一種包膜型炭化秸稈肥料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于肥料的工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種包膜型炭化秸桿肥料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)民為了搶抓農(nóng)時，不得不焚燒秸桿，焚燒秸桿污染已經(jīng)影響到中國農(nóng)業(yè)和國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，成為嚴(yán)重的社會經(jīng)濟問題和交通事故的隱患。秸桿炭化是將秸桿經(jīng)烘干或曬干、粉碎，然后在制炭設(shè)備中，經(jīng)干燥、干餾、冷卻等工序，將松散的秸桿制成木炭的過程。由于干餾是秸桿炭化的核心工藝，所以也有人用秸桿干餾代指秸桿炭化，通過秸桿炭化生產(chǎn)的木炭可稱為秸桿木炭或秸桿炭。由于秸桿炭化與傳統(tǒng)的木炭燒制法不同，它以機械加工為主要手段，因而秸桿木炭又被稱為機制秸桿木炭或機制木炭。由于秸桿炭化拓展了木炭生產(chǎn)的原料來源，所以有人把以秸桿、木材等生物質(zhì)為原料通過機械干餾而制取的木炭統(tǒng)稱為生物質(zhì)木炭，簡稱為生物炭。
[0003]活性炭是一種具有特殊微晶結(jié)構(gòu)、發(fā)達(dá)的納米級微孔、比表面積高達(dá)1000m2H/g以上的優(yōu)良吸附和催化劑，已被各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
[0004]復(fù)合肥料可以提供植物生長的絕大部分養(yǎng)料，以N、P、K為基本三大要素混合石粉或有機發(fā)酵產(chǎn)物為基本底料生產(chǎn)而成，廣泛用于各種農(nóng)作物的栽培，必不可少，而隨著農(nóng)業(yè)越來越趨向于產(chǎn)業(yè)化，肥料濫用及不合理的使用，不僅污染環(huán)境，更造成不必要的資源浪費，有違可持續(xù)發(fā)展的理念。
[0005]本發(fā)明的肥料要做到合理施用，成為具有一定緩釋效果的肥料必不可少，肥料潑灑至農(nóng)作物表面，隨受潮后緩慢裂解，釋放里面的作用營養(yǎng)元素，包膜有利于肥料裂解的速度，不至于立馬粉碎造成流失現(xiàn)象，同時摻雜石粉的包膜劑可防止肥料間因受潮而結(jié)塊，同時內(nèi)部的炭化秸桿得到的活性炭具有吸附營養(yǎng)元素的能力，不至于隨水流流失過快，節(jié)省肥料，提高利用率，同時利用秸桿為原料，不僅緩解能源危機，更保護環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]一種包膜型炭化秸桿肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:玉米秸桿20~30、水稻秸桿20~25、高嶺土 10~15、腐熟糞便40~60、硫酸鉀15~20、磷肥8~12、尿素20~25、碳酸氫銨8~10、紅土 5~10、石英砂細(xì)粉1~2、交聯(lián)劑4~5和適量的水；
所述的交聯(lián)劑由以下重量份的原料制成:丙烯酰胺8~10、二甲基丙烯酸乙二醇酯2~3、甘油2~4、石灰石10~15、乙醇5~8、十二烷基硫酸鈉2~4、工業(yè)蓖麻油12~16和適量的水；制備方法是:(I)將乙醇加5~8倍的水稀釋，用于攪拌溶解二甲基丙烯酸乙二醇酯；(2)將石灰石磨制成200~250目篩的粉末，加入甘油、十二烷基硫酸鈉、工業(yè)蓖麻油及3倍左右總重量份的水，攪拌發(fā)散20~30min成均勻的乳劑；(3 )將(I)所述溶液混合丙烯酰胺加入至(2 )所述的乳劑中，攪拌發(fā)散30~40min，保溫70~90°C備用。
[0007]一種包膜型炭化秸桿肥料的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟: (1)先將玉米秸桿和水稻秸桿混合，加3~5倍的水浸泡6~8h，球磨30~40min成勻漿，離心后將下層沉淀烘干得粉劑；
(2)將(I)所述粉劑密封后放入馬弗爐中，溫度600~700°C進行加熱炭化5~7h，冷卻至室溫后得炭化產(chǎn)物；
(3)混合高嶺土、腐熟糞便和(2)所述的炭化產(chǎn)物為底料加入到攪拌器中，同時加入粉碎成細(xì)粉的硫酸鉀、磷肥、尿素和碳酸氫銨，攪拌15~25min混勾，期間加水調(diào)整含水量30-40 %，于圓盤造粒機造粒，粒徑3~4mm ；
(4)混合紅土、石英砂細(xì)粉、交聯(lián)劑及其它剩余成分，加3~5倍其重量份的水，攪拌發(fā)散30~40min至乳狀勾楽，均勾噴灑至預(yù)熱80~90°C的(3)所述顆粒表面，最后烘干即可。
[0008]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明具體是將每年產(chǎn)量極高的水稻秸桿和玉米秸桿混合，加水浸泡軟化，粉碎后烘干成細(xì)粉，經(jīng)密封高溫炭化，用于肥料的吸附劑，對節(jié)約肥料和保護環(huán)境都幫助巨大，同時利用紅土混合交聯(lián)劑包膜，紅土粘性高，烘干后硬質(zhì)，可以起到支架的作用，混合交聯(lián)劑后和石英砂后制成更加密閉的球形，表面堅硬防止受潮結(jié)塊，同時由于石英砂的存在，又不至于密不通風(fēng)，隨時間的緩慢降解，讓植物得到合理的營養(yǎng)吸收。
【具體實施方式】
[0009]實施例1:
一種包膜型炭化秸桿肥料，其特征在于，由以下重量份(Kg)的原料制成:玉米秸桿20、水稻秸桿25、高嶺土 10、腐熟糞便60、硫酸鉀15、磷肥12、尿素25、碳酸氫銨10、紅土 8、石英砂細(xì)粉1、交聯(lián)劑4和適量的水；
所述的交聯(lián)劑由以下重量份的原料制成:丙烯酰胺10、二甲基丙烯酸乙二醇酯3、甘油
2、石灰石10、乙醇8、十二烷基硫酸鈉2、工業(yè)蓖麻油12和適量的水；制備方法是:(1)將乙醇加5~8倍的水稀釋，用于攪拌溶解二甲基丙烯酸乙二醇酯；(2)將石灰石磨制成200~250目篩的粉末，加入甘油、十二烷基硫酸鈉、工業(yè)蓖麻油及3倍左右總重量份的水，攪拌發(fā)散20~30min成均勻的乳劑；(3 )將(I)所述溶液混合丙烯酰胺加入至(2 )所述的乳劑中，攪拌發(fā)散30~40min，保溫70~90°C備用。
[0010]一種包膜型炭化秸桿肥料的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟:
(1)先將玉米秸桿和水稻秸桿混合，加3~5倍的水浸泡6~8h，球磨30~40min成勻漿，離心后將下層沉淀烘干得粉劑；
(2)將(I)所述粉劑密封后放入馬弗爐中，溫度600~700°C進行加熱炭化5~7h，冷卻至室溫后得炭化產(chǎn)物；
(3)混合高嶺土、腐熟糞便和(2)所述的炭化產(chǎn)物為底料加入到攪拌器中，同時加入粉碎成細(xì)粉的硫酸鉀、磷肥、尿素和碳酸氫銨，攪拌15~25min混勾，期間加水調(diào)整含水量30-40 %，于圓盤造粒機造粒，粒徑3~4mm ；
(4)混合紅土、石英砂細(xì)粉、交聯(lián)劑及其它剩余成分，加3~5倍其重量份的水，攪拌發(fā)散30~40min至乳狀勾楽，均勾噴灑至預(yù)熱80~90°C的(3)所述顆粒表面，最后烘干即可。
[0011]將本發(fā)明的包膜型炭化秸桿肥料用于種植普通農(nóng)作物實驗，選擇5畝種植基地，施用本發(fā)明的肥料，作為實驗組，對照組的5畝基地按常規(guī)種植要求施常規(guī)肥料，其它條件相同，實驗證明，實驗組種植的農(nóng)作物再達(dá)到同等農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的情況下，大大減少肥料使用量，同時原料易得，原料成本比較低，節(jié)省勞力，保護環(huán)境，同比經(jīng)濟提高21.2%。
【主權(quán)項】
1.一種包膜型炭化秸桿肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:玉米秸桿20~30、水稻秸桿20~25、高嶺土 10~15、腐熟糞便40~60、硫酸鉀15~20、磷肥8~12、尿素20~25、碳酸氫銨8~10、紅土 5~10、石英砂細(xì)粉1~2、交聯(lián)劑4~5和適量的水； 所述的交聯(lián)劑由以下重量份的原料制成:丙烯酰胺8~10、二甲基丙烯酸乙二醇酯2~3、甘油2~4、石灰石10~15、乙醇5~8、十二烷基硫酸鈉2~4、工業(yè)蓖麻油12~16和適量的水；制備方法是:(I)將乙醇加5~8倍的水稀釋，用于攪拌溶解二甲基丙烯酸乙二醇酯；(2)將石灰石磨制成200~250目篩的粉末，加入甘油、十二烷基硫酸鈉、工業(yè)蓖麻油及3倍左右總重量份的水，攪拌發(fā)散20~30min成均勻的乳劑；(3 )將(I)所述溶液混合丙烯酰胺加入至(2 )所述的乳劑中，攪拌發(fā)散30~40min，保溫70~90°C備用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種包膜型炭化秸桿肥料的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟: (1)先將玉米秸桿和水稻秸桿混合，加3~5倍的水浸泡6~8h，球磨30~40min成勻漿，離心后將下層沉淀烘干得粉劑； (2)將(I)所述粉劑密封后放入馬弗爐中，溫度600~700°C進行加熱炭化5~7h，冷卻至室溫后得炭化產(chǎn)物； (3)混合高嶺土、腐熟糞便和(2)所述的炭化產(chǎn)物為底料加入到攪拌器中，同時加入粉碎成細(xì)粉的硫酸鉀、磷肥、尿素和碳酸氫銨，攪拌15~25min混勾，期間加水調(diào)整含水量30-40 %，于圓盤造粒機造粒，粒徑3~4mm ； (4)混合紅土、石英砂細(xì)粉、交聯(lián)劑及其它剩余成分，加3~5倍其重量份的水，攪拌發(fā)散30~40min至乳狀勾楽，均勾噴灑至預(yù)熱80~90°C的(3)所述顆粒表面，最后烘干即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種包膜型炭化秸稈肥料及其制備方法，由以下重量份原料制成：玉米秸稈20~30、水稻秸稈20~25、高嶺土10~15、腐熟糞便40~60、硫酸鉀15~20、磷肥8~12、尿素20~25、碳酸氫銨8~10、紅土5~10、石英砂細(xì)粉1~2、交聯(lián)劑4~5和適量的水；將水稻秸稈和玉米秸稈混合，加水浸泡軟化，粉碎后烘干成細(xì)粉，經(jīng)密封高溫炭化，用于肥料的吸附劑，對節(jié)約肥料和保護環(huán)境都有幫助，同時利用紅土混合交聯(lián)劑包膜，紅土粘性高，烘干后硬質(zhì)，可以作為支架，混合交聯(lián)劑和石英砂制成更加密閉的球形，表面堅硬防止受潮結(jié)塊，由于石英砂的存在，又不至于密不通風(fēng)，隨時間緩慢降解，讓植物得到合理的營養(yǎng)吸收。
【IPC分類】C05G3-00
【公開號】CN104829304
【申請?zhí)枴緾N201510168316
【發(fā)明人】盛茂陸
【申請人】銅陵家宴生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月11日