而规避强烈的空气冲击波。对于保护处的设置需要远离起爆区的正面位置，当无法防止时可以把建筑物内的门窗全部打开，若是有需要还要搭建一个防护架，从而降低空气中有太大的冲击力而破坏建筑结构。 3深孔爆破技术管理措施分析 3.1强化技术指导在对露天矿山开展挖掘工作时，应用深孔爆破技术在开采环节中，施工场地的工作人员需要对施工场地的实际环境与条件进行充分了解，需要对施工场地的第一手资料进行掌握，依据施工要求来对开采场地进行勘察，对于勘察过程中发现的问题需要记录清楚，从而对开采技术以及施工方案进行调整与改善。

各种爆破概念

爆破利用炸药爆炸所释放出的能量破坏其周围的介质，以达到开挖、拆除或破坏特定目标的一种手段。常用的爆破方法有浅孔爆破、深孔爆破和洞室爆破。为获得不同的良好爆破效果，常采用毫秒爆破、预裂爆破、光面爆破、定向爆破、岩塞爆破和拆除爆破等新技术。北京地区水利工程中的爆破主要用于露天、地下和水下土石方开挖，开采石料、工程加固及建筑物拆除等。爆破起爆方式有导火索火雷管起爆、电雷管电起爆、导爆索起爆、塑料导爆管起爆等。北京地区通常用导火索火雷管和电雷管电力起爆两种方法。参考资料《中国水利百科全书》第一卷浅孔爆破在爆破工程中，炮孔深度小于5m的爆破技术，称浅孔爆破。此项技术在北京地区使用最为普遍。主要用于露天石方开挖、地下开挖工程，（如隧洞、导洞、地下厂方等）、建筑物加固改造或拆除等工程。炮孔一般用人工手钎或机械钻进。机械钻孔多采用手持式或气腿式凿岩机，根据动力不同，有风动凿岩机、电力凿岩机和内燃机凿岩机。在地下工程施工中还采用多臂钻车或专门的潜孔钻机。炮孔的布置和装药量根据施工条件和要求，通过计算和爆破试验来确定。浅孔爆破使用的施工机械简单，容易掌握和操作，较少受地质、地形和环境的限制，能保证爆破质量和效果。但工人劳动强度大，生产效率低，在大规模露天开挖爆破工程中，已普遍使用深孔爆破。参考资料《中国水利百科全书》第三卷深孔爆破在爆破工程中，炮孔深度大于5m的爆破技术称深孔爆破。从20纪纪70年代起广泛用于水利工程露天岩石的开挖，地下工程的扩大开挖和竖井开挖。在上述开挖中，通常分区阶梯开挖方式，即选朝向自由面钻一排或数排垂直、倾斜或水平深孔，逐阶爆破，亦称深孔梯段爆破或台阶爆破。采用潜孔钻机或多臂钻车钻孔，配以挖掘机和自卸汽车出碴，实现施工综合机械化，提高施工进度和效率。如配合预裂爆破或光面爆破能达到按设计要求一次成型的效果，使壁面平整，边坡稳定。参考资料《中国水利百科全书》第三卷松动爆破利用爆破作用，使被爆破物（介质）在原地破裂松动或散落在原地附近的一种爆破技术。松动爆破比抛掷爆破作用指数小（n＜0.75＝、单位耗药量少（少1/3）、爆破地震强度低、破坏影响范围小等特点。在水利工程中多使用松动爆破。根据实际需要，选用减弱、正常、加强松动爆破三种不同强度的方式，由不同的爆破作用指数，即单位耗药量不同来确定。参考资料《中国水利百科全书》第三卷预裂爆破

造纸工业中的蒸汽爆破技术

5.9造纸工业 5.9.1 木材纤维蒸汽爆破制浆蒸汽爆破法制浆是把经预浸处理后的木片装入蒸煮锅中、通入蒸汽在高温高压下蒸煮，使其软化、然后瞬时降压使浆喷出。爆破法制浆的流程如下：木片制备[平均尺寸20mm×12mm×（2-3）mm] 化学预浸（液化1：4，温度60℃，时间22h）高温汽蒸释压爆破磨浆影响蒸汽爆破法制浆性质的主要是预浸条件、蒸汽压力及温度。预浸使纤维发生一定的润胀，纤维变得柔软，有利于爆破时不受或少受机械损伤。汽蒸时的高压饱和蒸汽使润胀加速。爆破时、润胀的木片撞击在集料的罐壁上、导致纤维内部细纤维化和部分解离。因此可以生产出柔韧的纤维、有利于磨浆能耗的降低和纸页抗张强度的提高。预浸渍的条件和所用化学药品对浆的性质有很大影响。一般是在室温、真空条件下进行的。常用的化学药品是Na2SO3和NaOH，Na2SO3既起抗氧化剂的作用，又使纤维表面的亲水基团数目增加，有利于纸页强度的提高。氢氧化钠是极好的润滑剂。Na2SO3中加入少量NaOH使纸页的强度明显提高，磨浆能耗大大减少，但白度、不透明度降低。蒸煮温度和爆破压力的提高有与延长保压时间相同的效果。压力越高，爆破时纤维受损机会越大，对纸浆强度不利，故蒸煮温度与爆

破压力并不是越高越好。 Law和Bi对爆破机理进行了较为深入的研究，采用原料为黑云杉，制成木片规格为：纵向×弦向×径向＝0.5cm×0.5cm×2.0cm，蒸煮温度分别为170℃、190℃、200℃。通过外部观察，用亚硫酸钠处理的木片，在170℃爆破后无明显分离现象，190℃时仅发生部分纤维分离，只有在200℃爆破后纤维分离才较为明显。显微镜观察表明，爆破释放料引起的纤维分离主要发生在胞间层，纤维本身几乎没有遭受损失。为提高纤维的解离和纤维内部细纤维化的可能性，必须采用化学药品，同时要有足够高的温度。研究还发现，黑云杉木片在上述条件下并没有发生所谓的“爆米花”现象，这是由于木材是由多孔的纤维构成。纤维壁由纹孔贯穿，它允许液体或气体通过。事实上，纹孔对化学预浸过程甚为重要。蒸煮器因达到一定蒸汽压力后，通过纹孔，在木材内部压力达到平衡。因此，木片中的纤维几乎不受到压缩，由蒸汽压力所引起的纤维破裂事实上是很小的。发生在汽相蒸煮结束后的瞬时减压，纤维内的压力通过纹孔而释放，并没有爆裂那些纤维。但突然减压对减弱胞间层确实有一些作用。在另一些研究中也观察到，爆破制浆纤维主要在胞间层。爆破后，纤维细胞壁急剧膨胀，把细胞腔压得非常狭窄，细胞壁显得较疏松，次生壁内外层部分发生分离，这些变化有利于提高纤维的柔软性和可塑性。木片的比表面积有限，只是煮很短时间，如10min，药液难于浸

蒸汽爆破工艺概念澄清

蒸汽爆破工艺概念澄清（鹤壁市汽爆工程技术研究中心，458000）关键词：蒸汽爆破热喷放挤压膨化连续汽爆白酒酿造淀粉加工第一部分理论概念一、爆的物理概爆的物理概念为：能量在短时间突发性全部释放完毕。在化学反应、核反应以及物理减压过程，衡量其突发性的表征之一便是看其在能量释放时是否伴有“炸响”声即伴随冲击波产生，其反应过程在毫秒级时间内完成。比如鞭炮装以少量火药便可将本体炸碎，同时伴随有清脆而响亮的鞭炮声。烟花尽管装药量比鞭炮多，但由于火药能量释放是长时间依次释放形式，故不能将本体炸碎。因此，无论是炸药还是压力容器所产生的爆破，只有具备了突发性炸响声，可产生爆破冲击波才属于物理意义上的真正的爆破。与此不同，一些通过打开快放阀门，使容器内压力迅速降低的减压过程由于没有产生毫秒级冲击波，参与反应物料是依次按前后顺序从高压向低压反应释放平衡，故不会产生剧烈的炸响声，减压过程远未达到毫秒级将全部容器内物料降为常压，均不具备爆破及蒸汽爆碎的必备条件。这些做功过程由于时间较长，不产生瞬间大功率，也就无法达到爆破所预期的物理化学效果。

如果将快速打开与容器相连阀门的过程，定义为蒸汽爆破或定义为蒸汽爆破的另一种形式，则将会引起大规模改写目前世界各国教科书中关于“爆”的公认物理学定义。如果将每一次快速打开阀门的操作均称为爆破过程，则将会引起生活或生产中对阀门操作的概念恐惧与误解；因为我们在日常生活与工业生产中经常会遇到操作各类阀门。如果利用一个压力容器加个阀门的设备进行生物质预处理时，将名为汽爆，实为热喷放所取得的所谓科研成果，称为是汽爆科研成果，则犹如羊头与狗肉的关系。如果将一个压力容器加个阀门的设备称为“汽爆机”或“蒸汽爆破机的另一种形式”，则未免显得荒唐而滑稽。如果使用一个压力容器加个阀门的设备做出的结果冒充汽爆结果，则涉嫌学术造假。一个压力容器加个阀门的设备只能做有关热喷放状态的结果，但绝对做不出有关汽爆的结果。如果将一个压力容器加个阀门的设备申报涉及“汽爆机”的专利，居然被受理;又居然被授予专利权，就如同将专利授予永动机一样的可笑。如果………。

蛋白纤维加工中的蒸汽爆破技术

5.3 蛋白纤维加工 5.3.1 蚕茧加工蚕丝素粉是纯蛋白，内含18种氨基酸和多种微量元素，由于它的体态成细杆状，分散性特别均匀，可以作染料、涂料、皮革上光剂的分散剂和纺织品柔软剂，又由于它的结构存在亲水因子，如果将其涂于皮肤上，可随皮肤温度和湿度的变化吸收和释放水份，因此蚕丝素粉还是化妆品的基本原料。但是，现有技术生产蚕丝素粉的方法仍然使用酸、碱等化学制剂先对蚕丝素进行脆化，然后经过多次洗涤去掉化学制剂，再经过干燥，粉碎等工序。这种方法不仅化学制剂消耗量大，用水多，造成环境污染，而且在粉碎过程中产品流失多，还由于工艺复杂，产品收率低，使其制造成本高。蚕丝素粉的制造方法，其步骤是：（1）将脱过丝胶的蚕丝素通过爆破口装入密闭容器中，用带有爆破膜的爆破口盖封紧爆破口；（2）使扩压箱与密闭容器对接；（3）通过管路向密闭容器内通入2.5～3Mpa 的饱和水蒸汽，保持其压力6～15分钟，由于经脱丝胶的蚕丝素纤维是由丝素的结晶区和非结晶区组成，其结晶区的引力是有β－折叠层结构构成，肽链排列整齐，相邻肽链之间的氢键和分子间的引力使其结合的非常紧密，具有较高的结晶度和取向度，而蚕丝素的非结晶区肽链却呈不整齐密集排列，并弯曲和绕结，因此，在高温和高压的饱和水蒸汽作用下可使蚕丝素纤维松解、软化，大分子取向度降低；继之通过链段的热运动使原来的晶区和非晶区部分地发生解取向现象，

丝素纤维间胶着点开始脱开，取向度降低，非晶区大分子链排列地规整性变差，分子间地作用力减小；同时在高压条件下的丝素纤维受到强制压缩已积蓄了运抵果农的压缩能量；（4）通过冲击矛头强迫爆破膜破裂，产生汽爆，蚕丝素高速冲入扩压箱，在此过程中，丝素受到强大气流撕裂，剪切和丝素纤维已积蓄的压缩能量的爆释、崩解的综合作用下，再加上丝素纤维在被汽爆之前已经处于松解和弱化状态；因此，丝素被粉碎成丝素粉；（5）将扩压箱与密闭容器分开，从扩压箱中收集丝素粉；（6）将丝素粉脱水。在向密闭容器中装入脱丝胶的蚕丝素同时，再加入一些尿素，其质量蚕丝素的1～5％，由于尿素在高压水蒸汽作用下可分解成氨和二氧化碳，氨呈碱性，它对丝素分子的结合产生破坏力，这就是更加重在密闭容器中丝素纤维强度的松解程度和弱化状态，蚕丝素在汽爆时更容易被粉碎成丝素粉。试验证明加入尿素的数量在1～5％的蚕丝素重量比较合适。由于本方法不使用大量的酸、碱等化学制剂对蚕丝素事先进行脆化处理，因此杜绝了对环境的污染，又由于本方法使用了带爆破膜的密闭容器和与之配合适当的扩压箱，在蚕丝素被汽爆时所形成的蚕丝素粉全部进入扩压箱中，几乎没有损失，由所述解决方案还可以看出：本方法工艺简单，所用装置也少，再加上产品的收率高，因此其生产成本是显著降低。该技术彻底改变了传统的绢纺原料前道处理精练车间的工艺方法，解决了原有生产线造成的污染环境和水资源大量流失等问题。用

中深孔爆破安全技术措施

中深孔爆破安全技术措施 1、钻眼操作人员必须经过专门培训，持有合格证的专业人员担任。 2、打眼前，先检查风钻、气腿、钎子、钻头是否完好，放风把风管中的杂物吹尽，风钻进行试运转正常后，按设计要求从1号眼开始，标好眼位，开始打眼。 3、打眼操作；风钻的摆放位置应正确，机体、钻杆、炮眼成一线，以利提高打眼效率，防止断杆。 4、打眼时；必须有两人以上的人员操作，脚穿胶鞋，严禁穿化纤衣服，炮区50米内严禁烟火，严禁有带电作业行为。严禁一人操作。 5、所打的眼必须编号，专人进行观测温度，并作好记录，超过40℃的必须进行降温处理。 6、打好的眼，凡是温度超过40℃的，必须注水降温，用专用仪器测温度，连续6小时内温度不能反弹至40℃以上，才能装药放炮。 7、装药、放炮时，放炮员必须亲自核对炮眼深度，发现有塌孔的必须减少药量。对剩余的火工品必须按照规定退回爆破材料库，不得任意存放。 8、打眼和装药工作不得同时进行，装药开始时，炮区就已经进入警戒状态，非作业人员不得随意进入炮区。 9、装药联线工作；应在现场施工负责人的统一指挥下进

行作业，串联连接，同时起爆。炮眼的充填必须用湿润的黄土将炮眼全部填满。安检员现场监督和指导，严格按设计要求进行。 10、放完炮后，炮器和母线分离，放炮员等15分钟后，才能进入炮区检查爆破情况，如有隐患，待处理完后，才允许其他人员进入炮区。 11、在处理瞎炮时，必须制定专门的安全技术措施，瞎炮的位置插上标志，必要时设专人看管，严禁剥挖。 12、深孔爆破的安全警戒距离为500米，在此范围内的人员、车辆必须全部撤离，施工负责人和灭火队领导为爆破总指挥，负责警戒的所有事宜。待核实清楚警戒范围内的所有机械设备和各房屋里的人员全部按要求撤离时才能下达起爆命令，由爆破员起爆。 13、在大风大雨大雪大雾恶劣天气及天黑后，严禁放炮。 14、其余按《作业规程》、《露天爆破规程》、《煤矿安全规程》中的有关规定执行。

蒸汽爆破技术概述

概述蒸汽爆破预处理是近年来发展起来的一种的预处理方法。原料用蒸汽加热至180-235℃,维压一定时间，在突然减压喷放时，产生二次蒸汽，体积猛增，受机械力的作用，其固体物料结构被破坏。蒸汽爆破法技术最早始于1926年，当时为间歇法生产，主要是用于生产人造纤维板。从70年代开始，此项技术也被广泛用于动物饲料的生产和从木材纤维中提取乙醇和特殊化学品。80年代后，此项技术有很大的发展，使用领域也逐步扩大，出现了连续蒸汽爆破法生产技术及设备，即加拿大Stake Technology公司开发的连续蒸汽爆破法工艺及设备，并产生许多专利。80年代后期，Stake Technology 公司，将此项技术应用于制浆造纸领域，它与加拿大魁北克大学共同研究，首先对杨木、后对许多非木材纤维原料进行了大量的蒸汽爆破试验，取得很好的效果。在此基础上，开发研制了蒸汽爆破制浆技术和设备，并在制浆废液用于生产动物饲料技术方面也有深入的研究。蒸汽爆破的几个优点可归纳如下：（1）可应用于各种植物生物质，预处理条件容易调节控制。（2）半纤维素、木质素和纤维素三种组分会在三个不同的流程中分离，分别为水溶组分、碱溶组分和碱不溶组分。（3）纤维素的酶解转化率可达到理论最大值。（4）经过蒸汽处理后的木质素仍能够用于其他化学产品的转化。（5）半纤维素产生的糖可以被全利用，转化为液体燃料。（6）汽爆过程中产生的发酵抑制物

可通过控制汽爆条件而大大降低。该预处理方法适用于硬木、软木、农业废弃物，如蔗渣、麦草、稻草、玉米秸杆和其他非纤维素原料等各种植物生物质，而且正在这方面发挥越来越大的作用。汽爆的缺点是：原料经汽爆后相对密度降低，体积增大，产生的发酵抑制物需要水洗去除。蒸汽爆破技术应用领域不断扩大，其研究内容也不断扩大。蒸汽爆破技术的实施要有相应的配套设备，因此蒸汽爆破设备的研发是该技术的主要研究内容之一，性质相似的原料可通用相同的设备，对某些特殊的原料则需要特殊的汽爆设备。由于所有蒸汽爆破工艺的共同点是短时蒸煮和高压爆破，因此蒸汽爆破过程的原理是所有工艺的共同研究内容。不同物料的结构和性质不同，在处理中的变化不一致，因此物料汽爆前后的具体变化也是蒸汽爆破技术的主要研究内容之一。如对蒸汽爆破法制浆主要研究不同制浆原料，包括不同软木、不同硬木、不同秸秆、废纸等的预浸处理工艺（添加或不添加化学试剂、添加化学试剂的量、预浸时间、温度、压力等），不同原料的蒸汽爆破过程（蒸汽压力、温度、维压时间、动力学研究等），不同原料蒸汽爆破前后的变化和蒸汽爆破的机理（包括原料纤维的聚合度、结晶度、超微结构如纤维骨架的变化、胞间层分离状况、半纤维素和木质素的变化、各种化学连接键的断裂和形成等等），不同原料蒸汽爆破后的制浆效果（包括纸浆的得率、强度、可漂性等）以及不同原料蒸汽爆破处理的经济性分析。蒸汽爆破技术的研究内容除了上述的共性研究外，会随不同的用途有所侧

制浆造纸机械与设备总复习题

制浆造纸机械与设备总复习题一、判断题： 1.蒸煮锅的高度、直径及上、下锥角的大小是蒸煮锅外形尺寸的重要指标。其上、下锥角大小对蒸煮锅装料、放浆、送液和通汽等操作没有影响，只是对蒸煮锅的高度有一定的影响。（×） 2.锅壳上锥部内壁面装有两组锥形滤网，上面一组用于排汽（气）时防止锅内纤维物料被带出，下面一组滤网用于把循环加热系统送来的药液分布到蒸煮锅整个截面上。（√） 3.下锅颈侧面有两根接管，其中一根较粗的接管用于送入蒸汽，升温时作为辅助加热之用，另一根用于送入循环加热系统加热后的药液。（×） 4、卡米尔连续蒸煮器的高压进料器中的锥形转子它有四个穿过轴线的料腔。它们沿转子轴向呈螺旋状排列而互不相通。四个料腔中两个为一组，每组两个料腔是互相垂直，两组料腔又相错450。（√） 5.卡米尔连续蒸煮器锅顶分离器有多种。液相型蒸煮锅锅顶采用标准分离器，汽液相型蒸煮锅则采用内置反向分离器或外置倾斜分离器。 6. 横管式连续蒸煮器中T形管是料塞同药液及蒸汽的汇合处，并附有喂料器的防反喷装置。它适用于软质非木纤维原料，与饥饿型螺旋喂料器配套使用。（√） 7.横管式连续蒸煮器的.卸料器有卧轴和立轴两种型式。卧轴式卸料器用于热喷放，而立轴式卸料器用于冷喷放。（√） 8螺旋喂料器是横管连续蒸煮器最关键的设备，它决定着整个系统的运行稳定性。螺旋喂料器最常见的故障是打滑、堵塞和反喷。（√）二、填空题 1.间歇式立式蒸煮锅的抽液循环系统由加热器、循环泵和循环管道组成。循环泵一般采用双吸式离心泵， 2. 间歇式立式蒸煮锅锅盖目前多采用自动锅盖，国内应用较多的是自压紧式自动锅盖，国外还有一种更为简便的球阀盖。这比自动锅盖在保证安全操作的前提下，即使启闭时间大大缩短，操作方便，又便于实现锅盖启闭的遥控。 3连续蒸煮器的出现是蒸煮设备发展中的突破性进展，对制浆工业的迅速发展起了推动作用。它实现了间歇式蒸煮设备的装料、送液、升温、蒸煮、保温及放料全过程在同一时间内的连续化。 4.目前连续蒸煮器的型式主要有塔式（立式）、横管式、斜管式三种。塔式中可分为单塔式及双塔式；横管式可分为一、二、三管式；斜管式可分单斜管及双斜管式。 5.高压进料器是卡米尔连续蒸煮器的关键设备，用于将料片定量地均匀地从低压的溜槽送入高压的蒸煮锅（或浸渍锅）。它有两个水平接管和两个直立接管。上部接管与溜槽相接，供木片和药液进入料腔之用。下部接管与溜槽循环泵吸入管相接，供

蒸汽爆破技术及其应用 2

蒸汽爆破技术及其应用摘要：基于秸秆与木材在化学组成和结构上的差异，提出对秸秆不加任何化学药品的低压爆破技术。在研究秸秆无污染汽爆作用机制的基础上，开发出了无污染汽爆技术清洁制浆、大麻清洁脱胶、秸秆制备腐植酸和活性低聚木糖等一系列创新方法。该技术不仅在秸秆综合利用上得到应用，而且还可应用于烟草加工、造纸工业、中草药提取和麻纤维清洁脱胶等行业。关键词：汽爆，秸秆综合利用，清洁生产 1928 年，美国的 W.H.Mason[1]发明了爆破制浆技术。该技术使用7~8 MPa 的饱和水蒸汽作为介质进行爆破，只是在纤维板生产中应用。因该技术爆破压力高，因此难以推广。几十年来，各国围绕这项技术进行了大量研究与实验。1980 年加拿大E.A.Delong[2]发明了Iotech专利，使用3.8~5.2 MPa 的饱和水蒸汽爆破经化学预处理的木片；加拿大的 Stake[3]推出了连续爆破技术，于 1.48~1.76 MPa 下每 4 分钟喷放一次。其它爆破工艺还有Siropuler，Kokta等。国内对爆破制浆的研究从80年代中期开始起步，并发表了研究论文。这些工艺的共同点是针对木材，仍然是先用化学药品预处理木片，再进行爆破。这样，仍然需加入大量化学药品，造成环境污染。我们基于秸秆与木材在化学组成和结构上的差异，提出对秸秆不加任何化学药品的低压汽爆技术。我们利用汽爆技术开发出了清洁制浆、大麻清洁脱胶、秸秆制备腐植酸和活性低聚木糖等一系列创新方法，并研制出3 m、5m具快开门口的汽爆罐，申请了多项国家发明专

利。由于汽爆过程中不添加任何化学药品，消除了污染源；在汽爆过程中所降解的半纤维素，可使之资源化，生产高附加值的双歧生长因子。因此，从根本上解决汽爆的污染问题。大幅度降低了生产成本。目前无污染汽爆技术在秸秆综合利用、烟草加工、造纸工业、中草药提取和麻纤维清洁脱胶等行业应用前景广阔。 1 秸秆汽爆作用机制[7] 具有细胞结构的植物原料在高压(1.5 MPa)、高温(190℃)介质下汽相蒸煮，半纤维素和木质素产生一些酸性物质，使半纤维素降解成可溶性糖，同时复合胞间层的木质素软化和部分降解，从而削弱了纤维间的粘结。然后突然减压，介质和物料共同作用完成物理的能量释放过程。物料内的汽相介质喷出瞬间急速膨胀，同时物料内的高温液态水迅速暴沸形成闪蒸，对外作功，使物料从胞间层解离成单个纤维细胞。汽爆可分成两个阶段，首先是汽相蒸煮，高压蒸汽渗透到物料内的空隙，使半纤维素降解成可溶性糖，同时木质素软化和部分降解，降低纤维连结强度，为爆破过程提供选择性的机械分离。其次是爆破过程，利用汽相饱和蒸汽和高温液态水两种介质共同作用于物料，瞬间完成的绝热膨胀过程，对外作功。在爆破过程中，膨胀的气体以冲击波的形式作用于物料，使物料在软化条件下产生剪切力变形运动。由于物料变形速度较冲击波速度小得多，使之多次产生剪切，使纤维有目的分离。二者相辅相成，汽相蒸煮条件的选择决定着汽爆目的性。汽相蒸煮的温度和蒸煮时间之间存在交互作用，根据Arrhenius 定律，温度每升高10℃热化学反应的速率加倍，温度的升高从而可缩短蒸煮时间, 但爆破机械作用只有在汽相蒸煮临界点以上才能发挥出来。

有机肥料加工中的蒸汽爆破技巧

有机肥料加工我国农业增产在发挥农田养分再循环的肥源潜力上有广阔的前景，如目前农村秸秆普遍相对过剩，焚烧秸秆已经成为大江南北的普遍现象；城市生活垃圾量日益增多，经过分拣进行堆肥可实现垃圾资源化、减量化、无害化；即使是大型养殖场的粪便也未能得到有效利用，有些已经形成污染。据此，我们可以充分利用这些有机肥源，提高土壤肥力，促使农业增产。在由废弃物向作物肥源转化过程中，微生物将扮演重要角色。而生物肥料的施用如固氮类生物肥料不仅可适当减少化肥的施用（可减少10%~30%的化学氮肥）而且因其所固定的氮素直接储存在生物体内，相对而言对环境污染的机会也小的多。面对全球持续增长的人口压力和粮食需求以及日益碎坏的自然环境和生态体系，可持续发展已经成为人类不容回避的大问题。在举足轻重的农业可持续发展问题上，“生物肥料”将扮演重要角色。生物肥料一般指微生物肥料也称菌肥。它可以是某种或数种特定菌的发酵液或是发酵液经吸附后的固体菌剂。这种菌肥的明显特征是每克菌肥含有高达数亿至数十亿的活菌或者其芽孢。并以此区别于堆肥、绿肥、饼肥和粪肥等有机肥料。生物肥料主要是利用某种特定菌在土壤根瘤或某一特定环境中生繁殖，同时表现出固氮，解磷，解钾分泌某种植物激素（如生长素）或改善作物的根际环境（如抑制某种致病菌的生长）由此促进作物的生长发育最终达到增产之目的。我们提出，生态肥料(Ecological fertilizers)是利用

区域废弃物生产有机肥，再与化肥复合或配合施用，使作物高产、稳产、优质，减少肥料投资、培肥土壤力、减轻化肥污染的一系列肥料。是根据特定气候、特定土壤、特定作物而配方生产的专用复合肥。它包括有机肥料、无机肥料（氮、磷、钾）、中微量元素、提高肥料利用率的添加剂万分，也包括不同方式使用的微生物肥料、包衣剂、浸种剂、沾根剂、叶面肥等具有肥料特性的产品。中国科学院过程工程研究所开发的一种生物肥料是利用农业废料秸秆，经高压汽爆处理后，于固定床内发酵而形成的集防治作物病害、促进植物优质高产、供给作物充足有机和无机肥分于一身的一种肥料。它可改变配方以适应不同气候、不同土壤、不同作物；可与化肥、绿肥等混合施用，也可作为堆肥营养剂使用。微生物的固态发酵是一种古老的、传统的微生物工艺。几千年前，我国就利用此项技术酿酒和制造各种调味品，至今它仍是生产传统食品和饮料的主要方式。固态发酵除可以生产传统食品外，还可生产酶制剂，单细胞蛋白、有机酸、酒精和生物杀虫剂等。目前固态发酵已在生物能的转化、固态废弃物的处理、代谢产物的生产等方面也得到了广泛的应用。可作为固态发酵原料的有麸皮、甜菜、甘薯、木薯、甘蔗渣、麦秆、玉米芯、甜菜秆等。固态发酵的优点是（1）可以模拟自然生态环境，使微生物保持与自然界中相似的生长存在状态，因此许多丝状真菌适宜采用固态发酵；（2）发酵成本低，原料价格低廉，有的可直接利用；（3）固态发酵与液态发酵相比，可利用廉价的很多种液态发酵工艺无法利用的粮食加工下脚料