一种富硒降镉降铅矿物质生物有机肥及其制备方法与流程

文档序号:28722759发布日期:2022-01-29 15:18阅读:337来源:国知局

1.本发明涉及富硒肥料技术领域,具体地涉及一种富硒降镉降铅矿物质生物有机肥及其制备方法。


背景技术:

2.湘、鄂、云、贵、川有得天独厚的锰矿资源,是国家钢铁的战备物质资源,也是国家级出口创汇资源,年产数万吨级的电解金属锰供给国内国外制造商,带来丰厚的经济效益。
3.受生产方式的影响,锰制品与渣灰的重量比一般在1:4~8。仅我国年排渣量就在1000万吨以上,这些渣灰,经压滤后自然排放在各处,对环境污染度极高。长江现在环保的处理采用填埋,但是,还是占有大量的土地资源,没有从根本上解决污染的源头,一旦通过数年的浸透,同样会造成第二次污染源,直接造成地下水及山地农田的第二次污染,给周边民众生存带来极大的威胁。已成为急待解决的问题。会造成重大隐患还有电煤灰、酒糟工业废渣的处理都有待于开发研究利用电解锰渣,开发全价富硒肥环保产业的重要方向。
4.本技术是从研究开发生产全价富硒肥(掺混肥)

富硒复合肥(有机肥+无机肥)

富硒精制有机肥

富硒氨基酸有机肥

富硒生物有机肥

富硒降镉降铅矿物质生物有机肥是变废为宝,解决上述资源问题的有效途径。


技术实现要素:

5.为了高效处理电解锰渣带来的污染及危害,将其中的有用成分进行转化利用,本发明提供了一种富硒降镉降铅矿物质生物有机肥及其制备方法,本发明以电解锰渣作为主要原料,辅以其他原料,通过工艺处理,获得含有机氮、磷、钾、钙、镁、硫、硅、锰、铁、铜、锌、钴、钼、锗、烟碱、中药材、多肽酵素菌等18种以上营养元素及有机质的富硒降镉降铅矿物质生物有机肥。
6.本发明的技术方案是,
7.一种富硒降镉降铅矿物质生物有机肥,按照重量份数计,所述有机肥由以下原料制备得到:
8.电解锰渣70-80份;
9.电煤灰50-60份;
10.石灰石20-30份;
11.纯天然磷矿石20-30份;
12.生物菌剂甘蔗滤泥70-80份;
13.酒糟50-60份;
14.烟筋60-70份;
15.蚯蚓粪便100-200份;
16.腐殖酸、草木灰、麦饭石粉共50-80份;
17.所述有机肥的ph为7-8。
18.优选的,所述的电解锰渣为湿品电解锰渣,按照重量份数计,含水量为8.0-30.0份,mn 3.0-4.2份,pb 0.0015-0.002份、as 0.0012-0.002份、cu 0.0052-0.01份、zn 0.0562-0.1份。
19.优选的,所述的石灰石中,按照重量份数计,包含以下化学成分:sio
2 0.07-1份、al2o
3 0.02-1份、fe2o
3 0.03-1份、cao 48-55.22份、mgo 0.08-1份。
20.优选的,所述的生物菌剂甘蔗滤泥是甘蔗糖厂将甘蔗压榨提取蔗汁,在糖汁过滤时滤出的杂质。
21.一种富硒降镉降铅矿物质生物有机肥的制备方法,包括以下步骤:
22.s1、无害化处理电解锰渣、制备纯天然磷矿石,将原材料进行粉碎;
23.s2、将烟筋、蚯蚓粪便晒干,粉碎;
24.s3、混料:将电解锰渣、电煤灰、石灰石、纯天然磷矿石、生物菌剂甘蔗滤泥、酒糟、烟筋、蚯蚓粪便搅拌混合均匀得到混合物,向混合物喷洒亚硒酸钠水溶液,搅拌均匀后使得混合物的含水量在50-60%;
25.s4、发酵:
26.将混合物堆置成条垛形进行堆肥发酵,当温度升至50-60℃时用翻抛设备进行首次翻堆处理;
27.待翻堆的混合物温度降至室温后重新堆置,待温度升至50-60℃时再次翻堆处理,同时喷洒亚硒酸钠水溶液保证混合物的含水量在50-60%,如此反复5-10次,直至堆体温度降至室温且不再上升,发酵过程结束;
28.s5、后熟:
29.将经发酵过程后的混合物堆置成垛,并用塑料薄膜覆盖密封,堆放15-30天至混合物无异味,即可得熟料;
30.s6、配制:
31.将熟料与腐殖酸、草木灰、麦饭石粉搅拌混合均匀,干燥,挤压造粒后制得富硒降镉降铅矿物质生物有机肥。
32.优选的,所述的无害化处理电解锰渣的工艺为:
33.在电解锰渣中加入氢氧化钙,氢氧化钙的质量为电解锰渣质量的30-40%,搅拌混合30-40min,静置3-4h,得到a液;
34.在浓度为10-25%氯化钠溶液中加入硫酸铝,硫酸铝的质量为氯化钠溶液质量10-15%,搅拌3-5min,搅拌混合得到b液;
35.将a液与b液搅拌混合,加热至80-85℃维持1-2h,洗涤过滤,干燥。
36.电解锰渣经过上述工艺处理后,电解锰渣中的有害物质(锰离子和氨氮)均被处理,变成了无害化的电解锰渣。得到的电解锰渣,不再是有毒物质,对周围环境无害。制作全价肥不会污染土壤,危害人类健康,而且该工艺操作步骤简单,能耗显著降低,处理成本显著降低。
37.优选的,所述的纯天然磷矿石制备方法为:
38.将含磷量10-50%的磷矿石粉碎至粒径60-100目,然后加入磷矿石粉质量11-15倍的水,搅拌混合均匀,循环研磨,使其超细化至2μm以下的超细颗粒,即可制备得到。
39.优选的,所述的腐殖酸、草木灰、麦饭石粉是以6-10:8-15:10-18的重量比混合配
制而成,
40.优选的,所述的腐殖酸和麦饭石粉的颗粒粒度为200-300目。
41.优选的,所述的亚硒酸钠水溶液中亚硒酸钠的含量为2-10克/千克。
42.电解锰渣中富含有机物质和植物所需要的大量营养元素,如锰、硒、钾、钠、铁、硼等,这为利用电解锰渣制备全价肥提供了可能。我国土壤严重缺乏有效硅资源,若能利用锰渣中的硅资源,不仅能缓解农业上对硅肥的需求,且能实现对锰渣的高效利用。因此,选择一种合适的方法利用电解锰渣制备硅锰肥具有重要的意义。
43.该锰渣其ph值为6.8-7.3,富含锰、硅、锌、氮等元素,铅,络,汞,镉等重金属含量皆低于国家允许值,渣灰值地均细,结构松脆,滞水沾传性强,是一多种元素的化学性集合体,通过将电解渣灰在低温下烘干后,将磷矿石高温煅烧,活化水溶处理,以及糖醇钙镁硅络合,配制中药材有机硒、多肽生物菌发酵,抗酸活性技术等特殊工艺加工制作成多功能富硒降镉降铅新型矿物质生物有机肥。
44.运用和利用这一高科技发明技术,变废为用,治理土壤污染钝化降镉降铅60-90%,使镉降低在0.20mg/kg,培肥地力,抗病抗虫,抗倒伏,抗逆性,防控黄花病,黄龙病等,开发出各种高附加值农牧畜富含硒的农产品,促进农业产业化的发展,增长、增收、扩大就业面、提高农牧畜产品的品质,兴锰强农,出口创汇,使生产环保企业获得最佳的经济效益、环境效益、社会效益。
45.综合科学配伍重组整合具有改良土壤,降镉降铅,降农药残留,抗病抗虫,驱蚊,抗倒伏,抗逆性,杀死地面线虫,重茬、防控黄化病、黄龙病等,提高农牧畜农产品的品质及附加值,从而生产出多功能富硒有机的农产品。
46.产品特点:特别是富含天然的绿色植物杀虫剂硫酸烟碱及天然解毒杀菌剂硒元素,其肥速效缓放,稳长持久,利用率高,修复土壤增肥力,提高果实品质,提高农作物抗逆性,强力增产创收,抗旱、抗寒、抗倒伏、抗病杀虫杀菌、驱虫、降解农药残留、拮抗重金属、特别是对综合防控黄化病、黄龙病有明显效果。产品集有机肥、微生物肥、微肥之优点于一体,并使之互为补充,互不拮抗。
47.1996年-2019年在全国10多个省市自治区县市进行试验示范,改良土壤降镉降铅60%-90%,培肥地力,抗病抗虫,防控黄花病,黄龙病具有明显效果。
48.富硒降镉降铅新型矿物质有机肥,其配伍全面,技术多样组合,以工农废弃物以主要原料,通过生物发酵,络合中微量元素、多肽、中药材形成独特的技术配方,填补了世界空白,处于国际领先技术,国际降镉标准为0.40mg/kg。使用该技术降镉标准为0.20mg/kg降镉在60-90%,远远低于国际标准降镉标准50%,其处理一亩的稻田只要施富硒降镉降铅新型矿物质有机肥150kg/亩,综合成本为600元/亩,比较其他同类降镉产品节省600-2000元不等,性价比高,具有投资成本低,节能节效产出比大,有效时间3个月,而其他产品要一年左右,大大节约使用效果,缩短了工作时间,经济效益,环境效益,社会效益显著。
具体实施方式
49.为了使本领域技术人员更好地理解本发明,下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
50.富硒降镉降铅矿物质生物有机肥的制备方法:
51.在电解锰渣中加入氢氧化钙,氢氧化钙的质量为电解锰渣质量的30-40%,搅拌混合30-40min,静置3-4h,得到a液;在浓度为10-25%氯化钠溶液中加入硫酸铝,硫酸铝的质量为氯化钠溶液质量10-15%,搅拌3-5min,搅拌混合得到b液;将a液与b液搅拌混合,加热至80-85℃维持1-2h,洗涤过滤,干燥,完成电解锰渣的无害化处理,破碎。将含磷量10-50%的磷矿石粉碎至粒径60-100目,然后加入磷矿石粉质量11-15倍的水,搅拌混合均匀,循环研磨,使其超细化至2μm以下的超细颗粒,即可制备得到纯天然磷矿石。然后将烟筋、蚯蚓粪便晒干,粉碎。然后将电解锰渣、电煤灰、石灰石、纯天然磷矿石、生物菌剂甘蔗滤泥、酒糟、烟筋、蚯蚓粪便搅拌混合均匀得到混合物,向混合物喷洒亚硒酸钠水溶液,搅拌均匀后使得混合物的含水量在50-60%;将混合物堆置成条垛形进行堆肥发酵,当温度升至50-60℃时用翻抛设备进行首次翻堆处理;待翻堆的混合物温度降至室温后重新堆置,待温度升至50-60℃时再次翻堆处理,同时喷洒亚硒酸钠水溶液保证混合物的含水量在50-60%,如此反复5-10次,直至堆体温度降至室温且不再上升,发酵过程结束,亚硒酸钠水溶液中亚硒酸钠的含量为2-10克/千克;将经发酵过程后的混合物堆置成垛,并用塑料薄膜覆盖密封,堆放15-30天至混合物无异味,即可得熟料;将熟料与腐殖酸、草木灰、麦饭石粉搅拌混合均匀,腐殖酸和麦饭石粉的颗粒粒度为200-300目左右,干燥,挤压造粒后制得富硒降镉降铅矿物质生物有机肥。
52.实施例1:
53.按照上述的制备方法,本实施例中的有机肥中由以下原料制备得到,电解锰渣72份,电煤灰55份,石灰石24份,纯天然磷矿石26份,生物菌剂甘蔗滤泥76份,酒糟56份,烟筋67份,蚯蚓粪便140份,腐殖酸、草木灰、麦饭石粉共68份,所述有机肥的ph为7.6,所述的腐殖酸、草木灰、麦饭石粉是以7:12:16的重量比混合配制而成。
54.实施例2:
55.按照上述的制备方法,本实施例中的有机肥中由以下原料制备得到,电解锰渣78份,电煤灰51份,石灰石28份,纯天然磷矿石22份,生物菌剂甘蔗滤泥78份,酒糟51份,烟筋68份,蚯蚓粪便189份,腐殖酸、草木灰、麦饭石粉共79份,所述有机肥的ph为7.8,所述的腐殖酸、草木灰、麦饭石粉是以9:8.2:17的重量比混合配制而成。
56.实施例3:
57.按照上述的制备方法,本实施例中的有机肥中由以下原料制备得到,电解锰渣71份,电煤灰58份,石灰石22份,纯天然磷矿石28份,生物菌剂甘蔗滤泥78份,酒糟50份,烟筋66份,蚯蚓粪便102份,腐殖酸、草木灰、麦饭石粉共79份,所述有机肥的ph为7.2,所述的腐殖酸、草木灰、麦饭石粉是以9:9:17的重量比混合配制而成。
58.实施例4:
59.按照上述的制备方法,本实施例中的有机肥中由以下原料制备得到,电解锰渣70份,电煤灰50份,石灰石20份,纯天然磷矿石20份,生物菌剂甘蔗滤泥70份,酒糟50份,烟筋60份,蚯蚓粪便100份,腐殖酸、草木灰、麦饭石粉共50份,所述有机肥的ph为7,所述的腐殖酸、草木灰、麦饭石粉是以6:8:10的重量比混合配制而成。
60.实施例5:
61.按照上述的制备方法,本实施例中的有机肥中由以下原料制备得到,电解锰渣80份,电煤灰60份,石灰石30份,纯天然磷矿石30份,生物菌剂甘蔗滤泥80份,酒糟60份,烟筋
70份,蚯蚓粪便200份,腐殖酸、草木灰、麦饭石粉共80份,所述有机肥的ph为8,所述的腐殖酸、草木灰、麦饭石粉是以10:15:18的重量比混合配制而成。
62.实施例6:
63.按照上述的制备方法,本实施例中的有机肥中由以下原料制备得到,电解锰渣70份,电煤灰50份,石灰石20份,纯天然磷矿石20份,生物菌剂甘蔗滤泥70份,酒糟50份,烟筋60份,蚯蚓粪便100份,腐殖酸、草木灰、麦饭石粉共50份,所述有机肥的ph为7,所述的腐殖酸、草木灰、麦饭石粉是以6:8:10的重量比混合配制而成。
64.将上述实施例1-实施例6生产制备得到的产品,逐步在水稻上应用,通过在汨罗、醴陵、麻阳、衡阳、浏阳、泸溪、益阳以及省内外14个市县80个乡镇的试验示范。试验面积8887.45亩,品种涵盖了早、中、晚稻(包括杂交稻)15个品种,试验示范点有山区、湖区和丘陵地区,土壤类型有黄土壤、红砂土壤和冲积土壤。
65.1、使用方法:每亩施用富硒降镉矿物质肥100-150公斤,一次性作基肥施用,替代了基肥作用,不须使用任何其它肥料,插秧后7-10天追追尿素8-10公斤/亩。
66.2、试验示范效果:一是提高土壤的ph值0.29-0.32左右;二是降镉显著,精米镉含量0.560mg/kg-0.185mg/kg,降低到0.095mg/kg-0.032mg/kg,降镉幅度从59%-87%;三是增产和提高稻米品质,稻米硒含量提高到0.3-0.5mg/kg,超过国家(0.04-0.3mg/kg)标准,提高了大米的营养价值,保健价值和商品价值;四是肥效长,增强抗性,矿物质营养平衡土壤调理剂专用肥能满足农作物不同时期对养分的不同要求,其中硅、钙、镁、硒等元素,还能增加农作物对不良条件的抵抗能力,从而增强植株抗病、抗虫、抗旱、抗倒伏及耐高氮性能;当硅、钙、镁、硒的含量充足,磷在植体内的有效性提高,促进了光合产物和植物体内贮存的光合产物向籽粒转移,加强籽粒转移,加速籽粒充实,降低空壳率,落色亮秆好,为“中后期劲足,后期落色好”的植物营养生理学依据。
67.依据益阳市桃江镇石牛江镇小坡村1241户与九家塅村819户7500亩水稻田镉污染严重超标在0.21-0.56cdmg/kg之间,此地已修耕两年之久,国家明文规定严禁种植水稻,给当地的承包大户及已购买农业机械设备的专业户带来严重经济损失,也给当地政府造成不好的影响,就此,应宁乡汤镇迷迭香种植专业合作社邀请广东富晞生物科技有限公司承接益阳市桃江县石牛江镇小坡村与九家塅村7500亩土壤镉污染超标治理修复工程,结合当地的实际情况,农业侧结构调整,在土壤修复后,不返弹,进一步稳健的基础上,种草养牧畜过渡,确保基本粮田可持续发展。建议“规模化种植富硒神草州、食叶草、养殖富硒牛、羊、鹅、鸭、鸡、鱼”,为益阳市桃江县农业产业化及特色产业园树立榜样,精准扶贫治理土壤修复,新建特色富硒农业产业稳固农民经济可持续发展,带来经济效益、环境效益、社会效益,弥补原桃江县农业侧结构调整试验示范样版工程。
68.以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
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