一种利用蔬菜废弃物制备碳肥料增效剂的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种利用蔬菜废弃物制备碳肥料增效剂的方法。
【背景技术】
[0002] 蔬菜是我国重点扶持发展的特色产业。随着净菜上市、超市卖菜增多，产生的残次 蔬菜也大量增加。此外，蔬菜产业仍是分散生产、集中上市，由此产生的大量蔬菜废弃物堆 积于田间地头、乡村道路旁、沟渠内，蔬菜废弃物腐烂变质后，污染空气、河流、地下水，并滋 生大量蚊绳。因此，对蔬菜废弃物进行综合治理迫在眉睫。
[0003] 由于蔬菜废弃物利用转化率低、无害化处理难度大，目前处理蔬菜废弃物的方法 主要采用在田间地头修建堆怄池或者直接堆放，接种微生物菌剂怄肥、堆肥的方式处理蔬 菜废弃物，这些处理方式不环保且蔬菜利用率低。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种利用蔬菜废弃物制备碳肥料增效剂的方法，制备的碳 肥料增效剂可添加到肥料中促进植物生长。
[0005] 本发明的实现过程如下： 一种利用蔬菜废弃物制备碳肥料增效剂的方法，其包括如下步骤：在密闭容器中，加入 粉碎的蔬菜废弃物、水溶性高分子和有机酸，在160~300°C下充分反应，调节pH值至中性， 得到碳肥料增效剂。
[0006] 上述的水溶性高分子选自聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、 聚乙烯醇。
[0007] 上述的有机酸选自甲酸、乙酸、丙酸、乙二酸。
[0008] 上述的蔬菜废弃物、水溶性高分子和有机酸的质量比为（30~10) : (2~0. 1): (20 ~5)〇
[0009] 上述反应的最佳反应温度为190~230°C。
[0010] 在160~300°C下充分反应后加入有氮、磷、钾肥和微量元素。
[0011] 本发明方法制备的碳肥料增效剂可用于调节植物生长，也可用于修复重金属污染 土壤。
[0012] 蔬菜废弃物中含有成分复杂的淀粉、纤维素和蛋白质等物质，此类物质在有机酸 存在下，高温水解可得到单糖、氨基酸等相关降解物，水溶性高分子的存在可以有效控制有 机物水热碳化后制备得到的碳颗粒的粒径。所得到的碳颗粒比表面积大，表面富含羟基和 羧基，对重金属离子具有强的吸附效果，长期施用，可改良土壤，富集土壤中的重金属。
[0013] 本发明的积极效果： (1) 本发明制备碳肥料增效剂的方法简单，成本低廉； (2) 本发明以蔬菜废弃物为原料，有效解决蔬菜废弃物污染问题； (3) 本发明方法制备的碳肥料增效剂可以添加到肥料中，调节植物生长，为蔬菜等农作 物节肥增产。
【附图说明】
[0014] 图1为实施例1的扫描电镜图； 图2为实施例4的扫描电镜图； 图3为实施例6的扫描电镜图； 图4为实施例1的红外图谱。
【具体实施方式】
[0015] 下面将结合实施例对本发明作进一步说明。
[0016] 实施例1 将30g南瓜置于粉碎机中，加入15mL冰乙酸、0. 75g聚乙烯吡咯烷酮（K30)粉碎，将粉 碎后南瓜直接转移至水热反应釜中，在200°C下反应8小时，反应后调节pH为中性，干燥，得 到碳肥料增效剂。其扫描电镜图见图1，从图中可以看出，所得到的碳肥料增效剂为球状，尺 寸大小不一。图4为其红外图谱，在3424cm 1的位置为-OH的吸收峰，在2921cm \2852cm 1的位置为〇12的吸收峰，在1656cm 1的位置为C=C的吸收峰，在1159cm 1的位置为醇的C-O 吸收，并未具体显示羧基的出峰位置，主要是因为红外吸收峰不明显，峰均较宽，可能把羧 基峰掩盖。
[0017] 实施例2 将30g莲藕置于粉碎机中，加入20mL冰乙酸、2g聚丙烯酰胺（Mw :2000000~14000000) 粉碎，将粉碎后的粘稠物直接转移至水热反应釜中，在180°C下反应10小时，反应后调节pH 为中性，干燥，得到碳肥料增效剂。
[0018] 实施例3 将IOg 土豆置于粉碎机中，加入5mL甲酸、0.1 g聚乙烯吡咯烷酮（K30)粉碎，将粉碎后 的粘稠物直接转移至水热反应釜中，在210°C下反应8小时，反应后调节pH为中性，干燥，得 到碳肥料增效剂。
[0019] 实施例4 将20g大蒜置于粉碎机中，加入20mL冰乙酸、Ig聚丙烯酸钠 （Mw :5000000~7000000)粉 碎，将粉碎后的粘稠物直接转移至水热反应釜中，在200°C下反应8小时，反应后调节pH为 中性，干燥，得到碳肥料增效剂。其扫描电镜图见图2。
[0020] 实施例5 将30g蔬菜废弃物置于粉碎机中，加入0.1 g聚丙烯酰胺（Mw :2000000~14000000)、5mL 甲酸，粉碎，将粉碎后的粘稠物直接转移至水热反应釜中，在160°C下反应8小时，反应结束 后调节PH为中性，干燥得到碳肥料增效剂。
[0021] 实施例6 将30g蔬菜废弃物置于粉碎机中，加入0. 75g聚乙烯吡咯烷酮（K30)、15mL冰乙酸，粉 碎，将粉碎后的粘稠物直接转移至水热反应釜中，在200°C下反应5小时，反应结束后调节 PH为中性，干燥得到碳肥料增效剂，其扫描电镜图见图3。
[0022] 实施例7 将30g蔬菜废弃物置于粉碎机中，加入1. 5g聚丙烯酰胺（Mw : 2000000~14000000 )、 20mL乙二酸，粉碎，将粉碎后的粘稠物直接转移至水热反应釜中，在300°C下反应4小时，反 应结束后调节pH为中性，干燥得到碳肥料增效剂。
[0023] 实施例8 将15g蔬菜废弃物置于粉碎机中，加入0. 5g聚丙烯酸钠 （Mw :5000000~7000000)、5mL 甲酸，粉碎，将粉碎后的粘稠物直接转移至水热反应釜中，在230°C下反应7小时，反应结束 后调节PH为中性，干燥得到碳肥料增效剂。
[0024] 实施例9 将25g蔬菜废弃物置于粉碎机中，加入2g聚乙烯吡咯烷酮（K30)、IOmL丙酸，粉碎，将 粉碎后的粘稠物直接转移至水热反应釜中，在200°C下反应8小时，反应结束后调节pH为中 性，干燥得到碳肥料增效剂。
[0025] 实施例10 将30g蔬菜废弃物置于粉碎机中，加入2g聚丙烯酸、20mL冰乙酸，粉碎，将粉碎后的粘 稠物直接转移至水热反应釜中，在210°C下反应8小时，反应结束后调节pH为中性，干燥得 到碳肥料增效剂。
[0026] 实施例11 将30g蔬菜废弃物置于粉碎机中，