TLYCY 2064-2024 芦竹资源炼制技术规程 蒸汽爆破.pdf

ICS65.020.01

CCSB60

团体标准

T/LYCY2064-2024

芦竹资源炼制技术规程蒸汽爆破

Technicalspecificationforrefiningasparagusresources

Steamexplosion

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℃～200℃，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