CN108503431A - 一种粉煤灰包膜的生物质炭基缓释肥的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粉煤灰包膜的生物质炭基缓释肥的制备方法，其特征在于，将水稻秸秆烘干至恒重，粉碎后投入连续热解装置中，高温对水稻秸秆进行热解，将热解所得稻秆炭粉在炭箱内冷却至室温，经粉碎机粉碎后过筛，得到生物质炭；将尿素用粉碎机粉碎过筛，与生物质炭、粘结剂混合，加蒸馏水拌匀，置于模具中，用压片机进行压片，制成柱状生物质炭基尿素肥料，在电热鼓风干燥箱中烘干至恒重；将所得肥料投入到圆盘造粒机中，开动转盘，喷淋膨润土、腐殖酸复配改性，撒施包膜材料粉煤灰、硝化抑制剂双氰胺，转动，再喷淋膨润土和腐殖酸，撒施包膜材料、硝化抑制剂，继续转动，重复多次，制得含硝化抑制剂的包膜肥。

Description

一种粉煤灰包膜的生物质炭基缓释肥的制备方法
技术领域
本发明涉及土壤改良肥料领域，具体涉及一种粉煤灰包膜的生物质炭基缓释肥的制备方法。
背景技术
生物质炭是将农作物秸秆、木屑等生物质材料在限制或隔绝氧气的环境条 件下，经热解得到的固体产物。利用农作物秸秆等废弃物制备成的生物质炭由于灰分含量较高，在工业领域应用会受到一定的限制，而在农业领域上却可以广泛应用。
针对当前化肥使用中存在的低利用效率及其给环境、农产品等带来的系列危害问题，开展缓/控释肥料的研究正成为植物营养与肥料学科研究的热点问题之一。缓/控释肥料一方面可以采用低渗透率的疏水性膜将肥料包覆起来加工而成；另一方面，还可以通过添加抑制剂，抑制代谢酶活性，降低或减缓养分的释放及转化速率，从而提高了养分的当季利用率和作物产量。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种粉煤灰包膜的生物质炭基缓释肥的制备方法，依照该工艺制备的缓释肥力学性能和缓释性能优，对提高土壤养分含量和酶活性效果佳。
一种粉煤灰包膜的生物质炭基缓释肥的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：
（1）生物质炭的热解工艺：
将水稻秸秆在40-43℃下烘干至恒重，粉碎后投入连续热解装置中，在500-600℃下对水稻秸秆进行热解，将热解所得稻秆炭粉在炭箱内冷却至室温，经粉碎机粉碎后过40目筛，得到生物质炭；
（2）柱状生物质炭基尿素肥料的挤压成型：
将50-60份尿素用粉碎机粉碎过40目筛，与50-60份生物质炭、7-8份粘结剂混合，加5-12份蒸馏水拌匀，置于模具中，在成型压力为6MPa条件下用压片机进行压片，制成柱状生物质炭基尿素肥料，在40-43℃电热鼓风干燥箱中烘干至恒重；
（3）粉煤灰包膜缓释肥的圆盘造粒：
将（2）中所得肥料投入到圆盘造粒机中，开动转盘，喷淋膨润土、腐殖酸复配改性，撒施包膜材料粉煤灰、硝化抑制剂双氰胺，转动8-10min，再喷淋膨润土和腐殖酸，撒施包膜材料、硝化抑制剂，继续转动8-10min，重复3-4次，制得涂层量为15-25%的含硝化抑制剂的包膜肥。
其中，步骤（2）中粘结剂为羧甲基纤维素钠或氧化淀粉。
步骤（3）中膨润土、腐殖酸用量分别为5-10%、5-15%，硝化抑制剂的添加量为3-5%。
本发明的反应机理如下：
以水稻秸秆为原材料，通过连续热解装置制备生物质炭，其孔隙结构发达，利用生物质炭的吸附性能，以羧甲基纤维素钠或氧化淀粉为粘结剂，通过挤压成型制备生物质炭基肥料，其力学性能和缓释性能优；选用无机矿物材料粉煤灰、硝化抑制剂双氰胺对生物质炭基肥料进行包膜，用膨润土和腐殖酸进行复配改性，粉煤灰的成膜性能好，添加硝化抑制剂制得具有双重缓释效果的新型包膜缓释肥，对提高土壤养分含量和酶活性效果佳。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例
一种粉煤灰包膜的生物质炭基缓释肥的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：
（1）生物质炭的热解工艺：
将水稻秸秆在40-43℃下烘干至恒重，粉碎后投入连续热解装置中，在550-600℃下对水稻秸秆进行热解，将热解所得稻秆炭粉在炭箱内冷却至室温，经粉碎机粉碎后过40目筛，得到生物质炭；
（2）柱状生物质炭基尿素肥料的挤压成型：
将50kg尿素用粉碎机粉碎过40目筛，与50kg生物质炭、7kg粘结剂混合，加5kg蒸馏水拌匀，置于模具中，在成型压力为6MPa条件下用压片机进行压片，制成柱状生物质炭基尿素肥料，在40-43℃电热鼓风干燥箱中烘干至恒重；
（3）粉煤灰包膜缓释肥的圆盘造粒：
将（2）中所得肥料投入到圆盘造粒机中，开动转盘，喷淋膨润土、腐殖酸复配改性，撒施包膜材料粉煤灰、硝化抑制剂双氰胺，转动10min，再喷淋膨润土和腐殖酸，撒施包膜材料、硝化抑制剂，继续转动10min，重复3次，制得涂层量为20%的含硝化抑制剂的包膜肥。
其中，步骤（2）中粘结剂为羧甲基纤维素钠或氧化淀粉。
步骤（3）中膨润土、腐殖酸用量分别为10%、15%，硝化抑制剂的添加量为3%。

Claims (4)

1.一种粉煤灰包膜的生物质炭基缓释肥的制备方法，其特征在于，将水稻秸秆烘干至恒重，粉碎后投入连续热解装置中，高温对水稻秸秆进行热解，将热解所得稻秆炭粉在炭箱内冷却至室温，经粉碎机粉碎后过筛，得到生物质炭；将尿素用粉碎机粉碎过筛，与生物质炭、粘结剂混合，加蒸馏水拌匀，置于模具中，用压片机进行压片，制成柱状生物质炭基尿素肥料，在电热鼓风干燥箱中烘干至恒重；将所得肥料投入到圆盘造粒机中，开动转盘，喷淋膨润土、腐殖酸复配改性，撒施包膜材料粉煤灰、硝化抑制剂双氰胺，转动，再喷淋膨润土和腐殖酸，撒施包膜材料、硝化抑制剂，继续转动，重复多次，制得含硝化抑制剂的包膜肥。
2.根据权利要求1所述的一种粉煤灰包膜的生物质炭基缓释肥的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：
（1）生物质炭的热解工艺：
将水稻秸秆在40-43℃下烘干至恒重，粉碎后投入连续热解装置中，在500-600℃下对水稻秸秆进行热解，将热解所得稻秆炭粉在炭箱内冷却至室温，经粉碎机粉碎后过40目筛，得到生物质炭；
（2）柱状生物质炭基尿素肥料的挤压成型：
将50-60份尿素用粉碎机粉碎过40目筛，与50-60份生物质炭、7-8份粘结剂混合，加5-12份蒸馏水拌匀，置于模具中，在成型压力为6MPa条件下用压片机进行压片，制成柱状生物质炭基尿素肥料，在40-43℃电热鼓风干燥箱中烘干至恒重；
（3）粉煤灰包膜缓释肥的圆盘造粒：
将（2）中所得肥料投入到圆盘造粒机中，开动转盘，喷淋膨润土、腐殖酸复配改性，撒施包膜材料粉煤灰、硝化抑制剂双氰胺，转动8-10min，再喷淋膨润土和腐殖酸，撒施包膜材料、硝化抑制剂，继续转动8-10min，重复3-4次，制得涂层量为15-25%的含硝化抑制剂的包膜肥。
3.根据权利要求2所述的一种粉煤灰包膜的生物质炭基缓释肥的制备方法，其特征在于，步骤（2）中粘结剂为羧甲基纤维素钠或氧化淀粉。
4.根据权利要求2所述的一种粉煤灰包膜的生物质炭基缓释肥的制备方法，其特征在于，步骤（3）中膨润土、腐殖酸用量分别为5-10%、5-15%，硝化抑制剂的添加量为3-5%。
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