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一種高吸附性高肥效改性生物炭肥的制備方法與流程

文檔序號:11270576閱讀:386來源:國知局

本發(fā)明屬于生物肥料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高吸附性高肥效改性生物炭肥的制備方法。



背景技術(shù):

生物炭是生物質(zhì)在缺氧或絕氧環(huán)境下,經(jīng)高溫?zé)崃呀夂笊傻墓虘B(tài)產(chǎn)物。既可以作為高品質(zhì)能源、土壤改良劑,也可作為還原劑、肥料緩釋載體及二氧化碳封存劑等,可在一定程度上為氣候變化、環(huán)境污染和土壤功能退化等全球關(guān)切的熱點問題提供解決方案。但是生物炭肥由于比表面積較低,保留的營養(yǎng)元素包括微量元素較少,急需開發(fā)一種改性生物炭肥,肥力高,吸附性能好,包含的營養(yǎng)元素多,微量元素也較多。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

發(fā)明目的:為了克服以上問題,本發(fā)明的目的是提供一種高吸附性高肥效改性生物炭肥的制備方法。

技術(shù)方案:本發(fā)明的目的在于提供一種高吸附性高肥效改性生物炭肥的制備方法,包括以下步驟:

(1)將農(nóng)作物秸稈或林木木材加工廢棄料經(jīng)過高溫炭化后粉碎制得生物炭;

(2)將糞便自然曬干后粉碎;

(3)將氯化膽堿加入重量份3-5倍水混合后采用100w超聲波超聲處理20-25min,再加入殼聚糖改性蒙脫石,高壓均質(zhì)機處理25-30min,采用冷凍干燥得到改性氯化膽堿;

(4)將殼聚糖改性尿素、富硒酵母、固氮菌、解磷菌和重量份2-3倍的去離子水混合攪拌均勻,采用均質(zhì)機處理25-30min,低溫干燥得富硒酵母復(fù)合粉備用;

(5)將腐殖酸鈉、步驟(2)中制備的糞便、步驟(4)制備的富硒酵母菌復(fù)合粉和重量份3-4倍的水混合攪拌均勻,堆肥腐熟一個月后進行通風(fēng)晾曬2-3d后拌入步驟(3)制得的改性氯化膽堿和步驟(1)制得的生物炭、復(fù)合改性淀粉、氧化鈣的水溶液,攪拌均勻并調(diào)整水分含量20-23%后采用造粒機造粒,將造粒產(chǎn)物冷卻,過篩,使其粒徑為2.5-3.5mm即得改性生物炭肥。

優(yōu)選的,所述步驟(1)中的生物炭為在炭化爐中脫水排氧處理并經(jīng)高溫炭化后粉碎使其粒徑≤1.0mm,含水量為7%以下,最大吸水量為480g/kg,具有極細蜂窩狀空心體。

優(yōu)選的,所述步驟(2)的糞便為人畜糞便且經(jīng)過自然曬干至含水量10%-15%后粉碎。

優(yōu)選地,所述步驟(5)中復(fù)合改性淀粉為納米二氧化鈦改性淀粉和納米二氧化硅改性淀粉重量比為1:1的復(fù)合改性淀粉。

優(yōu)選的,所述步驟(5)造粒溫度為100-120℃。

優(yōu)選的,所述的高吸附性高肥效改性生物炭肥各組分的重量份為:生物炭15-25份、氯化膽堿2.5-3.5份、殼聚糖改性蒙脫石3.5-4.5份、氧化鈣8-12份、糞便10-20份、腐殖酸鈉2-3份、殼聚糖改性尿素2.5-3.5份、富硒酵母1.5-2.5份、固氮菌0.3-0.5份、解磷菌0.3-0.5份、復(fù)合改性淀粉10-15份、水適量。

優(yōu)選的,所述的高吸附性高肥效改性生物炭肥各組分的重量份為:生物炭20份、氯化膽堿3份、殼聚糖改性蒙脫石4份、氧化鈣10份、糞便15份、腐殖酸鈉2.5份、殼聚糖改性尿素3份、富硒酵母2份、固氮菌0.4份、解磷菌0.4份、復(fù)合改性淀粉12.5份、水適量。

上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明所述的高吸附性高肥效改性生物炭肥的制備方法,制備方法簡單,科學(xué)合理,綠色環(huán)保,對環(huán)境友好,制備成本低;以農(nóng)作物秸稈為原料,成本低廉易得,通過脫水排氧處理并經(jīng)高溫炭化制成生物炭,氯化膽堿改性后易于吸收,富硒酵母復(fù)合粉提高了植物的硒含量,起到環(huán)保綠色健康的效果,有效成分高,微量元素足,肥效高,施用效果好,具有較大比表面積,提高土壤中的有機質(zhì)含量,比傳統(tǒng)的生物碳肥具有更高的吸附性能和更高的肥效。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例,進一步闡明本發(fā)明。

實施例1

一種高吸附性高肥效改性生物炭肥的制備方法,包括以下步驟:

(1)將農(nóng)作物秸稈或林木木材加工廢棄料經(jīng)過高溫炭化后粉碎制得生物炭;

(2)將糞便自然曬干后粉碎;

(3)將氯化膽堿加入重量份3倍水混合后采用100w超聲波超聲處理20min,再加入殼聚糖改性蒙脫石,高壓均質(zhì)機處理25min,采用冷凍干燥得到改性氯化膽堿;

(4)將殼聚糖改性尿素、富硒酵母、固氮菌、解磷菌和重量份2倍的去離子水混合攪拌均勻,采用均質(zhì)機處理25min,低溫干燥得富硒酵母復(fù)合粉備用;

(5)將腐殖酸鈉、步驟(2)中制備的糞便、步驟(4)制備的富硒酵母菌復(fù)合粉和重量份3倍的水混合攪拌均勻,堆肥腐熟一個月后進行通風(fēng)晾曬2d后拌入步驟(3)制得的改性氯化膽堿和步驟(1)制得的生物炭、復(fù)合改性淀粉、氧化鈣的水溶液,攪拌均勻并調(diào)整水分含量20%后采用造粒機造粒,將造粒產(chǎn)物冷卻,過篩,使其粒徑為2.5mm即得改性生物炭肥。

所述步驟(1)中的生物炭為在炭化爐中脫水排氧處理并經(jīng)高溫炭化后粉碎使其粒徑1.0mm,含水量為7%,最大吸水量為480g/kg,具有極細蜂窩狀空心體。

所述步驟(2)的糞便為人畜糞便且經(jīng)過自然曬干至含水量10%后粉碎。

所述步驟(5)中復(fù)合改性淀粉為納米二氧化鈦改性淀粉和納米二氧化硅改性淀粉重量比為1:1的復(fù)合改性淀粉。

所述步驟(5)造粒溫度為100℃。

所述的高吸附性高肥效改性生物炭肥各組分的重量份為:生物炭15份、氯化膽堿2.5份、殼聚糖改性蒙脫石3.5份、氧化鈣8份、糞便10份、腐殖酸鈉2份、殼聚糖改性尿素2.5份、富硒酵母1.5份、固氮菌0.3份、解磷菌0.3份、復(fù)合改性淀粉10份、水適量。

實施例2

一種高吸附性高肥效改性生物炭肥的制備方法,包括以下步驟:

(1)將農(nóng)作物秸稈或林木木材加工廢棄料經(jīng)過高溫炭化后粉碎制得生物炭;

(2)將糞便自然曬干后粉碎;

(3)將氯化膽堿加入重量份5倍水混合后采用100w超聲波超聲處理25min,再加入殼聚糖改性蒙脫石,高壓均質(zhì)機處理30min,采用冷凍干燥得到改性氯化膽堿;

(4)將殼聚糖改性尿素、富硒酵母、固氮菌、解磷菌和重量份3倍的去離子水混合攪拌均勻,采用均質(zhì)機處理30min,低溫干燥得富硒酵母復(fù)合粉備用;

(5)將腐殖酸鈉、步驟(2)中制備的糞便、步驟(4)制備的富硒酵母菌復(fù)合粉和重量份4倍的水混合攪拌均勻,堆肥腐熟一個月后進行通風(fēng)晾曬3d后拌入步驟(3)制得的改性氯化膽堿和步驟(1)制得的生物炭、復(fù)合改性淀粉、氧化鈣的水溶液,攪拌均勻并調(diào)整水分含量23%后采用造粒機造粒,將造粒產(chǎn)物冷卻,過篩,使其粒徑為3.5mm即得改性生物炭肥。

優(yōu)選的,所述步驟(1)中的生物炭為在炭化爐中脫水排氧處理并經(jīng)高溫炭化后粉碎使其粒徑0.8mm,含水量為4%,最大吸水量為480g/kg,具有極細蜂窩狀空心體。

所述步驟(2)的糞便為人畜糞便且經(jīng)過自然曬干至含水量15%后粉碎。

所述步驟(5)中復(fù)合改性淀粉為納米二氧化鈦改性淀粉和納米二氧化硅改性淀粉重量比為1:1的復(fù)合改性淀粉。

所述步驟(5)造粒溫度為120℃。

優(yōu)選的,所述的高吸附性高肥效改性生物炭肥各組分的重量份為:生物炭25份、氯化膽堿3.5份、殼聚糖改性蒙脫石4.5份、氧化鈣12份、糞便20份、腐殖酸鈉3份、殼聚糖改性尿素3.5份、富硒酵母2.5份、固氮菌0.5份、解磷菌0.5份、復(fù)合改性淀粉15份、水適量。

實施例3

一種高吸附性高肥效改性生物炭肥的制備方法,包括以下步驟:

(1)將農(nóng)作物秸稈或林木木材加工廢棄料經(jīng)過高溫炭化后粉碎制得生物炭;

(2)將糞便自然曬干后粉碎;

(3)將氯化膽堿加入重量份4倍水混合后采用100w超聲波超聲處理22min,再加入殼聚糖改性蒙脫石,高壓均質(zhì)機處理28min,采用冷凍干燥得到改性氯化膽堿;

(4)將殼聚糖改性尿素、富硒酵母、固氮菌、解磷菌和重量份2.5倍的去離子水混合攪拌均勻,采用均質(zhì)機處理28min,低溫干燥得富硒酵母復(fù)合粉備用;

(5)將腐殖酸鈉、步驟(2)中制備的糞便、步驟(4)制備的富硒酵母菌復(fù)合粉和重量份3.5倍的水混合攪拌均勻,堆肥腐熟一個月后進行通風(fēng)晾曬2.5d后拌入步驟(3)制得的改性氯化膽堿和步驟(1)制得的生物炭、復(fù)合改性淀粉、氧化鈣的水溶液,攪拌均勻并調(diào)整水分含量21%后采用造粒機造粒,將造粒產(chǎn)物冷卻,過篩,使其粒徑為3mm即得改性生物炭肥。

所述步驟(1)中的生物炭為在炭化爐中脫水排氧處理并經(jīng)高溫炭化后粉碎使其粒徑0.5mm,含水量為4%,最大吸水量為480g/kg,具有極細蜂窩狀空心體。

所述步驟(2)的糞便為人畜糞便且經(jīng)過自然曬干至含水量12%后粉碎。

所述步驟(5)中復(fù)合改性淀粉為納米二氧化鈦改性淀粉和納米二氧化硅改性淀粉重量比為1:1的復(fù)合改性淀粉。

所述步驟(5)造粒溫度為110℃。

所述的高吸附性高肥效改性生物炭肥各組分的重量份為:生物炭20份、氯化膽堿3份、殼聚糖改性蒙脫石4份、氧化鈣10份、糞便15份、腐殖酸鈉2.5份、殼聚糖改性尿素3份、富硒酵母2份、固氮菌0.4份、解磷菌0.4份、復(fù)合改性淀粉12.5份、水適量。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進,這些改進也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。

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