一种稻草生物质炭基尿素及其制备方法_4

文档序号:8507444阅读:来源:国知局
所述尿素包括如下重量份的原料:颗粒尿素60份、尿素增效剂I份、尿素防结块剂0.1份、尿素改性剂0.1份;
(3)将收集的粒料负压冷却,进行筛选;
(4 )将筛选后的粒料进行包膜,包装出货,制得稻草生物质炭基尿素。
[0075]所述步骤(I)具体为:将稻草粉碎至粒径1.5_,将粉碎后的稻草干燥至含水率小于5%,得到生物质物料;将裂解催化剂和生物质物料按重量比1:100放入高温热解炉裂解内进行高温裂解,得到稻草生物质炭和可燃性气体;其中,高温裂解的温度为600°C,高温裂解的时间为90min。
[0076]所述裂解催化剂由以下重量百分比的物质组成:CeO2 15%、CuO 3%, N1 3%, RuO2
1.5%,余量为催化剂载体;其中,所述催化剂载体由以下重量百分比的物质组成:HZSM-5分子筛77%、氧化铝粘合剂22% ;所述HZSM-5分子筛的BET法比表面积彡310m2/g、硅铝比为35、孔径为0.55nm、相对结晶度多95%、残钠含量< 0.lwt% ;所述氧化铝粘合剂是经硝酸胶溶的、BET法比表面积为260m2/g、孔容为0.4ml/g的小孔氧化铝。
[0077]所述步骤(I)和步骤(2)之间还包括步骤(I ’):将稻草生物质炭与活化剂混合,在惰性气氛中升温至活化温度进行活化处理,然后冷却至室温,对产物进行酸洗,再水洗至中性后干燥;所述活化剂为磷酸二氢钾;所述生物质炭与所述活化剂的重量比为100:3 ;所用惰性气氛为氮气,流量为300mL/min ;升温速率为6°C /min ;活化温度为400°C ;活化处理保温时间为2h ;酸洗所用的酸为稀盐酸。
[0078]所述步骤(2)中,熔融的温度为127°C ;所述步骤(3)中,筛选后的粒料的粒径为3mm;所述步骤(4)中,包装净重彡25Kg,且彡50Kg。
[0079]所述尿素还包括如下重量份的原料:花生壳8份、硫酸铵3份、硫酸镁4份、复硝酚钠I份、聚丙烯酰胺0.3份、腐植酸6份、硅藻土 6份、高岭土 8份。
[0080]所述尿素增效剂是由氢醌、双氰胺和稀土以重量比2.5:1:1组成的混合物。
[0081]所述尿素防结块剂包括如下百分比的原料:水溶性高分子聚合物13%、多元醇3%、表面活性剂8%、消泡剂0.6%、防腐剂0.4%、余量为水;其中,所述水溶性高分子聚合物是由聚乙烯醇与聚丙烯酰胺以重量比1:1组成的混合物;所述多元醇是由丁四醇和季戊四醇以重量比1:1.5组成的混合物;所述的表面活性剂是由十二烷基硫酸钠和十八伯胺醋酸钠以重量比3:1组成的混合物;所述消泡剂是由磷酸三丁酯和有机硅乳液以重量比1:1.8组成的混合物;所述防腐剂是由苯甲酸和水杨酸以重量比2.5:1组成的混合物。
[0082]所述尿素改性剂包括如下重量百分比的原料:反硝化菌活性抑制剂1.5%、脲酶活性抑制剂2.5%、抗氧剂1%、浓硫酸2%、余量为水;其中,所述反硝化菌活性抑制剂是由硫酸四铵合铜和硫酸乙二胺合铜以重量比1:1组成的混合物;所述脲酶活性抑制剂是由对苯二酚和乙二胺四乙酸铁钠以重量比1.5:1组成的混合物;所述抗氧剂是由乙二胺四乙酸二钠和硫代硫酸钠以重量比2.5:1组成的混合物。
[0083]一种稻草生物质炭基尿素,根据上述的制备方法制得。
[0084]将本实施例制得的稻草生物质炭基尿素与常规尿素分别施用在水稻田进行试验,在肥料用量相等条件下,稻草生物质炭基尿素比常规尿素每亩增产水稻132公斤,增产22 %,经营养成分监测中心进行检测,水稻中的营养成分含量提高5 %左右。
[0085]实施例4
一种稻草生物质炭基尿素的制备方法,包括以下步骤:
(1)将稻草高温裂解,得到稻草生物质炭和可燃性气体;
(2)将尿素的原料和占尿素总原料重量15%的稻草生物质炭混合后熔融、造粒,收集粒料;其中,熔融所需的热量由所述可燃性气体燃烧提供;
所述尿素包括如下重量份的原料:颗粒尿素70份、尿素增效剂1.3份、尿素防结块剂
0.11份、尿素改性剂1.3份; (3)将收集的粒料负压冷却,进行筛选;
(4 )将筛选后的粒料进行包膜,包装出货,制得稻草生物质炭基尿素。
[0086]所述步骤(I)具体为:将稻草粉碎至粒径1.8_,将粉碎后的稻草干燥至含水率小于5%,得到生物质物料;将裂解催化剂和生物质物料按重量比1.3:100放入高温热解炉裂解内进行高温裂解,得到稻草生物质炭和可燃性气体;其中,高温裂解的温度为650°C,高温裂解的时间为105min。
[0087]所述裂解催化剂由以下重量百分比的物质组成:CeO2 18%,CuO 4%,N1 3.5%,RuO2
1.8%,余量为催化剂载体;其中,所述催化剂载体由以下重量百分比的物质组成:HZSM-5分子筛82%、氧化铝粘合剂26% ;所述HZSM-5分子筛的BET法比表面积彡310m2/g、硅铝比为45、孔径为0.56nm、相对结晶度多95%、残钠含量< 0.lwt% ;所述氧化铝粘合剂是经硝酸胶溶的、BET法比表面积为270m2/g、孔容为0.43ml/g的小孔氧化铝。
[0088]所述步骤(I)和步骤(2)之间还包括步骤(I ’):将稻草生物质炭与活化剂混合,在惰性气氛中升温至活化温度进行活化处理,然后冷却至室温,对产物进行酸洗,再水洗至中性后干燥;所述活化剂为醋酸钾;所述生物质炭与所述活化剂的重量比为100:4 ;所用惰性气氛为氮气,流量为400mL/min ;升温速率为7V /min ;活化温度为450°C ;活化处理保温时间为1.5h ;酸洗所用的酸为稀盐酸。
[0089]所述步骤(2)中,熔融的温度为127°C ;所述步骤(3)中,筛选后的粒料的粒径为4mm;所述步骤(4)中,包装净重彡25Kg,且彡50Kg。
[0090]所述尿素还包括如下重量份的原料:花生壳9份、硫酸铵4份、硫酸镁5份、复硝酚钠1.3份、聚丙烯酰胺0.4份、腐植酸7份、硅藻土 7份、高岭土 9份。
[0091]所述尿素增效剂是由氢醌、双氰胺和稀土以重量比2.8:1.3:1组成的混合物。
[0092]所述尿素防结块剂包括如下百分比的原料:水溶性高分子聚合物14%、多元醇4%、表面活性剂9%、消泡剂0.7%、防腐剂0.5%、余量为水;其中,所述水溶性高分子聚合物是由聚乙烯醇与聚丙烯酰胺以重量比1.3:1组成的混合物;所述多元醇是由丁四醇和季戊四醇以重量比1:1.7组成的混合物;所述的表面活性剂是由十二烷基硫酸钠和十八伯胺醋酸钠以重量比3.5:1组成的混合物;所述消泡剂是由磷酸三丁酯和有机硅乳液以重量比1:2组成的混合物;所述防腐剂是由苯甲酸和水杨酸以重量比2.8:1组成的混合物。
[0093]所述尿素改性剂包括如下重量百分比的原料:反硝化菌活性抑制剂1.8%、脲酶活性抑制剂2.8%、抗氧剂1.3%、浓硫酸2.3%、余量为水;其中,所述反硝化菌活性抑制剂是由硫酸四铵合铜和硫酸乙二胺合铜以重量比1:1.3组成的混合物;所述脲酶活性抑制剂是由对苯二酚和乙二胺四乙酸铁钠以重量比1.7:1组成的混合物;所述抗氧剂是由乙二胺四乙酸二钠和硫代硫酸钠以重量比2.8:1组成的混合物。
[0094]一种稻草生物质炭基尿素,根据上述的制备方法制得。
[0095]将本实施例制得的稻草生物质炭基尿素与常规尿素分别施用在油菜田进行试验,在肥料用量相等条件下,稻草生物质炭基尿素比常规尿素每亩增产油菜30公斤,增产20%,经营养成分监测中心进行检测,油菜中的营养成分含量提高2%左右。
[0096]实施例5
一种稻草生物质炭基尿素的制备方法,包括以下步骤:
(I)将稻草高温裂解,得到稻草生物质炭和可燃性气体; (2)将尿素的原料和占尿素总原料重量16%的稻草生物质炭混合后熔融、造粒,收集粒料;其中,熔融所需的热量由所述可燃性气体燃烧提供;
所述尿素包括如下重量份的原料:颗粒尿素80份、尿素增效剂1.5份、尿素防结块剂0.12份、尿素改性剂1.5份;
(3)将收集的粒料负压冷却,进行筛选;
(4 )将筛选后的粒料进行包膜,包装出货,制得稻草生物质炭基尿素。
[0097]所述步骤(I)具体为:将稻草粉碎至粒径2_,将粉碎后的稻草干燥至含水率小于5%,得到生物质物料;将裂解催化剂和生物质物料按重量比1.5:100放入高温热解炉裂解内进行高温裂解,得到稻草生物质炭和可燃性气体;其中,高温裂解的温度为700°C,高温裂解的时间为120min。
[0098]所述裂解催化剂由以下重量百分比的物质组成:CeO2 20%、CuO 5%, N1 4%, RuO22%,余量为催化剂载体;其中,所述催化剂载体由以下重量百分比的物质组成:HZSM-5分子筛85%、氧化铝粘合剂30%
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