一種生物硫肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及含硫肥料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種生物硫肥及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來由于我國農(nóng)業(yè)施肥習(xí)慣多重視氮磷鉀肥，忽略硫肥，使土壤出現(xiàn)較嚴(yán)重的 缺硫。90年代硫肥的調(diào)研工作表明：南方10省31. 5%的土壤為缺硫土壤，嚴(yán)重缺硫土壤大 約20%,我國北方土壤最近10年也開始缺硫,對北京、天津、河北、河南、山東、山西、陜西、青 海等省的671個土壤樣品測定，發(fā)現(xiàn)30%土壤相對較缺硫。在植物生理上，硫?qū)ψ魑锏鞍踪|(zhì)、 油脂、維生素以及某些酶的合成起重要作用，硫能增進作物的御寒和抗旱性，缺硫不僅抑制 作物產(chǎn)量，而且降低產(chǎn)品的質(zhì)量。實際使用中已有許多案例表明，硫肥的使用不僅可增產(chǎn)、 增收、提商品質(zhì)，還可以殺蟲、殺蝴、抗病菌。
[0003] 目前的硫肥多是鹽類，如硫酸鹽；硫酸鹽的缺點是它們在土壤中極易流動且容易 濾出根系層，使得硫酸鹽養(yǎng)分不能有效提供給植物。單質(zhì)硫不像硫酸鹽那樣容易由土壤中 濾出，相反，微米級單質(zhì)硫顆粒在種植季節(jié)期間被土壤細(xì)菌氧化為植物利用形式的硫酸根 硫，因此可以認(rèn)為單質(zhì)硫是植物養(yǎng)分硫的緩慢（時控）釋放形式，該形式不容易濾出作物的 根系層。因此，在肥料中大部分硫以單質(zhì)硫形式存在是有利的。
[0004] 目前的硫肥主要從礦產(chǎn)資源中產(chǎn)生，如石油、天然氣、煤炭等，這些礦產(chǎn)資源含硫 量較高，在生產(chǎn)和利用的過程中回產(chǎn)生大量的二氧化硫。近年來隨著國家環(huán)保排放要求的 嚴(yán)格，一部分二氧化硫被回收利用制成硫肥產(chǎn)品，然而其硫顆粒較大、親水性較差，不利于 在水中分散制成液體硫肥，常常加入較多不環(huán)保的膠懸劑制成農(nóng)藥。
[0005] 沼氣是一種可再生的生物質(zhì)能源，除了含有CH4，還含有大量的H2S，H2S在沼氣燃 燒利用的過程中會對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕，因此必須脫除!!#。本發(fā)明涉及的脫硫方法是采取生物 脫硫法。
[0006] 在生物脫硫過程中，氧化態(tài)的含硫污染物必須先經(jīng)生物還原作用生成硫化物，然 后再經(jīng)生物氧化過程生成單質(zhì)硫，才能去除。在大多數(shù)生物反應(yīng)器中，微生物種類以細(xì)菌為 主，真菌為次，極少有酵母菌。常用的細(xì)菌是硫桿菌屬的氧化亞鐵硫桿菌，脫氮硫桿菌及排 硫桿菌。最成功的代表是氧化亞鐵硫桿菌。
[0007] 與傳統(tǒng)的硫單質(zhì)相比，采用生物脫硫技術(shù)所產(chǎn)生的單質(zhì)態(tài)硫的微粒結(jié)構(gòu)有較好的 親水性，不易堵塞設(shè)備管道，然而其最大弊病就是在水溶液中放置時容易沉淀變味。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于提出一種生物硫肥及其制備方法；本發(fā)明所述生物硫肥可使硫 單質(zhì)在較高濃度下呈良好的懸浮狀態(tài)，并可防止其中微生物的作用使產(chǎn)品變綠發(fā)臭，對農(nóng) 作物可起到增產(chǎn)并極大防治病害的作用。
[0009] 為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0010] -種生物硫肥，按重量百分比計，該生物硫肥包括80-99wt%的硫單質(zhì)懸浮液， 0. 02-2wt%的分散劑，0. 08-1. 5wt%的防腐劑和0. 9%-16. 5wt%的表面活性劑；所述生物硫肥 各組分含量之和為100%。
[0011] 所述硫單質(zhì)懸浮液為利用氧化亞鐵硫桿菌等微生物將沼氣中的H2s轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫 后所產(chǎn)生的含硫單質(zhì)的懸浮液，所述硫單質(zhì)懸浮液的總固體懸浮物為20-70wt%，含5-9wt°/〇 的硫單質(zhì)；其具體制備方法為：含硫化氫的沼氣氣體通過吸收塔被堿液吸收，然后在反應(yīng) 器中被微生物(如氧化亞鐵硫桿菌等）吸收轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)(此時硫單質(zhì)懸浮液的含硫量為 1%-3%)，含硫單質(zhì)懸浮液被泵到儲罐里面保存為肥料原料(含硫量約為5%-9%)。
[0012] 優(yōu)選地，按重量百分比計，上述生物硫肥包括83_99wt%的硫單質(zhì)懸浮液， 0. 02-2wt%的分散劑，0. 08-1. 5wt%的防腐劑和0. 9-13. 5wt%的表面活性劑；所述生物硫肥 各組分含量之和為100%。
[0013] 更優(yōu)選地，按重量百分比計，上述生物硫肥包括84. 5_98wt%的硫單質(zhì)懸浮液， 0. 03-1. 8wt%的分散劑，0. 08-1. 2wt%的防腐劑和1. 89-13. 5wt%的表面活性劑；所述生物硫 肥各組分含量之和為100%。
[0014] 上述生物硫肥中，優(yōu)選地，所述分散劑為黃原膠、CMC或凹凸棒。
[0015] 優(yōu)選地，所述防腐劑為羥甲基甘氨酸鈉（K99)和/或脫氫乙酸鈉。
[0016] 優(yōu)選地，所述表面活性劑為吐溫80。
[0017] 最優(yōu)選地，按重量百分比計，所述生物硫肥的組成為：86-98wt%的硫單質(zhì)懸浮液， 0. 04-1. 5wt%的黃原膠，0. 08-lwt%的羥甲基甘氨酸鈉（K99)，1. 88-11. 5wt%的吐溫80 ;所 述生物硫肥各組分含量之和為100%。
[0018] 另一方面，本發(fā)明還提供了上述生物硫肥的制備方法，將所述硫單質(zhì)懸浮液、分散 齊IJ、防腐劑和表面活性劑混合，混合物經(jīng)過離心縮水和攪拌而得。
[0019] 本發(fā)明所述生物硫肥以沼氣生物脫硫后的含硫單質(zhì)的懸浮液為主要活性原料，將 其與特定的添加劑配合使用，可使硫單質(zhì)在較高濃度下呈良好的懸浮狀態(tài)（比如，當(dāng)生物硫 肥中的硫單質(zhì)含量達42%時，生物硫肥仍呈良好的懸浮狀態(tài))，并可防止其中的微生物使產(chǎn) 品變綠發(fā)臭，可對農(nóng)作物起到增產(chǎn)并極大防治病害的作用。
[0020] 發(fā)明人探討了本發(fā)明所述生物硫肥對蔬菜病蟲害防治及產(chǎn)量方面的影響，結(jié)果發(fā) 現(xiàn)：本發(fā)明生物硫肥對黃瓜霜霉病、番茄早疫病等具有很好的防治效果，其防效與80%代森 錳鋅（WP)相當(dāng)；與80%代森錳鋅（WP)相比的優(yōu)勢在于，本發(fā)明生物硫肥可以明顯增加黃 瓜、番茄、茄子等蔬菜的單果重和實際產(chǎn)量。
[0021] 發(fā)明人還探討了本發(fā)明所述生物硫肥在水稻苗期及移栽后對病蟲害防治、生長特 性及產(chǎn)量的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：水稻苗期施用本發(fā)明生物硫肥可使苗期明顯病害減少，水稻苗 長勢旺盛；移栽后，沖施本發(fā)明生物硫肥，水稻長勢良好；生物硫肥可增加水稻產(chǎn)量，增產(chǎn) 達 12. 6%。
[0022] 從上述試驗結(jié)果可看出，本發(fā)明生物硫肥可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)補入單質(zhì)硫，單質(zhì)硫既有 天然的殺蟲殺菌作用，同時被土壤微生物作用后可變成容易被作物吸收的硫酸鹽，成為緩 釋的生物硫肥，改良作物品質(zhì)；同時，