甘蔗副产物的综合利用

甘蔗副产物的综合利用

甘蔗全身都是宝，甘蔗的茎是制糖的主要原料，制糖的副产物蔗渣是造纸和加工其它产品的原料；糖蜜可以用来加工酒精和生产饲料；糖蜜经过发酵提取酒精后，酒精废液可以在甘蔗种植时作为肥料还田；而滤泥可以用来加工成很好的有机肥料；另外，甘蔗叶片、蔗尾是畜牧业、食用菌业发展的好原料。

第一章、甘蔗的特性介绍

甘蔗是禾本科甘蔗属植物，是一年生或多年生宿根热带和亚热带草本植物。甘蔗是一种高光效的植物，属C4作物，光饱和点高，二氧化碳补偿点低，光呼吸率低，光合强度大，因此甘蔗生物产量高。

甘蔗秆直立，粗壮多汁，表面常披白粉。叶为互生，边缘具小锐齿状，花穗为复总状花序。甘蔗为喜温、喜光作物，年积温需5500～8500℃，无霜期330天以上，年均空气湿度60%，年降水量要求800～1200mm，日照时数在1195小时以上。甘蔗对土壤的适应性比较广泛，以粘壤土、壤土、砂壤土较好。土壤pH值在4.5～8.0,甘蔗都能生长，但以土壤pH值6.5～7.5为适宜。

现代医学研究表明，甘蔗中含有丰富的糖分、水分，此外，还含有对人体新陈代谢非常有益的各种维生素、脂肪、蛋白质、有机酸、钙、铁等物质（含蛋白质、脂肪、糖类、钙、磷、铁和16种氨基酸以及延胡索酸、琥珀酸、甘醇酸、苹果酸、柠檬酸、草酸等有机酸及维生素B1、B2、B6、C等）。甘蔗不但能给食物增添甜味，而且还可以提供人体所需的营养和热量。

甘蔗是制糖的主要原料，原产于印度，现广泛种植于热带及亚热带地区。甘蔗种植面积最大的国家是巴西，其次是印度，中国位居第三，种植面积较大的国家还有古巴、泰国、墨西哥、澳大利亚、美国等。中国蔗区主要分布在广西、广东、福建、四川、云南、江西、贵州、湖南、浙江、湖北等省。

近年来，广西成为中国第一产糖大省，其甘蔗种植面积达1200万亩以上，产糖量达600——800万吨，占全国产量的60%以上。

第二章、甘蔗的副产物的种类和产生的数量

甘蔗副产物主要是蔗渣、滤泥、糖蜜、酒精废液、甘蔗叶、蔗尾等。一般情况下，糖厂生产含水量为50%、未除髓蔗渣量为入榨甘蔗

量的24%左右，例如广西2007/2008年榨季理论产含水量为50%的甘蔗渣量为：7500万吨入榨量×24%=1800万吨蔗渣。

滤泥为入榨甘蔗的3%——4%左右，如果60万吨的入厂原料蔗，滤泥的产量为2万吨左右，按干料计算，估计为6000吨左右。

糖蜜产量为入榨甘蔗量的3%，例如广西2007/2008年榨季糖蜜理论产量为：7500万吨入榨量×3%=225万吨。

酒精废液是指以甘蔗糖蜜为原料，经发酵后的醪液在酒精粗馏塔中蒸馏，在蒸出酒精后经粗馏塔底部排出的废液。酒精生产的方式不同，产生的废液量和浓度也不同，采用常压塔蒸馏，生产1吨酒精产生13~15 吨（平均按14吨）废液，浓度为8~12°BX，采用差压蒸馏（或常压塔加再沸器）生产一吨酒精产生11~13吨废液，锤度为15.50~16.80°BX，比用常压蒸馏的废水量要减少21%。

甘蔗叶和甘蔗尾的亩产量为1——3吨，如按1000万亩甘蔗种植面积计算，总产量可达1000——3000万吨。

第三章、甘蔗副产物的综合利用方法

一、蔗渣

蔗渣的主要成分是纤维素和半纤维素，均属多糖，甘蔗渣的直接利用，可作为锅炉燃料和用于造纸纸板加工。

1、蔗渣作锅炉燃料

蔗渣作为锅炉燃料，这是最简单、最古老的利用方法，而且目前仍然还在采用。每年有大量的蔗渣作为锅炉燃料烧掉，虽然能解决糖厂的能源问题。但是这种利用比较单一，经济效益低，造成资源浪费。越来越不适应经济的发展要求。

2、蔗渣造纸

（1）、蔗渣造纸的起源

蔗渣是甘蔗制糖厂的副产品，历来是被糖厂作为燃料烧掉的。很早就有人研究如何利用这一丰富的原料资源造纸，但均因蔗渣浆制成的纸张过于脆弱，而宣告失败。后经长期探索，终于了解到，影响纸质脆弱的主要因素是蔗渣中的蔗髓，将蔗髓除去后的蔗渣是完全可以制成合格纸张的。

在此认识基础上，台湾于1925年首次试制成功小批量蔗渣纸，随后在1938年建成第一家日产60吨化学蔗渣浆厂；两年后，又投产了日产100吨化学蔗渣浆的纸厂。这以后，一些产糖国家逐渐开始用蔗渣造纸，1959年首次在古巴投产的潘地亚连续蒸煮器就是以蔗渣为原料的。据统计，到1990年全世界已有96家蔗渣制浆造纸厂，，年产蔗渣浆约250万吨，占当时全世界产浆总量的1.4％。

由于甘蔗的生长特性，甘蔗糖产区都集中在热带、亚热带地区的巴西、秘鲁、古巴、墨西哥、菲律宾、印尼和印度等国。这些国家均属发展中国家，经济比较落后，森林资源贫乏，以蔗渣作为造纸原料显示出其特殊的重要性。蔗渣和蔗糖业的这种天然依存关系，也使蔗渣造纸具有稳定可靠的资源后方。

（2）、发展蔗渣制浆造纸的有利条件

蔗渣原料天然集中，有可能建成经济规模的纸厂，我国木材资源贫乏，草类资源虽然丰富，但无论是野生茎秆植物还是农作物的废弃茎秆，都存在资源过于分散、原料收购半径大以及收集和运输费用过高等问题，严重制约了企业的规模和经济效益。蔗渣属于非木材纤维，从性质上看，可列入草类纤维范畴。但它与—般草类纤维不同，是糖厂的副产品，是一种已经高度集中了的原料资源。它不需要长途运输，就地即可加以利用，很容易建成年产数万吨经济规模的制浆造纸厂。

糖纸结合可解决糖厂季节性生产的问题，加强糖厂的竞争力，糖厂每年榨季一般为3～4个月，榨季生产过后，糖厂就停机检修，致使全厂设备有大半年处于闲置状态，严重影响设备和人力的充分利用，降低了企业的经济效益。积极开展蔗渣造纸等综合利用项目，可充分利用闲置的水电汽和机修等设备，统—调配人员使用，以提高糖厂经济效益。

蔗渣化学浆可生产多种文化和生活用纸，蔗渣原料可用常规碱法或硫酸盐法制造化学浆，易煮易漂，纸浆性能良好，而且蒸煮与漂白的化学品用量也比木材少得多。蔗渣的含硅量虽然要比木材高，但低于其他草类原料。各种纤维原料的灰分含量可以看出，蔗渣的灰分含量仅为稻草的1／5，麦草的1／2～1／3，比竹子和芦苇还要低。因此，也比其他非木材纤维原料为低。蔗渣纤维长度1.01～2.34mm．，与阔叶木纤维长度相当。蔗渣漂白化学浆掺配一定的长纤维，可抄造各种匀度良好的高档文化与生活用纸，如复印纸、胶版印刷纸、高级卫生纸、餐巾纸等。本色与漂白蔗渣化学浆还是生产瓦楞纸和各种纸板的好原料。蔗渣黑液碱回收技术是成熟可靠的。广西数家糖厂的黑液碱回收系统均在正常运行。

（3）蔗渣造纸良好的经济和社会效益

蔗渣制浆造纸有良好的经济效益，糖纸结合有良好的经济效益，这主要得益于蔗渣低廉