核桃壳系列产品的综合开发与利用

董兆斌 王根宪*乔志强 王英宏

我国是世界第一大核桃生产国，核桃栽培历史悠久，产区分布在23个省区。我国核桃传统上是带壳销售的，近十多年来，随着食品工业的发展和人们消费习惯的改变，以核桃仁方式销售的比例逐年提高。核桃加工取仁后会产生大量的核桃壳，这些壳多数被抛弃或焚烧，不仅造成了资源的极大浪费，而且还带来一定的环境污染。因此，对核桃壳的综合开发利用研究势在必行。近年来，商洛盛大实业股份有限公司在核桃壳利用研究方面出了一些成果，现总结如下。

1 开发现状

商洛盛大实业股份有限公司是一家从事核桃壳系列产品开发、红仁核桃品种引进研究和示范推广，及核桃产品出口贸易的省级科技型林业产业化龙头企业。从2002年起，该公司在国内外市场调研基础上，依托商洛市及周边地区丰富的核桃壳资源，开展了核桃壳产品综合利用研究。目前开发出核桃壳滤料、核桃壳磨料、核桃壳堵漏颗粒、核桃壳粉、核桃壳宠物床材等6大类23个品种，广泛应用于石油开采堵漏、化工材料、机械抛光、水质净化、化妆品、宠物床材等领域或行业。其中“一种结块猫砂”和“一种非结块型猫砂及其制备方法”获国家知识产权局发明专利授权。公司已建成年生产能力10 000 t的核桃壳粉系列产品生产线3条，产品畅销新疆、福建、上海、四川、河南、陕西、河南、山西等10多个省市，以及美国、加拿大、荷兰、挪威等15个国家和地区，取得了显著的经济和社会效益。

2 主要产品及其用途

2.1 核桃壳滤料

1）制作方法。将核桃壳充分干燥后，机械粉碎，过8～35目筛，制成粒径0.5～2.8 mm的颗粒，即得到核桃壳滤料。

2）主要特点。核桃壳滤料具有硬度高、耐磨损、抗压性强、不含有毒物质，化学性质稳定、亲水性好、去除油和悬浮物能力强、吸附截污能力强（吸附率为27%～50%）等诸多优点。

3）主要用途。核桃壳滤料是优质的水质净化过滤材料，广泛应用于油田含油污水处理、化工、冶金、热电、印染、造纸、酿酒、制革等含油工业循环水处理，生活用水及城市给水排水工程等，可以去除油和悬浮固体，是取代石英砂滤料，提高水质，大幅度降低水处理成本的新一代滤料产品。

2.2 核桃壳磨料

1）制作方法。将核桃壳充分干燥后，机械粉碎，抛光，过5～40目筛，制成粒径0.4～4 mm的颗粒，即得到核桃壳磨料。

2）主要特点。核桃壳磨料是一种天然、环保的喷砂、抛光、滚光材料。因其具有核桃壳多棱性和不同大小颗粒，有优良的耐磨性，粒度均匀，壳含量特高，而且不会破坏工件表面，抛光效果良好。

3）主要用途。是水晶制品、眼镜配件、竹制品、小五金、轴承、精密仪器、珠宝首饰、电子元件等抛光、去毛刺、去倒角的首选材料。

2.3 核桃壳堵漏颗粒

1）制作方法。将核桃壳充分干燥后，机械粉碎，过筛，风选，形成10%的粒度为20～40目的粗颗粒核桃壳粉、55%的粒度为80～200目的中颗粒核桃壳粉及35%的粒度为300目的细颗粒核桃壳粉，混合均匀后加入烧碱、碳酸钙粉等其他物质加温反应，最后干燥制成粉状的核桃壳堵漏剂。

2）主要特点。根据颗粒级配原理，核桃壳粉由不同颗粒大小的粗核桃壳粉、中核桃壳粉和细核桃壳粉组成，原料中核桃壳粉、植物纤维、碳酸钙粉以及稳固剂相互配合使用，具有封堵效果好、抗高温高压能力强、无污染的特点。

3）主要用途。适用于石油勘探开发过程中出现的井漏和微裂缝地层、渗透性地层、页岩地层、破碎带地层和不易确定漏失位置的漏层堵漏。

2.4 核桃壳化妆品添加剂

1）制作方法。将干燥后的核桃壳粉碎，用研磨机研磨成目数为35～200（粒径0.075～0.5 mm）的核桃壳粉，经过除尘、分选、磨碎、抛光、风选、筛分、高温消毒、紫外线杀菌、装袋等工序，达到生产化妆品所要求的安全、天然、卫生、健康等标准，制成化妆品添加剂。

2）主要特点。核桃壳颗粒表面呈多面性，壳硬但不伤害人的皮肤，清洁产品或护肤产品加入核桃壳粉，能有效去除肌肤尘埃、污垢、油垢、多余油脂、老化角质及死皮，达到软化角质、改善鸡皮、深层洁净皮肤，使肤质细腻光滑，增强皮肤新陈代谢活力的作用。

3）主要用途。用于生产磨砂膏、肥皂、手工香皂、洗手液、沐浴露、面霜的添加剂。

2.5 核桃壳宠物床材

1）制作方法。将核桃壳粉碎，分别过8～14目筛、14～20目筛、20～100目筛，加工成核桃壳颗粒，然后将上述不同粒径的颗粒按照1∶2∶1的比例混合，再加入一定比例的钠基膨润土、麦饭石粉、柠檬酸、碳酸氢钠、羧甲基纤维素钠等搅拌混合均匀，在300℃、压缩比为1∶6的条件下制粒，然后用对辊式粉碎机将制粒得到的颗粒粉碎，过3～20目筛，即可生产结块型猫砂。

2）主要特点。有较好的吸水性和除臭性，易于宠物粪便和尿液结团，便于收集处理。

3）主要用途。用于家庭饲养宠物掩埋粪便和尿液、控制气味的宠物床材。不仅能够有效解决宠物排泄物造成的环境污染问题，而且能够达到天然降解的作用。欧美等国家对此产品十分看好。

2.6 核桃壳活性炭

1）制作方法。将核桃壳干燥后，粉碎至粒径小于0.2 mm，之后置于溶液中进行活化，再在炭化炉中加温600℃条件下作炭化处理，炭化结束后即可得到活性炭。具体工艺：核桃壳→干燥、粉碎→溶液浸渍→活化→炭化→水洗过滤→干燥→活性炭。

2）主要特点。具有比表面积大、强度高、粒度均匀、吸附性能强、化学性质稳定，耐酸、耐碱、耐高温等特点。

3）主要用途。广泛应用于医疗卫生、食品加工、交通能源、农业、环境保护、电子、化工、湿法冶金和军事化学防护等领域。

3 开发前景

核桃壳综合开发利用是一个新型环保产业，属于循环经济领域。深度开发成本较低，收益率高，能够变废为宝，延长核桃产业链，增加附加值，对于提高核桃的综合效益、降低环境污染治理成本意义重大，开发前景广阔。