板栗苞壳资源化利用的研究探讨.pdf

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1、可持续发展·SUSTAINABLEDEVELOP板栗苞壳资源化利用的研究探讨陈立棉,刘淑萍(河北联合大学化学工程学院,河北唐山063009)摘要:我国板栗种植面积很大,板栗主产区每年产出大量的板栗苞壳,且大部分被废弃,不仅造成资源的浪费,而且还污染了环境。为了更好地对板栗苞壳资源化利用,本文综述了板栗苞壳综合利用的现状,分析了其在资源化过程中的限制因素和技术瓶颈,并结合中国社会经济发展的目标,提出板栗苞壳资源化利用的对策和建议,对促进农村经济发展、改善农村生态环境和农民身心健康具有重要的现实意义。关键词:

2、板栗苞壳;资源化;利用;研究文章编号:1005—4944(2012)06—0030—03中国是板栗的第一生产大国,目前板栗年产量达到80万t以上,占全世界产量的60%~75%,年产废弃栗苞约150万t,年产废弃栗壳20万t以上【1】,其中仅迁西县年产板栗已近2万t,年产生废弃栗苞约3.6万t,废弃栗壳约7000t。因此,板栗苞的产量非常大【2_3]。板栗苞又名栗蓬、栗蒲壳,是板栗外层的包裹物,是板栗采摘后留下的废弃物,数量巨大,一般每产100kg板栗就有60~90kg的干栗苞,除少数烧柴外,其余则丢弃,任

3、其腐烂或就地焚烧,造成了资源的极大浪费和环境污染[41。因此,如何对板栗苞壳进行有效地利用,最大限度发挥其经济效益是值得探讨的课题。目前,国内外的学者对板栗苞壳的资源化利用,主要集中在基质化、材料化、饲料化和肥料化方面的应用。1板栗苞壳资源的基质化应用1.1板栗苞壳在食用菌上的应用板栗苞壳含有碳、氮和矿物质等多种成分,经适当处理可提供食用菌生长发育所必需的碳源、氮源和无机盐等营养成分,作为农业生产很好的基质原料,可用来栽培食用菌[51。不仅可充分挖掘板栗苞壳的经济价值,促进农业增效,农民增收,而且还能拓宽

4、板栗废弃物综合利用的渠道[删,获得良好的生态效益和社会效益。板栗苞壳在食用菌培养上已取得一些成果,如在30农业环境与发展2【)I2年第6期加入板栗壳或板栗壳浸出液的液体培养基中培养的茶树菇、香菇、灰树花菌丝产量明显高于对照的基本培养基,说明板栗壳对这些食用菌的液体培养有促进作用【lOl。板栗壳浸出液还能够促进平板培养中双孢菇菌丝的生长【1l】。以板栗壳代替或部分代替棉籽壳或木屑作为基质栽培香菇,可以收到很好的栽培效果,提高了经济效益【12]。用板栗苞栽培榆黄蘑获得了成功并且效益可观f131。采用高压蒸汽灭

5、菌法用板栗苞壳栽培秀珍菇菌丝萌发快长势好,菌丝粗壮有力,出菇较快【14】。利用板栗苞壳和废树枝栽培灵芝长势良好,出芝性能较佳,商品性状较好,具有较大的商业应用价值【151。1.2板栗苞壳提取生物活性物质板栗壳含有酚类、有机酸、糖类或苷类、黄酮(或皂苷类)、植物甾醇(或三萜)、内酯、香豆素(或其苷类)和鞣质等化学成分【16—7】,近年来国内外许多学者致力于研究板栗苞中的色素‘18调、多酚【26删、栲胶㈣等成分进行提取,并将其应用在食品、化工等许多行业中。2板栗苞壳资源的材料化应用利用板栗苞壳的高纤维性材料生

6、产多种生物质材料和生产资料是农业废弃物资源化利用的又一个重要领域,有着广阔的应用前景。2.1板栗苞壳作为生物吸附剂生物吸附是采用适当的生物质材料作固相吸附剂来实现重金属、农药、染料等物质分离的一种技术。生物质材料包括微生物和动植物细胞等。生物吸附法可持续发展·SUSTAINABLEDEVELOP作为近年来发展起来的一种新方法,具有价廉、节能及易于分离回收重金属的特点,可望在众多领域中得到应用例。GonzaloVdzquez等130l以板栗壳作为重金属吸附剂,对水中Pb2+、cu“、zn2+的吸附进行最优化

7、研究。GZuhraMemon等[3l】以板栗壳作吸附剂来吸附水溶液中的农药。实验表明经过物理化学和热处理的板栗壳可以有效地从水溶液中去除农药。王国惠【32研究了板栗壳吸附Cr(Ⅵ)的工艺条件,结果表明适宜的吸附质溶液为pH值2—3,在pH值为2时Cr(Ⅵ)的去除率达99.7%;在15~35℃的温度范围内去除率随温度的升高而增加,30℃时去除率可达99%;在较宽的Cr(Ⅵ)初始浓度范围内有明显的去除作用。Yao等p31研究了板栗壳对Cu(Ⅱ)的吸附性能,并对吸附工艺进行了优化设计。结果表明,适宜的吸附质溶液

8、为pH5-6,一COOH在吸附中起着重要作用。2.2板栗苞壳用于活性炭、固定型炭的制备以板栗苞为原料,用ZnCl:活化法制备活性炭,不仅极大地丰富了活性炭的取材资源,还充分利用了农副产品下脚料,解决环境污染问题,促进农村经济的发展。杨俊等t34j斥l板栗苞为原料制备的活性炭具有多层结构且孔径分布广,活性炭碘吸附值为1194.2mg·g~、亚甲基蓝脱色力为170mL·g~、比表面积为1300.3m2·g~、总孔体积为0.8587

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