一种基于糠醛渣制备土壤改良剂的方法与流程

文档序号:11428017阅读:321来源:国知局

本发明属于废弃物利用技术领域,具体涉及一种基于糠醛渣制备土壤改良剂的方法。



背景技术:

糠醛渣是玉米芯经水解生产糠醛(呋喃甲醛)的副产品,大都采用堆积或挖坑倾倒的方法处理,既浪费了人力财力、污染了环境,又占用了大量土地,使这些低质生物质能源白白浪费。

目前耕地质量问题凸显,区域性退化问题较为严重,不仅直接危及农业的可持续发展,而且造成农产品质量下降。更为严重的是,土壤系统丧失了环境净化能力,变成了一个面源污染源,加速了水体污染和大气污染的大面积扩散。因此土壤改良剂能够有效的增加新修农田中的有机质和养分含量,疏松板结土壤,加快生土熟化进程,提高或恢复生土地生产力。不仅适合工厂化生产,也适合个体业主生产。节约成本和水资源,具有操作简便易行、易于工业化应用等突出特点。原料充足,价格低廉,环保,无污染。氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝等,可用工业废弃物二次利用。土壤改良剂能够有效的增加新修农田中的有机质和养分含量,疏松板结土壤,加快生土熟化进程,提高或恢复生土地生产力。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题:针对目前糠醛渣的处理多采用堆积或挖坑倾倒的方法处理,既浪费了人力财力、污染了环境,又占用了大量土地,浪费资源的问题,提供了一种基于糠醛渣制备土壤改良剂的方法。

为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案:

一种基于糠醛渣制备土壤改良剂的方法,具体制备步骤为:

(1)取糠醛渣进行晾晒,将晾晒后的糠醛渣与质量分数为12%的乳酸溶液混合均匀,得混合物,并放入蒸汽爆破装置中进行爆破处理,得爆破处理物;

(2)将爆破处理物与磷酸氢钙混合均匀,放入发酵罐中,再加入豆腐乳,使用混合气将发酵罐中空气排出,密封发酵罐,进行发酵,收集发酵物;

(3)按重量份数计,取60~70份发酵物、20~30份饭麦石、8~10份长石、7~9份蛭石、5~8份海泡石、4~7份海藻酸钠及1~3份碳酸钙,搅拌,静置,再放入冷冻干燥机中进行干燥,收集干燥物,即可得土壤改良剂。

所述步骤(1)中晾晒后的糠醛渣与质量分数为12%的乳酸溶液的质量比为1:3~5。

所述步骤(1)中爆破条件为温度160~170℃,压力1.9~2.1mpa,维持压力2~4min。

所述步骤(2)中爆破处理物、磷酸氢钙及豆腐乳的质量比为100:13~16:7~9。

所述步骤(2)中发酵的温度为26~30℃,发酵时间为4~5天。

所述步骤(2)中混合气为氮气与氧气按体积比8:1混合而成。

所述步骤(3)中静置时间为1~2h。

本发明与其他方法相比,有益技术效果是:本发明通过乳酸溶液调节糠醛渣内的酸碱度,利用蒸汽爆破,扩大糠醛渣内部孔隙,同时释放糠醛渣内的营养物,使用磷酸氢钙增加糠醛渣内的钙含量,再用豆腐乳内的微生物对其进行微生物处理,增加其中有机质,随后通过添加饭麦石提高抗菌性,以长石、蛭石作为添加料可增加有机质,提高保水性,进而使本发明制备的土壤改良剂具有良好保水保肥能力,改善土壤结构,增加土壤营养物。

具体实施方式

本发明所需原料有:糠醛渣、12%乳酸溶液、磷酸氢钙、豆腐乳、饭麦石、长石、蛭石、海泡石、海藻酸钠、碳酸钙。

取糠醛渣自然晾晒2~3天,将晾晒后的糠醛渣与质量分数为12%的乳酸溶液按质量比为1:3~5,放入搅拌机,以200r/min搅拌10~15min,得混合物,将混合物放入蒸汽爆破装置中,设定温度为160~170℃,压力为1.9~2.1mpa,维持压力2~4min,随后泄压放料,得爆破处理物;将爆破处理物、磷酸氢钙及豆腐乳的质量比为100:13~16:7~9,放入发酵罐中混合均匀,使用混合气将容器中的空气排出,密封容器,保持容器内的温度为26~30℃,以130r/min搅拌发酵4~5天,收集发酵物;所述混合气为氮气与氧气按体积比8:1混合而成;按重量份数计,取60~70份发酵物、20~30份饭麦石、8~10份长石、7~9份蛭石、5~8份海泡石、4~7份海藻酸钠及1~3份碳酸钙,将饭麦石、长石、蛭石及海泡石放入搅拌机中,以400r/min搅拌20~30min,收集搅拌混合物,将搅拌混合物与发酵物、海藻酸钠及碳酸钙放入混合机中混合均匀,静置1~2h,随后将混合机中的混合物放入冷冻干燥机中进行冷冻干燥,收集干燥物,即可得土壤改良剂。

实例1

取糠醛渣自然晾晒2天,将晾晒后的糠醛渣与质量分数为12%的乳酸溶液按质量比为1:3,放入搅拌机,以200r/min搅拌10min,得混合物,将混合物放入蒸汽爆破装置中,设定温度为160℃,压力为1.9mpa,维持压力2min,随后泄压放料,得爆破处理物;将爆破处理物、磷酸氢钙及豆腐乳的质量比为100:13:7,放入发酵罐中混合均匀,使用混合气将容器中的空气排出,密封容器,保持容器内的温度为26℃,以130r/min搅拌发酵4天,收集发酵物;所述混合气为氮气与氧气按体积比8:1混合而成;按重量份数计,取60份发酵物、20份饭麦石、8份长石、7份蛭石、5份海泡石、4份海藻酸钠及1份碳酸钙,将饭麦石、长石、蛭石及海泡石放入搅拌机中,以400r/min搅拌20min,收集搅拌混合物,将搅拌混合物与发酵物、海藻酸钠及碳酸钙放入混合机中混合均匀,静置1h,随后将混合机中的混合物放入冷冻干燥机中进行冷冻干燥,收集干燥物,即可得土壤改良剂。

实例2

取糠醛渣自然晾晒3天,将晾晒后的糠醛渣与质量分数为12%的乳酸溶液按质量比为1:5,放入搅拌机,以200r/min搅拌15min,得混合物,将混合物放入蒸汽爆破装置中,设定温度为170℃,压力为2.1mpa,维持压力4min,随后泄压放料,得爆破处理物;将爆破处理物、磷酸氢钙及豆腐乳的质量比为100:16:9,放入发酵罐中混合均匀,使用混合气将容器中的空气排出,密封容器,保持容器内的温度为30℃,以130r/min搅拌发酵5天,收集发酵物;所述混合气为氮气与氧气按体积比8:1混合而成;按重量份数计,取70份发酵物、30份饭麦石、10份长石、9份蛭石、8份海泡石、7份海藻酸钠及3份碳酸钙,将饭麦石、长石、蛭石及海泡石放入搅拌机中,以400r/min搅拌30min,收集搅拌混合物,将搅拌混合物与发酵物、海藻酸钠及碳酸钙放入混合机中混合均匀,静置2h,随后将混合机中的混合物放入冷冻干燥机中进行冷冻干燥,收集干燥物,即可得土壤改良剂。

实例3

取糠醛渣自然晾晒2天,将晾晒后的糠醛渣与质量分数为12%的乳酸溶液按质量比为1:4,放入搅拌机,以200r/min搅拌13min,得混合物,将混合物放入蒸汽爆破装置中,设定温度为165℃,压力为2.0mpa,维持压力3min,随后泄压放料,得爆破处理物;将爆破处理物、磷酸氢钙及豆腐乳的质量比为100:15:8,放入发酵罐中混合均匀,使用混合气将容器中的空气排出,密封容器,保持容器内的温度为28℃,以130r/min搅拌发酵4天,收集发酵物;所述混合气为氮气与氧气按体积比8:1混合而成;按重量份数计,取65份发酵物、25份饭麦石、9份长石、8份蛭石、7份海泡石、6份海藻酸钠及2份碳酸钙,将饭麦石、长石、蛭石及海泡石放入搅拌机中,以400r/min搅拌25min,收集搅拌混合物,将搅拌混合物与发酵物、海藻酸钠及碳酸钙放入混合机中混合均匀,静置1.5h,随后将混合机中的混合物放入冷冻干燥机中进行冷冻干燥,收集干燥物,即可得土壤改良剂。

实例4

在未使用本发明实例1所制备得土壤改良剂的荒地上进行测验。通过土壤分析得出,整个地块0~6cm平均含盐量1.353%,植物收割后的土壤容量为1.25g·cm-1,植物成熟期微生物量碳为172.6mg·kg-1,6~15cm平均含盐量0.621%,植物收割后的土壤容量为1.33g·cm-1,植物成熟期微生物量碳为142.1mg·kg-1,15~20cm平均含盐量0.362%,植物收割后的土壤容量为1.39g·cm-1,植物成熟期微生物量碳为122.3mg·kg-1,将本发明实例1所准备的土壤改良剂按40kg/亩在荒地上进行试验,具体测量结果如下表:

上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

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