一种炭化秸秆与沼气废渣结合的环保肥料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于肥料的工艺技术领域，具体涉及到一种炭化秸杆与沼气废渣结合的环保肥料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]农民为了抢抓农时，不得不焚烧秸杆，焚烧秸杆污染已经影响到中国农业和国民经济的可持续发展，成为严重的社会经济问题和交通事故的隐患。秸杆炭化是将秸杆经烘干或晒干、粉碎，然后在制炭设备中，经干燥、干馏、冷却等工序，将松散的秸杆制成木炭的过程。由于干馏是秸杆炭化的核心工艺，所以也有人用秸杆干馏代指秸杆炭化，通过秸杆炭化生产的木炭可称为秸杆木炭或秸杆炭。由于秸杆炭化与传统的木炭烧制法不同，它以机械加工为主要手段，因而秸杆木炭又被称为机制秸杆木炭或机制木炭。由于秸杆炭化拓展了木炭生产的原料来源，所以有人把以秸杆、木材等生物质为原料通过机械干馏而制取的木炭统称为生物质木炭，简称为生物炭。
[0003]活性炭是一种具有特殊微晶结构、发达的纳米级微孔、比表面积高达1000m2H/g以上的优良吸附和催化剂，已被各领域广泛应用。
[0004]复合肥料可以提供植物生长的绝大部分养料，以N、P、K为基本三大要素混合石粉或有机发酵产物为基本底料生产而成，广泛用于各种农作物的栽培，必不可少，而随着农业越来越趋向于产业化，肥料滥用及不合理的使用，不仅污染环境，更造成不必要的资源浪费，有违可持续发展的理念。
[0005]本发明的肥料要做到合理施用，成为具有一定缓释效果的肥料必不可少，肥料泼洒至农作物表面，随受潮后缓慢裂解，释放里面的作用营养元素，包膜有利于肥料裂解的速度，不至于立马粉碎造成流失现象，同时掺杂石粉的包膜剂可防止肥料间因受潮而结块，同时内部的炭化秸杆得到的活性炭具有吸附营养元素的能力，不至于随水流流失过快，节省肥料，提高利用率，同时利用秸杆为原料，不仅缓解能源危机，更保护环境。
【发明内容】
[0006]一种炭化秸杆与沼气废渣结合的环保肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:沼气废渣40~50、酒槽10~15、小麦秸杆25~35、木肩15~20、生石灰8~14、硫酸铵15~20、高锰酸钾16~22、腐植酸钾10~14、磷酸一铵18~25、白云石粉6~10、石膏粉3~6、交联剂4~5和适量的水；
所述的交联剂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、十二烷基硫酸钠2~4、工业蓖麻油12~16和适量的水；制备方法是:(I)将乙醇加5~8倍的水稀释，用于搅拌溶解二甲基丙烯酸乙二醇酯；(2)将石灰石磨制成200~250目筛的粉末，加入甘油、十二烷基硫酸钠、工业蓖麻油及3倍左右总重量份的水，搅拌发散20~30min成均匀的乳剂；(3 )将(I)所述溶液混合丙烯酰胺加入至(2 )所述的乳剂中，搅拌发散30~40min，保温70~90°C备用。
[0007]一种炭化秸杆与沼气废渣结合的环保肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤:
(1)混合小麦秸杆和木肩，加3~5倍的水浸泡8~10h，球磨30~40min成匀楽，离心后将下层沉淀烘干得粉剂；
(2)将(I)所述粉剂密封隔绝氧气的条件下放入炭化炉中，温度600~700°C进行加热炭化5~8h，冷却至室温后得炭化产物；
(3)将沼气废渣、酒槽与生石灰混合，加水搅拌后密闭2~3h，然后晒干并粉碎，加入粉碎成粉剂的硫酸铵、高锰酸钾、腐植酸钾、磷酸一铵和(2)所述的炭化产物，翻滚搅拌15~25min混匀，期间加水调整含水量30~40%，于圆盘造粒机造粒，粒径3~4mm ；
(4)混合白云石粉、石膏粉、交联剂及其它剩余成分，加3~5倍其重量份的水，搅拌发散30~40min至乳状勾楽，均勾喷洒至预热80~90°C的(3)所述颗粒表面，最后烘干即可。
[0008]本发明的有益效果:沼气废渣是各种有机物质，在隔绝空气(还原条件)，并在适宜的温度、PH值下，经过微生物的发酵作用产生气体后遗留的废渣，包含丰富的有机质，用生石灰加水密闭消毒后可直接结合用于肥料，加入秸杆炭化后的粗制活性炭成分和化学元素制成一种缓释的肥料，这里原料不仅易得，更解决了秸杆焚烧，沼气废渣处理带来的环境问题，接触的缓释效果更可以较少肥料使用量。
【具体实施方式】
[0009]实施例1:
一种炭化秸杆与沼气废渣结合的环保肥料，其特征在于，由以下重量份(Kg)的原料制成:沼气废渣50、酒槽10、小麦秸杆35、木肩15、生石灰10、硫酸铵15、高锰酸钾16、腐植酸钾14、磷酸一铵25、白云石粉8、石膏粉4、交联剂4和适量的水；
所述的交联剂由以下重量份的原料制成:丙烯酰胺8、二甲基丙烯酸乙二醇酯2、甘油
3、石灰石10、乙醇5、十二烷基硫酸钠3、工业蓖麻油12和适量的水；制备方法是:(1)将乙醇加5~8倍的水稀释，用于搅拌溶解二甲基丙烯酸乙二醇酯；(2)将石灰石磨制成200~250目筛的粉末，加入甘油、十二烷基硫酸钠、工业蓖麻油及3倍左右总重量份的水，搅拌发散20~30min成均匀的乳剂；(3 )将(I)所述溶液混合丙烯酰胺加入至(2 )所述的乳剂中，搅拌发散30~40min，保温70~90°C备用。
[0010]一种炭化秸杆与沼气废渣结合的环保肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤:
(1)混合小麦秸杆和木肩，加3~5倍的水浸泡8~10h，球磨30~40min成匀楽，离心后将下层沉淀烘干得粉剂；
(2)将(I)所述粉剂密封隔绝氧气的条件下放入炭化炉中，温度600~700°C进行加热炭化5~8h，冷却至室温后得炭化产物；
(3)将沼气废渣、酒槽与生石灰混合，加水搅拌后密闭2~3h，然后晒干并粉碎，加入粉碎成粉剂的硫酸铵、高锰酸钾、腐植酸钾、磷酸一铵和(2)所述的炭化产物，翻滚搅拌15~25min混匀，期间加水调整含水量30~40%，于圆盘造粒机造粒，粒径3~4mm ；
(4)混合白云石粉、石膏粉、交联剂及其它剩余成分，加3~5倍其重量份的水，搅拌发散30~40min至乳状勾楽，均勾喷洒至预热80~90°C的(3)所述颗粒表面，最后烘干即可。
[0011] 将本发明的炭化秸杆与沼气废渣结合的环保肥料用于种植普通农作物实验，选择5亩种植基地，施用本发明的肥料，作为实验组，对照组的5亩基地按常规种植要求施常规肥料，其它条件相同，实验证明，实验组种植的农作物再达到同等农产品产量的情况下，大大减少肥料使用量，同时原料易得，原料成本比较低，节省劳力，保护环境，同比经济提高24.1% ο
【主权项】
1.一种炭化秸杆与沼气废渣结合的环保肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:沼气废渣40~50、酒槽10~15、小麦秸杆25~35、木肩15~20、生石灰8~14、硫酸铵15~20、高锰酸钾16~22、腐植酸钾10~14、磷酸一钱18~25、白云石粉6~10、石霄粉3~6、交联剂4~5和适量的水； 所述的交联剂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、十二烷基硫酸钠2~4、工业蓖麻油12~16和适量的水；制备方法是:(I)将乙醇加5~8倍的水稀释，用于搅拌溶解二甲基丙烯酸乙二醇酯；(2)将石灰石磨制成200~250目筛的粉末，加入甘油、十二烷基硫酸钠、工业蓖麻油及3倍左右总重量份的水，搅拌发散20~30min成均匀的乳剂；(3 )将(I)所述溶液混合丙烯酰胺加入至(2 )所述的乳剂中，搅拌发散30~40min，保温70~90°C备用。
2.根据权利要求1所述一种炭化秸杆与沼气废渣结合的环保肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤: (1)混合小麦秸杆和木肩，加3~5倍的水浸泡8~10h，球磨30~40min成匀楽，离心后将下层沉淀烘干得粉剂； (2)将(I)所述粉剂密封隔绝氧气的条件下放入炭化炉中，温度600~700°C进行加热炭化5~8h，冷却至室温后得炭化产物； (3)将沼气废渣、酒槽与生石灰混合，加水搅拌后密闭2~3h，然后晒干并粉碎，加入粉碎成粉剂的硫酸铵、高锰酸钾、腐植酸钾、磷酸一铵和(2)所述的炭化产物，翻滚搅拌15~25min混匀，期间加水调整含水量30~40%，于圆盘造粒机造粒，粒径3~4mm ； (4)混合白云石粉、石膏粉、交联剂及其它剩余成分，加3~5倍其重量份的水，搅拌发散30~40min至乳状勾楽，均勾喷洒至预热80~90°C的(3)所述颗粒表面，最后烘干即可。
【专利摘要】一种炭化秸秆与沼气废渣结合的环保肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：沼气废渣40~50、酒槽10~15、小麦秸秆25~35、木屑15~20、生石灰8~14、硫酸铵15~20、高锰酸钾16~22、腐植酸钾10~14、磷酸一铵18~25、白云石粉6~10、石膏粉3~6、交联剂4~5和适量的水；沼气废渣包含丰富的有机质，用生石灰加水密闭消毒后可直接结合用于肥料，加入秸秆炭化后的粗制活性炭成分和化学元素制成一种缓释的肥料，这里原料不仅易得，更解决了秸秆焚烧，沼气废渣处理带来的环境问题，接触的缓释效果更可以较少肥料使用量。
【IPC分类】C05G3-00
【公开号】CN104829295
【申请号】CN201510168305
【发明人】盛茂陆
【申请人】铜陵家宴生态农业发展有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月11日