稻壳大米外面的一层壳

稻壳，是大米外面的一层壳。可以用来做酱油、酒以及发电，装成袋也可以种植平菇。稻壳是由外迎、内颖，护颖和小穗轴等几部分组成，外颖顶部之外长有鬓毛状的毛。

稻壳的理化特性：稻壳是由外颖、内颖，护颖和小穗轴等几部分组成，外颖顶部之外长有鬓毛状的毛。正稻壳则是由一些粗燥的厚壁细胞组成，其厚度大约24～30微米，稻壳富含纤维素、木质素、二氧化硅，其中脂肪、蛋白质的含量较低，基于稻谷品种、地区、气候等差异，其化学组成会有差异。

中文名

稻壳

长

5—10mm、2.5—5mm

色 泽

稻黄色、金黄色、黄褐色等

厚

23—30um

释 义

稻谷外面的一层壳

制作物品

酱油、酒、燃料

稻壳生产木糖

稻壳中的缩聚戊糖包括半纤维素和果胶多糖，其中五碳糖有木聚糖、木葡聚糖、阿拉伯聚糖、阿拉伯半乳聚糖等。

在比较缓和的水解条件下，缩聚戊糖水解生成木糖：结晶木糖粉末呈白色，甜度相当于蔗糖的67％。

木糖催化加氢生成木糖醇：结晶木糖醇粉末为斜光体，呈白色，熔点91～93.5℃，在20℃水中的溶解度为14.4％，甜度与蔗糖相当。木糖醇是不发酵物质，它不像木糖、蔗糖经发酵变成酵母，且不被大部分细菌分解，可以防止龋牙。因此，木糖醇是生产口香糖的最好原料之一。

稻壳生产糠醛

糠醛迄今为止仍无法合成，是只能用农作物秸秆生产的一种重要有机化工原料。生产糠醛的主要原料是多缩戊糖含量高的玉米芯、甘蔗渣、稻壳等农作物秸秆。稻壳经深度水解获得糠醛，稻壳在稀酸液中，在加热加压条件下，缩聚戊糖先水解成戊糖，戊糖进一步脱水生成糠醛。

由于稻壳中缩聚戊糖半纤维素和果胶多糖组成的多样性，在较剧烈的水解条件下制备糠醛的同时，副产物也非常复杂，其中比较有经济价值的主要有醋酸、丙酮、甲醇等。

糠醛是一种重要有机化工原料，经加工可以合成得到一系列化工产品，如经催化加氢制备糠醇。

吕秀阳在他的《稻壳资源化新工艺》一文中提出了稻壳连续近临界水水解新工艺，优化的连续近临界水水解工艺条件为：压力25MPa，温度320℃，停留时间36s，可将80％的碳源转化为水溶性物质，多聚糖和单糖的收率在40％以上。近临界水水解的优点：水解速度快，近临界水的水解速度是以酸为催化剂的酸水解速度的10～100倍；无污染，无废水处理；近临界水不仅可以分解纤维素、半纤维素，同时也能分解木素和SiO2，把稻壳中的硅变成水溶性硅化合物。

如上所述，和传统的酸催化水解相比，近临界水在水解速度、稻壳的分解强度或者说水解能力上都要好得多，污染小，通过对水解液的分离处理，可以得到包括硅化合物在内的多种产物，提高了稻壳的综合利用水平。该工艺的致命弱点是产生近临界水需要高温高压条件，对设备的要求高，投资大。目前该工艺还只停留在小型试验阶段，要实现工业化还有待做深入的研究。

稻壳中硅的开发利用

稻壳中约含10%～21％SiO2，且是无定型结构，而自然界中绝大多数SiO2都呈结晶态存在，水稻将土壤中稀少的无定型SiO2富集于稻壳中，它是一种很有价值的资源。

低温稻壳灰

在600℃以下将稻壳焚烧，所得低温稻壳灰90％以上是SiO2，并且仍保持无定型SiO2状态不变，以约50纳米级直径的颗粒为基本粒子，松散粘聚并形成大量纳米尺度孔隙。低温稻壳灰比表面积大，有超高的火山灰活性，对混凝土有超强的增强改性作用，在混凝土中掺入10％低温稻壳灰，就可提高混凝土抗压强度10MPa以上[3]，这个结果是非常诱人的。该项技术的关键是焚烧温度的控制，温度超过600℃，SiO2由无定型状态变成了结晶状态，所得的稻壳灰失活，目前还只能在小容量焚烧炉中制备这种活性纳米SiO2低温稻壳灰材料。

含硅化合物

稻壳灰中90％以上是SiO2，稻壳灰与烧碱反应制泡花碱（水玻璃）。稻壳灰与硫酸铵反应制备白炭黑。碳化硅是一种强共价结合陶瓷，具有高强度、高硬度、高导热及优良的耐腐蚀性能，稻壳与酸煮沸，除去金属氧化物，再经干燥、高温分解和合成，得到碳化硅。稻壳制高纯SiO2，高纯SiO2是精细陶瓷、光导纤维和太阳能电池等工业的基础材料，SiO2也是生产橡胶的辅助剂。

热解

能源短缺是全球面临的最大挑战之一，随着石油、煤炭等矿石能源资源的消耗并最终枯竭，寻找可替代能源成为各国优先发展的战略。中国人均石油、煤炭资源拥有量不及世界平均水平，石油对外依赖度高，能源短缺日渐明显。生物质能是指除化石燃料外所有来自于动植物并能再生的物质，生物质能源资源包括农作物秸秆、薪柴、木材加工剩余物、植物油料、植物纤维和淀粉、人畜粪便等。目前各国，尤其是发达国家都把研发高效、清洁、安全的生物质能源技术列入国家科学技术优先发展目标，投入大量的财力、人力。

稻壳内热干馏制取化工原料

稻壳在中国可以说是“取之不尽，用之不竭”，其着火性能较好，且不含硫和重金属，燃烧时对环境的污染比煤要小得多。稻壳的可燃成分在70％以上，其热值为12.5～14.6MJ/kg，大约是煤的1/2。因此，稻壳用于能源无疑是稻壳最具前景的应用领域。

燃料棒（块）

稻壳的堆积密度小，一般为100～140kg/m3，表面坚硬，极大地限制了它的利用。加入粘接剂或助燃剂，通过压缩成型制成燃料棒（块），能大大地提高其燃烧效率，降低运输及贮存成本，方便使用。该技术简单实用，易于推广，是解决稻壳利用的一条有效途径，在中国广大地区得到应用。

稻壳发电

以稻壳为原料发电在中国虽然起步较晚，但技术进步迅速，目前许多粮食加工企业利用稻壳发电，经济效益显著。黑龙江北大荒垦区已建成中国最大、具有国际先进技术水平的稻壳发电机群。2001年建成首座装机容量1000kw稻壳发电厂，5a来，累计投资6000万元，共建成9座总装机容量6000kw的稻壳发电集群，年创经济效益180多万元。浙江、安徽、四川等省都建成了稻壳发电厂。

稻壳发电在中国主要采用稻壳煤气发电技术，此工艺由煤气发生炉、脱焦和发电机组成，稻壳在煤气发生炉中气化转化为可燃气体（煤气），经水洗脱焦油后，进入发电机组转变成电力。2～3kg稻壳可产生电能1kw·h，成本约0.30元。稻壳发电另一个特点是，和火电及水电相比，投资较小，通常只有火电或水电的1/3～1/2。

稻壳煤气发电技术目前存在的问题是：煤气水洗脱焦油产生的焦油的回收及废水处理；减少对环境的污染；提高产气的均衡性；产生的大量炭化稻壳的利用（炭化稻壳目前主要应用于钢铁企业的铁水保温）。

应用

农业中的应用

1、作饲料：用碱或氨处理或改性、膨化处理的稻壳是一种很好的饲料，再加米糠与碎米比例适宜混合喂牛效果好；国外将稻壳发酵作饲料，经检测蛋白质含量可达30%。

2、作肥料：将壳膨化，掺入1%尿素，少量石灰水，在露天中发酵到颜色变黑，作肥料具有良好的保水、保肥性和孔隙性。用于蔬菜种植，提高产量一倍以上。

3、杀虫剂：因稻壳成分中含有大量二氧化硅，在昆虫胸部的蜡质表层上起腐蚀作用，从而打乱了昆虫正常的新陈代谢，导致死亡。

4、食用菌培养料：稻壳膨化后做食用菌培养基能使营养充分被菌吸收，缩短生产周期，可替代木屑栽培香菇。

化工中的应用

1、制乙醇：国外研究表明，稻壳含纤维素，经加硫酸高压分解后的水解物，加水酵母发酵可制乙醇。[2]

2、活性炭和白炭黑：将稻壳于密闭铁容器内进行高温干馏后加8%纯碱，加同量水煮、用冷水洗至中性、加热烘干、除杂、粉碎、过筛(100目)即成高效澄清剂活性炭。以稻壳灰为原料，经碱浸后得水玻璃，水玻璃与酸反应得沉淀物，经过滤、水洗、干燥得白炭黑。两种产品均为大宗化工产品，市场需求很大。

食品工业中的应用

1、制食用糖：将干净稻壳碾细以后，加水煮、焖，加入麦芽浆或含淀粉酶的固体曲或液体曲，搅拌糖化，液体加热浓缩可制液糖，得率约25%。

2、作压榨和过滤助剂：经过加热和清洗的稻壳在美国大规模应用于非柑橘类水果，如苹果、梅子、葡萄等的压榨助剂，稻壳起疏松、助滤作用，能提高果汁及干果浆得率。

废物处理剂中的应用

1、去污剂：将谷壳灰、三聚磷酸钠、硼砂、烷基芳基磺酸盐按适当比例混合，经研磨而成，用于清除机器部件的油污效果好。

2、废水处理剂：稻壳烘成灰中含无定形硅，孔隙多，用谷壳多孔性作过滤吸附介质，可用于废水处理。

参考资料

1.出售稻壳·山东临清

2.浅谈稻壳灰在多种行业中的应用·鱼台恒东保温材料