绿色化学 可再生资源的利用及例举
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秸秆饲料在动物上的应用
农作物秸秆不是常规性饲料资源,质地粗 硬﹑适口性差,营养价值不高,影响利用 率。但随着科学的发展,科学家们对秸秆 利用的研究取得了一定进展。研究出了包 括用微生物处理﹑添加酸制剂﹑氨化处理 ﹑热喷处理﹑颗粒化处理等方法。但就现 在的技术水平,用秸秆加碱的饲料适合与 大量饲喂牛羊等反刍动物,而不能被猪鸡 等单胃动物大量利用。另外秸秆饲料还可 作为鱼的饲料。
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可再生资源利用
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可再生资源的内涵
自然资源 土地、水、矿物、生物等
物 质 资 源
人工物质资源 能源、原材料及制成品
可再生资源 (废弃物资源)
可利用的废弃物、 废旧物资
我国的资源现状
进入21世纪,人类所面临的最大挑战是如何实现经济和社 会的可持续发展问题。中国目前正在实施国民经济和社会发展 的第十个五年计划,进入全面建设小康社会的新阶段,向2l世 纪中叶基本实现现代化的目标迈进, 这些都为可再生资源的开 发利用提供了广阔的历史背景,也提出了更高的时代要求。 面对我国严峻的资源现状,如何实现人口、资源、环境的 协调发展已经成为确保我国经济和社会可持续发展并进而实现 全面小康社会的关键。因此,如何选择一种更加合理、健康、 节能的生活方式和社会经济发展模式,改变工业流程中原材料 的代谢过程,形成一个环形的工业生态系统,用尽量少的资源 消耗,去获得更为丰富多样的满足,并且从体制建设上保障可 再生资源综合利用,已经成为一个我们必须面对和解决的现实 难题。
“地沟油”问题 地沟油”
“地沟油”对环境造成的污染是难以清 理的,不法商贩让地沟油重新流回餐桌又 严重地危害了人们的身体健康。这对大家 又是一大危害。据报道成都每天生产的泔 水、地沟油多大1200吨,这么多的废弃物 目前的处理方式仍处于原始的散乱无序的 状态。而解决地沟油真正的出路在于产业 化和市场化。
各国生物柴油应用现状
国 家 美国 巴西 加拿大 德国 法国 奥地利 比利时 阿根廷 保加利亚 澳大利亚 马来西亚 日本 韩国 中国 生产原料 混合比例 激励政策 应用现状 大豆 B10-B20 税率为0 推广使用中 蓖麻油 —— —— 研究推广中 榈油、动物脂肪 B20-B100 —— 推广使用中 油菜籽、豆油 B5-B20,B100 税率为0 广泛使用中 各种植物油 B5-B20 税率为0 推广使用中 油菜籽、废油脂 B100 税率为4.6%广泛使用中 各种植物油 B5-B20 税率为0 广泛使用中 大豆 B20 —— 推广使用中 向日葵、大豆 B100 —— 推广使用中 动物脂肪 B100 —— 研究推广中 棕榈油 —— —— 研究推广中 餐饮废油 —— —— 推广使用中 米糠、动物脂肪 B5-B20 —— 推广使用中 餐饮废油、植物油—— —— 研究推广中
促进我国可再生资源开发利用的对策建议
一、提高 意识
二、加强 管理
五、完善 立法 三、筹措 资金
四、开发 技术
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秸秆饲料加工方法及利用的研究进展
我国是一个农业大国,谷物作为农业生产 的必然产物,是一种十分宝贵的资源,据 粗略统计,每年约产农作物秸秆5.7亿吨, 但是植物秸秆因其茎细胞壁中含有木质纤 维素而很难作为工业原料及饲料。目前, 全国大约有3%的秸秆直接作为农村生活燃 料;10%用于牲畜的饲料;23%用作副工 业产品;60%直接还田,而大量的秸秆被 就地焚烧,既造成了资源的浪费,又污染 了环境。如何提高秸秆的利用率研究仍是 当今世界性的研究课题。
典型化学反应: R1 COO CH2 R2 COO CH + 3MeOH( EtOH)——R1 (R2 , R3 ) COOMe[ R1 R3 COO CH2 (R2 , R3) COOEt ] +CH2 (OH) 2CH(OH) 地沟油水分大,杂质多,酸值高,需要预处理。预处理如下:
必须解决的两个核心问题
秸秆的加工处理方法
1.物理处理
物理处理主要利用人、机械、热和压力等方法,改变秸秆的 物理性状,使其软化。物理方法主要包括铡切、粉碎、揉 碎、浸泡、蒸煮与膨化等。物理方法处理对提高秸秆消化 率的作用不明显,主要目的是改善适口性,提高采食量和减 少饲喂中的浪费。将秸秆切短粉碎后便于草食动物咀嚼, 也易于和其他饲料配合,是生产中秸秆饲料利用比较理想 的方法。试验证明,秸秆经切短或粉碎后饲喂,采食量增 加20%~30%,日增重提高20%左右,但不能太碎,一般 以1—2cm为宜。将秸秆放在一定量的水中进行浸泡处理 后质地柔软,可提高采食量,生产中大多用1%的盐水浸 泡,也称“盐化”。“盐化”能够明显改善秸秆的适口性,增 加食欲。一般是先将秸秆切碎后,再加水浸泡。秸秆放在 具有一定压力的容器中进行蒸煮处理,也能提高其营养价 值。
农林废弃 物资源的 利用
流通与消费 过程中的回 收利用
1954—1999年间全国累计回收各类废旧物资近9亿 多吨,价值7000多亿元,废轻化工原料3亿多吨, 这对缓解我国资源短缺、保持资源永续利用、减轻 环境污染和提高经济效益起到了积极的作用。
我国可再生资源综合利用中存在的不足
综合利用 率低,浪 费大
我国可再生资源综合利用现状与不足
工业生产 中的资源 综合利用
我国几大类 可再生资源综 合利用状况
1999年我国工业“三废”资源综合利用产品产值达 到218亿元,比1991年的105.5亿元翻了一番多, 年均增长率为16.3。1999年我国工业“三废”资 源综合利用产品利润达到46.5亿元,比1991年的 26.7Βιβλιοθήκη Baidu元翻了近一番,年均增长率为10.9%。 目前,我国林业资源综合利用率为45% 。1996年 全国林业资源综合利用主要产品产量分别为纤维板 202.1万立方米,刨花板286.4万立方米,木片 800万立方米,相当于节约木材3000万立方米。
各种生产方法的 各种生产方法的对比 生产方法
各种生产方法的 各种生产方法的对比 生产方法
“地沟油”的生产流程 地沟油”
生产的流程大致分为两个步骤: 第一步,初步分离,对收购回来的潲水油 进行预处理,进行油水分离从而得到实际 原料油脂; 第二步,转化反应,对一步中所得到的油 脂酸催化得到出产品进而提纯,得到符合 标准的生物柴油。
①地沟油加入反应罐后,在某种催化剂 的作用下,使其醇解和酯化同时进行,必 须要达到大幅度地提高其反应速度; ②寻找一种或几种处理剂处理,解决利 用废旧动植物油脂生产柴油残留酸值高的 问题。 以上两项关键技术一旦突破,将大大降 低生物柴油的生产成本,缩短生产周期, 就能将生物柴油的生产效率将大大提高。
充分认识农作物秸秆的地位和作用
农作物光合作用的产物一半在籽实中,一 半在秸秆里。长期以来,人们一直把秸秆 看作是农作物的副产品,存在重粮食利用, 轻秸秆利用的观念。传统农业和简单再生 产对秸秆的利用,仅仅是烧火做饭、饲养 牲畜、盖房、取暖和肥田等。随着现代加 工技术发展,对农作物秸秆认识应有一个 转变,秸秆和籽实一样都是重要的农产品。 加强农作物秸秆综合利用对加快农村经济 发展具有重要作用。
秸秆饲料的营养的特点
籽实收获后晒干的三大秸秆(玉米、小麦和水稻)的粗脂肪 含量低,有效能含量不足,它们的代谢能含量比青干草、 全株玉米青贮料、能量饲料、蛋白质饲料分别低 14.64%,25. 06%,52.07%,56.24%。秸秆饲料的粗蛋白质 含量为2%一7%不等,低干动物粪便中的粗蛋白质含量, 上述三种秸秆在牛瘤胃内24小时粗蛋白质的消化率在30% 左右,仅相当于苜蓿干草的50%。如果将这些秸秆不加处 理作为惟一饲料使用,即使用于牛羊也满足不了它们的需 要。秸秆饲料严重缺乏维生素,矿物质元素如钙、磷含量 低,且硅酸盐含量高,粗纤维含量高,干物质中粗纤维含 量为31%-45%酸性洗涤纤维(ADF)的含量在50%以上,然 而,牛羊等反刍动物由于消化生理的要求,必须供给一定 量的粗纤维素,才能保证其消化代谢的正常进行。
秸秆的结构及碳水化合物的合成
秸秆的主要成分是纤维物质和少量的粗蛋 白、粗脂肪,这三种成分在干物质中的含 量 一 般 在 75% ~ 85%` 、 2.5% ~ 8.0% 和 1.0%~2.5%之间,另外还有4.5%~10%的 粗灰分。可见秸秆的最主要成分是粗纤维。 粗纤维是饲料中所有不溶于一定浓度的稀 酸、稀碱、乙醇有机物质的总称。粗纤维 包括纤维素、半纤维素、多缩戊糖及镶嵌 物质(木质素、角质)等。
法制建设 滞后
管理相对 薄弱
政策扶持 与资金投 入不足
我国资源利用与发达国家的差距
虽然我国的再生资源行业得到了迅速发展, 但与我国再生资源产生量和需求量相比,与 发达国家对再生资源的利用情况相比,还有 很大差距。有关统计表明,全世界再生资源 产业的产值每年可以达到6000亿美元,其中 美国达1100亿美元,日本达350亿美元,而 我国再生资源年产值大约200亿美元左右。与 此同时,每年可以回收利用但没有回收利用 的再生资源价值达350亿美元至400亿美元。 这组数字既反映出我国与发达国家的差距, 同时也显示出我国再生资源发展还存在巨大 的市场空间。
碱化处理是用碱溶 液处理秸秆, 液处理秸秆,使植 物细胞壁变得松散 ,易被消化液渗透 ,可使粗纤维素消 化率提高50 50% 化率提高50%以上 ,同时使采食量增 20% 45% 加20% 一45%。
秸秆发酵饲料的制 作步骤一般可以分 为装料、压实、 为装料、压实、封 填埋等步骤。 窖、填埋等步骤。 但是随着秋季温度 的变化, 的变化,应注意发 酵温度的控制, 酵温度的控制,一 般在19~37℃ 19~37℃。 般在19~37℃。
秸秆的加工处理方法
2.化学处理
氨化处理 氨化饲料的调制方 法较多, 法较多,而且成本 效益高。 低、效益高。方法 简单易行,非常适 简单易行, 合于广大农村采用 。目前常用的有堆 垛氨化法、 垛氨化法、窖氨化 塑料氨化法、 法、塑料氨化法、 缸氨化法、抹泥氨 缸氨化法、 化法和氨化炉法。 化法和氨化炉法。 碱化处理 生物处理法