ICS 65. 020. 01 CCS B 60 团体标准 T/LYCY2064-2024 芦竹资源炼制技术规程 蒸汽爆破 Technical specification for refining asparagus resources Steam explosion 2024-11-30发布 2024-12-15实施 中国林业产业联合会发布
引言 芦竹原料是一种木质纤维原料，化学组成主要含有纤维素、半纤维素、木质素三大组分， 约占固体物料总质量的80%，其他的还有树脂、脂肪、少量果胶、淀粉、单宁、色素以及灰 分.
如何把芦竹原料各组分有效地分离开是首要的也是关键的一步，目前已有的物理法、化 学法、生物法或几种方法的结合，由于存在能耗高、污染大、效率低等缺点，单一的物理法、 化学法、生物法都不适合作为工业化生产的预处理方法.
蒸汽爆破法是一种物理化学方法， 自被发现以来就以其独特的效果引起了研究者的注目.
“蒸汽爆破”法技术最早在20世纪20年代由Ma-son提出并取得专利，该专利使用 7~8MPa的饱和蒸汽作为工作介质进行爆破，由于爆破压力过高，对装备和操作控制的技术 要求很高，故而难于推广，仅用于纤维板生产中.
1980年加拿大E-A-Delong发明了Iotech 专利，使用3.8~5.2MPa的饱和水蒸汽爆破经化学预处理的木片：加拿大的Stake推出了连 续爆破技术，于1.48~1.76MPa下每4min喷放1次.
其他爆破工艺还有Siropulper、Kokta 等.
随着爆破压力由高压降低为低压（1.0～2.0MPa），应用也得到较大发展.
中国科学院 陈洪章研究员等对其技术原理、工艺过程进行了系统研究，并进行了广泛的实践.
汽爆预处理技术是目前木质纤维素原料处理技术中最有效的技术，投资少、能耗低、工 艺简单、效率高，被广泛应用于纤维素燃料乙醇的生产、制浆造纸、麻类纤维脱胶、生态板 材的制造、中草药有效成分的提取等行业.
蒸汽爆破主要是对原料产生化学降解和物理撕裂的作用.
在气相蒸煮过程中，蒸汽压力 可达1.6MPa，温度可达170℃～200C，蒸汽穿透能力强，进入细胞间隙及细胞腔.
在高温 作用下水产生的质子酸使半纤维素发生降解，同时半纤维素上脱落的乙酰基转化为乙酸，以 及产生的其它有机酸提高了气相蒸煮环境的酸度，进一步促进了半纤维素的降解.
木质素在 高温环境中软化，同时其中的酯键容易断裂，使木质素降解.
在突然泄压的过程中，物料突 然暴露于大气压中，蒸汽体积膨胀，对物料做体积功，破坏物料结构，使物料撕裂，成烟丝 状.
同时在降温过程中，细胞组分发生重排，纤维素结晶度增大.
根据汽爆物料的不同用途， 可调节汽爆参数如温度、时间、含水等，实现不同目的的汽爆.
芦竹原料蒸汽爆破预处理的目的是基于原料组分与结构特性和产品需求，通过各种物理、 化学和生物等方法打破木质纤维素内原有组成与结构，提高木质纤维素组织结构的均一性， 以利于后续的加工过程处理.
本文件是芦竹资源炼制的蒸汽爆破技术规程部分.
前言 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规 则》的规定起草.
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.
本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由皖西盐肤木研究所提出.
本文件由中国林业产业联合会归口.
本文件起草单位：皖西盐肤木研究所、安徽宸扬工程咨询有限公司、安徽省淮滨园艺有 限责任公司、武汉兰多生物科技有限公司、皖西学院.
本文件主要起草人：戴军、韩晓红、赵爱宣、陈存武、李芳、李国辉、刘丽、张忠兵、 邹怀斌.
芦竹资源炼制技术规程蒸汽爆破 1范围 本文件规定了芦竹蒸汽爆破预处理技术的术语和定义、工艺和装置、工艺处理、工艺评 价的技术要求.
本文件适用于芦竹原料蒸汽爆破预处理.
2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.
其中，注日期 的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括 的修改本）适用于本文件.
GB /T 740 纸浆试样的采取 NY/T 3494 农业生物质原料纤维素、半纤维素、木质素测定.
3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件.
3. 1 液相liquid phase 物质的液体状态，此处是指芦竹原料在洗涤和蒸汽爆破后分离出的溶液.
3. 2 固相solid phase 物质的固体状态，此处是指芦竹原料在洗涤和蒸汽爆破后分离出的固体物质.
3.3 汽相gas phase 物质的气体状态，此处是指芦竹原料在蒸汽爆破用的蒸汽.
3. 4 蒸汽爆破率steamexplosionrate 通过蒸汽爆破工艺处理后芦竹原料中半纤维素的分解率.
4工艺和装置 4.1工艺
芦竹原料蒸汽爆破工艺流程如图1所示： 芦竹原料 粉 碎 洗涤机 液相 蒸汽 分离器 减压阀 固相 蒸汽- 蒸汽爆破 固液分离 水提取液 固相 缓存罐 减压阀 ↑ 收集器 汽爆产物 图 1 芦竹原料蒸汽爆破工艺流程图 4.2装置 芦竹蒸汽爆破工艺装置如图2所示.
