核桃殼的綜合利用

據分析，每100g核桃殼中含灰分0.663g、水分9.59g、苯醇抽出物3.71g、木質素38.05g、纖維素30.88g、半纖維素27.26g。過去核桃作為乾果銷售，其果殼難以回收利用，而現在許多核桃被深加工利用，所產生的大量集中的核桃殼卻被丟棄或焚燒，造成資源的極大浪費。因此，加強對，避免核桃殼資源的浪費，生產附加值高的產品，不僅可以有效地處理固體廢棄物，而且能夠變廢為寶，提高經濟收入。

1.製造活性炭

由於核桃殼的化學成分多為含碳物質，而活性炭是一種具有發達的孔隙結構、巨大的比表面積和優良的吸附性能的含碳物質。自來水廠、污水處理廠、純淨水廠、製藥廠、化工廠、食品廠、檸檬酸廠、澱粉廠、溶劑廠、維尼綸廠、燃料廠、飯店、家庭等均需要用優質活性炭來完成各自產品的過濾、吸附、分離或脱色等工藝過程。隨着經濟的快速發展，我國對活性炭的需求越來越大，活性炭的發展及市場前景非常廣闊。

以山核桃殼為原料，採用水蒸氣活化法制備不定型顆粒活性炭。試驗結果表明，活性炭的綜合得率為12%～16%。所制活性炭如以亞甲藍脱色力為主要目標，最佳活化温度為850℃～950℃、最佳活化時間為3h～4h；如以碘吸附值為主要目標，最佳活化温度為950℃、最佳活化時間為3h。

以山核桃殼為原料，採用磷酸活化法制備不定型顆粒活性炭，其基本特性為灰分4.01%、碘吸附值1038.2mg/g、亞甲藍脱色力9.0mg/0.1g、硫化物微量、鐵含量低於0.05mg/g、氯含量低於0.10mg/g、酸溶物1.14%、充填密度0.395、強度78.7%。分析孔隙結構顯示，比表面積1674.22平方米/g、總孔容積0.91m立方米/g、微孔容積0.26m立方米/g、優勢孔徑21%。

將核桃殼木炭粉碎至小於160目，加入黏結劑混合均勻後擠條成型、乾燥，置於電熱轉爐中在氮氣保護下炭化，加熱條件為升温速率10℃/min、終温800℃、恆温時間30min，冷卻後得到產品碳分子篩。試驗結果表明，煤焦油黏結劑中添加少量造紙漿廢液或聚乙烯醇，有助於改善分子篩空分性能，並能減少顆粒表面含塵量。

將核桃殼在不同温度下進行炭化，研究炭化温度對產物產率和性能的影響。試驗結果表明，炭化是有效利用核桃殼的重要途徑之一，各炭化產物質量得率分別為木炭25%～30%、木醋液28%～35%、木焦油6%～15%、煤氣25%～35%；木炭低灰且孔隙發達，500℃木炭具有最大比表面積，700℃木炭具有最佳空分性能，因此木炭可作為製備活性炭或碳分子篩的前驅體，木醋液、木焦油經進一步加工可製得多種化工產品，煤氣熱值高，適於作為民用煤氣。

2.提取棕色素

隨着人們生活水平的不斷提高和環保意識的增強，對食用色素的選擇有了新的趨向。合成色素雖然色澤鮮豔，製備和使用比較便捷，但可能具有毒副作用，因此對天然色素的需求越來越迫切。就天然色素而言，一般取自植物、動物組織中，不僅種類繁多，色澤自然，而且多具有藥理、保健和營養作用，因此受到了人們的普遍歡迎。

取一定量過30目篩且乾燥的核桃殼粉末，置於125mL圓底燒瓶中，加入50%乙醇60mL，控制温度為80℃，水浴加熱迴流5h，冷卻至室温後過濾，將紅棕色濾液減壓濃縮後得棕色固體產物，用一定量的石油醚洗滌3次～5次後，真空乾燥，最後製得粉狀核桃殼棕色素。該色素帶有淡淡的香味，並且具有良好的耐熱性和抗氧化性，可用於食品加工業，提取後的殘渣仍可用於活性炭的生產，因而可提高核桃殼的利用率。

3.生產抗氧化劑

在儲存油脂及含油食品的過程中，油脂中的不飽和脂肪酸極易被氧化，造成食品色澤風味及質地發生改變，以至損害消費者的身體健康。試驗結果表明，核桃殼提取物可有效地抑制亞油酸的脂質氧化，其中以正己烷和乙酸己酯提取物的抑制效果為好，可與同濃度的茶多酚相媲美。

4.製作抗聚劑

目前我國氯丁橡膠生產使用的抗聚劑是由木材乾餾提取的木焦油加工而成的。生產1t抗聚劑需要275立方米的木材，在森林資源短缺的情況下，利用新的木材替代品有着重要的意義，這不僅節約森林資源，而且能保證抗聚劑的原料來源，保持良好的生態環境。

提取山核桃焦油，並經過濾除去雜質、真空蒸餾、冷凝等工藝，可以生產抗聚劑，該產品的各項技術指標均達到國家專業標準。核桃殼焦油抗聚劑和木焦油抗聚劑在氯丁橡膠中的作用相同。山核桃殼用於乾餾生產，山核桃殼炭生產不定型顆粒活性炭，核桃殼焦油加工抗聚劑，滿足合成橡膠工業生產的需要。

5.作為過濾器中的濾料

核桃殼濾料具有親水疏油性能，處理含油污水後容易洗滌再生，特別是處理含油量低於100mg/L的污水，效果良好，因此已廣泛應用於油田含油污水的處理。核桃殼過濾器已成為污水處理中的主要過濾設備。

試驗結果表明，核桃殼過濾器截污能力為34.8kg/立方米，反衝洗週期為15h；壓力差在0.1MPa為正常值，0.15MPa為反衝洗控制值；採用5mg/L濾料清洗劑進行反衝洗，反衝洗強度為9.1L/平方米？s，歷時20min，過濾出水油含量可以穩定在10mg/L以下，懸浮物含量穩定在20mg/L以下，加入清洗劑清洗，效果比不加清洗劑明顯。

6.作為堵漏材料

提高堵漏成功率是降低井漏損失的唯一途徑，而正確選擇堵漏材料及其在堵液中的濃度、復配比，是提高堵漏成功率的重要技術措施。

研究結果表明，輕度漏井採用核桃殼粉、單封劑和超細碳酸鈣堵漏，效果良好。在現場堵漏中，均使用了核桃殼粉，能滿足各種井堵漏、防漏的需求。

7.加工有機稀釋肥

在氧化劑的參與和一定温度條件下，木質素可以與氨水發生反應形成氨化木質素，其含氨量達到8%～24%。這種氨化木質素可以作為有機稀釋肥應用於農業。

將核桃殼粉碎、乾燥後過60目篩加入反應釜中，再加入一定量的氨水，通入氧氣或加入過氧化氫和蒸餾水，開動攪拌機（轉速300r/min）同時升温，達到規定温度後保持一定時間，產物經釜內壓力壓出，經濃縮、乾燥後測定總氨含量。天然木質素材料（核桃殼）在氧氣和過氧化氫作氧化劑時可以與氨水發生反應，含氮量可達4.5%～6.8%；天然木質素材料與工業木質素相比，反應較為劇烈，氮化產物含氮量低；用過氧化氫作氧化劑比用氧氣作氧化劑氨化效率高。