一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料及其制備方法和秸稈生物質(zhì)精細(xì)炭粉的制備方法
【專利摘要】一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料及其制備方法和秸稈生物質(zhì)精細(xì)炭粉的制備方法，它涉及一種復(fù)合肥料及其制備方法和生物質(zhì)炭制備方法。本發(fā)明要解決復(fù)合肥料原料成本高、成粒差、秸稈資源浪費(fèi)，化肥利用率低，秸稈生物質(zhì)精細(xì)炭粉生產(chǎn)過程中能耗高問題。本發(fā)明的肥料由秸稈生物質(zhì)精細(xì)炭粉、氮肥、磷肥、鉀肥、膨潤土、粘結(jié)劑及微量元素制成；秸稈生物質(zhì)精細(xì)炭制備方法：一、生物質(zhì)炭的制備，二、再粉碎、篩選；本發(fā)明肥料的制備方法：一、稱取稈生物質(zhì)精細(xì)炭粉及其它原料，二、無機(jī)肥料原料的預(yù)處理，三、混合，四、造粒及烘干，得以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料顆粒。本發(fā)明應(yīng)用于肥料生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【專利說明】一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料及其制備方法和秸稈生物質(zhì)精細(xì)炭粉的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于肥料生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，主要涉及一種有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料及其制備方法和秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，化肥作為增加農(nóng)作物營養(yǎng)元素的重要組成部分，對于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量起到了關(guān)鍵作用。但化肥用量的不斷增加和不合理使用為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展帶來了一系列的問題，長期過量施用化肥肥料會破壞土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、甚至?xí)?dǎo)致土壤的酸化，土壤酸化后可加速Ca、Mg等元素從耕作層淋溶，從而降低鹽基飽和度和土壤肥力，導(dǎo)致化肥利用率低。隨著可持續(xù)生態(tài)農(nóng)業(yè)的興起和人們對土壤污染、食品安全的關(guān)注，近年來許多地區(qū)大力推廣有機(jī)肥料，但是由于有機(jī)肥料帶來的效果相對緩慢抑制了有機(jī)肥料的推廣。
[0003]秸桿作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的副產(chǎn)品，秸桿中含有大量的有機(jī)質(zhì)、一定量的氮、磷、鉀和微量元素等營養(yǎng)成分是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要有機(jī)肥源之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國糧食作物秸桿依然是中國的主要作物秸桿類型。其中稻草、玉米秸、麥秸是中國產(chǎn)量最高的三大農(nóng)作物秸桿。目前在我國秸桿利用率僅有50%-60%，其余的秸桿均被遺棄或焚燒掉；被利用的秸桿中大部分在農(nóng)村地區(qū)作為生活用能源，且以直接燃燒為主；秸桿焚燒過程中不僅污染空氣環(huán)境、甚至?xí)l(fā)火災(zāi)、交通事故等。因此，如何利用農(nóng)作物秸桿是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)亟待解決的問題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料制備過程繁瑣、原料成本高、肥料顆粒成粒效果差，秸桿資源大量浪費(fèi)，`化肥利用效率低，秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉生產(chǎn)過程中能耗高的問題，而提供一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料及其制備方法和秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉的制備方法。
[0005]本發(fā)明中的一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料，按照質(zhì)量份數(shù)由25-30份秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉、15-30份氮肥、15-30份磷肥、10-25份鉀肥、5-10份膨潤土、粘結(jié)劑和O-2份微量元素制成，其中所述的粘結(jié)劑為0.1-0.3份黃原膠或I-2份氧化淀粉。
[0006]本發(fā)明中的一種秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行:
[0007]一、生物質(zhì)炭的制備:將秸桿風(fēng)干晾曬至含水率為15%-25%，經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎成粒徑為2mm-3mm顆粒，放入炭化設(shè)備中，在溫度為180°C-260°C進(jìn)行炭化處理，得到秸桿生物質(zhì)炭粉；
[0008]二、生物質(zhì)炭進(jìn)一步粉碎篩選:將步驟一制得的秸桿生物質(zhì)炭粉經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎、振動篩篩分后，得到粒徑為0.5mm-Imm的秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉；
[0009]本發(fā)明一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料及其制備方法，按照以下步驟進(jìn)行:
[0010]一、稱重:稱取25-30份秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉、15-30份氮肥、15-30份磷肥、10-25份鉀肥、5-10份膨潤土、粘結(jié)劑和O-2份微量元素；其中所述的粘結(jié)劑為0.1-0.3份黃原膠或I-2份氧化淀粉；
[0011]二、化學(xué)肥料、微量元素?zé)o機(jī)肥料原料的預(yù)處理:將稱取的氮肥、磷肥、鉀肥和微量元素分別用粉碎機(jī)粉碎成粒徑為0.1mm-Imm的無機(jī)肥料粉劑后，攪拌均勻；
[0012]三、混合:將步驟一所述稱取25-30份的秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉、5-10份膨潤土、粘結(jié)劑和步驟二得到無機(jī)肥料粉劑，加入到碾輪式混拌機(jī)，在碾輪式混拌機(jī)的碾輪轉(zhuǎn)速為30r/min-45r/min、碾輪的重量為800kg、功率為30kW的條件下，攪拌混勻，得到以生物質(zhì)炭基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料的混合原料；
[0013]四、造粒及烘干:將步驟三得到的以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料的混合原料進(jìn)行造粒，形成1.5mm-4.5mm的球形顆粒后，置于滾筒干燥機(jī)中于100°C-180°C停留15min-45min,形成顆粒含水率為8%-12%的以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料 顆粒。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
[0015](I)以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料顆粒生產(chǎn)過程的原料來源廣泛、易得，所用的有機(jī)質(zhì)原料為廢棄的農(nóng)作物秸桿，成本低廉，過程易實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，由于原料中黃原膠或氧化淀粉的加入使顆粒更易成粒，同時(shí)將生物質(zhì)炭與無機(jī)肥料制備成顆粒，避免了對農(nóng)作物直接施用生物質(zhì)炭粉的困難；(2)制備生物質(zhì)炭的溫度可控制在260°C以下，能量消耗少，生產(chǎn)過程中無廢氣及廢物排出，生產(chǎn)過程安全環(huán)保，秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉質(zhì)量收率能夠控制在50%-70%之間，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物秸桿的有效還田；(3)生物質(zhì)炭可以有效的提高作物對各種養(yǎng)分的吸收效率、提高土壤有機(jī)質(zhì)的含量、是各種無機(jī)肥料的有效載體，可以將養(yǎng)分緩慢的釋放到土壤環(huán)境中，滿足作物生長后期對各種養(yǎng)分的需求；(4)以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料顆粒的施入可以有效的避免直接施入生物質(zhì)炭帶來的不便、與單獨(dú)施用無機(jī)肥料相比，無機(jī)肥料的利用率提高了 10%-20%，將生物質(zhì)炭和無機(jī)肥料的優(yōu)勢有機(jī)的結(jié)合在一起，為農(nóng)作物的生產(chǎn)和增收帶來了新的思路。
[0016]秸桿經(jīng)炭化后制得生物質(zhì)炭含有大量植物所需的營養(yǎng)元素，可以促進(jìn)土壤養(yǎng)分的循環(huán)和植物的生長；施用生物質(zhì)炭可以提高土壤的CEC (土壤陽離子交換量)；生物質(zhì)炭具有孔隙結(jié)構(gòu)，可以改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、提高保水能力、降低土壤容重、減少二氧化碳向大氣的再釋放；可將養(yǎng)分緩慢的釋放到土壤環(huán)境。因此，將生物質(zhì)炭與無機(jī)肥料復(fù)合制成以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)肥料顆粒，既能夠?qū)崿F(xiàn)秸桿廢棄物的綜合利用，減少了對環(huán)境造成的負(fù)面影響。還可以通過每季施入生物質(zhì)炭為基質(zhì)的肥料給土壤帶入生物炭，增加土壤中有機(jī)質(zhì)和固體碳含量，生物炭與化肥復(fù)合造粒還可降低生物炭粉塵損失，可極大降低生物炭施用作業(yè)困難。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)顆粒肥料的技術(shù)路線圖。
【具體實(shí)施方式】:[0018]以下結(jié)合給出的工藝流程圖1和具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0019]【具體實(shí)施方式】一:本實(shí)施方式中的一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料，按照質(zhì)量份數(shù)由25-30份秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉、15-30份氮肥、15-30份磷肥、10-25份鉀肥、5-10份膨潤土、粘結(jié)劑和O-2份微量元素制成，其中粘結(jié)劑為0.1-0.3份黃原膠或I-2份氧化淀粉。
[0020]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是步驟一中所述的秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭中的秸桿為玉米秸桿、大豆秸桿、水稻秸桿或小麥秸桿。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0021]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至二之一不同的是步驟三中所述的氮肥為尿素、硫酸銨、氯化銨、磷酸一銨或磷酸二銨中的一種或幾種按任意比例混合。其它與【具體實(shí)施方式】一至二之一相同。
[0022]本實(shí)施方式中氮肥加入的種類和加入量是根據(jù)農(nóng)作物種類的不同進(jìn)行添加，當(dāng)農(nóng)作物為玉米時(shí)，所施用的氮肥為尿素；當(dāng)農(nóng)作物為馬鈴薯時(shí)，所施用的氮肥為尿素；當(dāng)農(nóng)作物為大豆時(shí)，所施用的氮肥為磷酸一銨和磷酸二銨，其中質(zhì)量配比為1:0.5-2。
[0023]具體實(shí)施方四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至三之一不同的是步驟三中所述的磷肥為磷酸二銨、磷酸一銨、硝酸磷肥、過磷酸鈣或鈣鎂磷肥中的一種或幾種按任意比例混合。其它與【具體實(shí)施方式】一至三之一相同。
[0024]本實(shí)施方式中磷肥加入的種類和加入量是根據(jù)農(nóng)作物種類的不同進(jìn)行添加，當(dāng)農(nóng)作物為玉米時(shí)，所施用的磷肥為磷酸二銨；當(dāng)農(nóng)作物為馬鈴薯時(shí)，所施用的磷肥為磷酸二銨；當(dāng)農(nóng)作物為大豆時(shí)，所施用的磷肥為磷酸一銨和磷酸二銨，其中質(zhì)量配比為1:0.5-2。
`[0025]具體實(shí)施方五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至四之一不同的是步驟三中所述的鉀肥為氯化鉀或硫酸鉀中的一種或兩種按任意比例混合。其它與【具體實(shí)施方式】一至四之一相同。
[0026]本實(shí)施方式中鉀肥加入的種類和加入量是根據(jù)農(nóng)作物種類的不同進(jìn)行添加，當(dāng)農(nóng)作物為玉米時(shí)，所施用的鉀肥為氯化鉀；當(dāng)農(nóng)作物為馬鈴薯時(shí)，所施用的鉀肥為硫酸鉀；當(dāng)農(nóng)作物為大豆時(shí)，所施用的鉀肥為氯化鉀和硫酸鉀，其中質(zhì)量配比為1:1。
[0027]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至五之一不同的是步驟三中所述的微量元素為氯化錳、鑰酸銨、硫酸亞鐵銨、螯合態(tài)鋅、磷酸銨銅、硼砂、氯化銨或硫酸鋅中的一種或多種按任意比例混合。其它與【具體實(shí)施方式】一至五之一相同。
[0028]本實(shí)施方式中微量元素加入的種類和加入量是根據(jù)農(nóng)作物種類的不同進(jìn)行添加，，當(dāng)農(nóng)作物為玉米時(shí)，所施用的微量元素為硫酸鋅；當(dāng)農(nóng)作物為馬鈴薯時(shí)，所施用的微量元素硫酸鋅；當(dāng)農(nóng)作物為大豆時(shí)，所施用的微量元素為螯合態(tài)鋅。
[0029]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式中秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉的制備方法，按以下步驟進(jìn)行制備:
[0030]一、生物質(zhì)炭的制備:將秸桿風(fēng)干晾曬至含水率為12%-25%，經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎成粒徑為2mm-3mm顆粒，放入炭化設(shè)備中，在溫度為180°C-260°C下進(jìn)行炭化處理，得到秸桿生物質(zhì)炭粉；
[0031]二、生物質(zhì)炭進(jìn)一步粉碎篩選:將步驟一制得的秸桿生物質(zhì)炭粉經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎、振動篩篩分后，得到粒徑為0.5mm-Imm的秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉。
[0032]【具體實(shí)施方式】八:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】七不同的是步驟一中所述的秸桿為玉米稻桿、大S.稻桿、水稻稻桿或小麥稻桿。其它與【具體實(shí)施方式】七相同。
[0033]【具體實(shí)施方式】九:本實(shí)施方式中一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行:
[0034]一、稱重:稱取25-30份秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉、15-30份氮肥、15-30份磷肥、10-25份鉀肥、5-10份膨潤土、粘結(jié)劑和O-2份微量元素；其中所述的粘結(jié)劑為0.1-0.3份黃原膠或I-2份氧化淀粉；
[0035]二、化學(xué)肥料、微量元素?zé)o機(jī)肥料原料的預(yù)處理:將稱取的氮肥、磷肥、鉀肥和微量元素分別用粉碎機(jī)粉碎成粒徑為0.1mm-Imm的無機(jī)肥料粉劑后，攪拌均勻；
[0036]三、混合:將步驟一所述稱取25-30份的秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉、5-10份膨潤土、粘結(jié)劑和步驟二得到無機(jī)肥料粉劑，加入到碾輪式混拌機(jī)，在碾輪式混拌機(jī)的碾輪轉(zhuǎn)速為30r/min-45r/min、碾輪的重量為800kg、功率為30kW的條件下，攪拌混勻，得到以生物質(zhì)炭基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料 的混合原料；
[0037]四、造粒及烘干:將步驟三得到的以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料的混合原料進(jìn)行造粒，形成1.5mm-4.5mm的球形顆粒后，置于滾筒干燥機(jī)中于100°C-180°C停留15min-45min,形成顆粒含水率為8%-12%的以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料顆粒。
[0038]【具體實(shí)施方式】十:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】九不同的是步驟一中所述的秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉，所述的秸桿為玉米秸桿、大豆秸桿、水稻秸桿或小麥秸桿。其它與【具體實(shí)施方式】九相同。
[0039]【具體實(shí)施方式】十一:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】九至十之一不同的是步驟一中所述的氮肥為尿素、硫酸銨、氯化銨、磷酸一銨或磷酸二銨中的一種或幾種按任意比例混合。其它與【具體實(shí)施方式】九至十之一相同。
[0040]本實(shí)施方式中氮肥加入的種類和加入量是根據(jù)農(nóng)作物種類的不同進(jìn)行添加，當(dāng)農(nóng)作物為玉米時(shí)，所施用的氮肥為尿素；當(dāng)農(nóng)作物為馬鈴薯時(shí)，所施用的氮肥為尿素；當(dāng)農(nóng)作物為大豆時(shí)，所施用的氮肥為磷酸一銨和磷酸二銨，其中質(zhì)量配比為1:0.5-2。
[0041]具體實(shí)施方十二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】九至十一之一不同的是步驟一中所述的磷肥為磷酸二銨、磷酸一銨、硝酸磷肥、過磷酸鈣或鈣鎂磷肥中的一種或幾種按任意比例混合。其它與【具體實(shí)施方式】九至十一之一相同。
[0042]本實(shí)施方式中磷肥加入的種類和加入量是根據(jù)農(nóng)作物種類的不同進(jìn)行添加，當(dāng)農(nóng)作物為玉米時(shí)，所施用的磷肥為磷酸二銨；當(dāng)農(nóng)作物為馬鈴薯時(shí)，所施用的磷肥為磷酸二銨；當(dāng)農(nóng)作物為大豆時(shí)，所施用的磷肥為磷酸一銨和磷酸二銨，其中質(zhì)量配比為1:0.5-2。
[0043]具體實(shí)施方十三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】九至十二之一不同的是步驟一中所述的鉀肥為硫酸鉀或氯化鉀中的一種或兩種按任意比例混合。其它與【具體實(shí)施方式】九至十二之一相同。
[0044]本實(shí)施方式中鉀肥加入的種類和加入量是根據(jù)農(nóng)作物種類的不同進(jìn)行添加，當(dāng)農(nóng)作物為玉米時(shí)，所施用的鉀肥為氯化鉀；當(dāng)農(nóng)作物為馬鈴薯時(shí)，所施用的鉀肥為硫酸鉀；當(dāng)農(nóng)作物為大豆時(shí)，所施用的鉀肥為氯化鉀和硫酸鉀，其中質(zhì)量配比為1:0.5-I。[0045]【具體實(shí)施方式】十四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】九至十三之一不同的是步驟一中所述的微量元素為氯化錳、鑰酸銨、硫酸亞鐵銨、螯合態(tài)鋅、磷酸銨銅、硼砂、氯化銨或硫酸鋅中的一種或多種按任意比例混合。其它與【具體實(shí)施方式】九至十三之一相同。
[0046]本實(shí)施方式中微量元素加入的種類和加入量是根據(jù)農(nóng)作物種類的不同進(jìn)行添加，，當(dāng)農(nóng)作物為玉米時(shí)，所施用的微量元素為硫酸鋅；當(dāng)農(nóng)作物為馬鈴薯時(shí)，所施用的微量元素硫酸鋅；當(dāng)農(nóng)作物為大豆時(shí)，所施用的微量元素為螯合態(tài)鋅。
[0047]【具體實(shí)施方式】十五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】九至十四之一不同的是步驟四中以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料顆粒，其中的有機(jī)質(zhì)肥料為秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉，所述的以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料顆粒中有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%-25%。其它與【具體實(shí)施方式】九至十四相同。
[0048]【具體實(shí)施方式】十六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】九至十五之一不同的是步驟四中以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料顆粒，氮磷鉀總無機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%-40%。其它與具體實(shí)施方九至十五之一相同。
[0049]【具體實(shí)施方式】十七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】九至十六之一不同的是步驟四中以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料顆粒，顆粒的含水量為8%-12%。其它與【具體實(shí)施方式】九至十六之一相同。
[0050]通過以下試驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果:
[0051]試驗(yàn)一:本試驗(yàn)中一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料及其制備方法:
[0052]本試驗(yàn)中一種以以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料，按照質(zhì)量份數(shù)是由27份秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉、26.5份尿素、20.4份磷酸二銨、13.8份氯化鉀、10份膨潤土、0.3份黃原膠和2份硫酸鋅制成。`
[0053]本實(shí)驗(yàn)中秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行:
[0054]一、生物質(zhì)炭的制備:將秸桿風(fēng)干晾曬至含水率為12%-15%，經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎成粒徑為2mm-3mm顆粒，放入炭化設(shè)備中，在溫度為220°C-240°C進(jìn)行炭化處理，得到秸桿生物質(zhì)炭粉；其中，所述的秸桿為玉米秸桿；
[0055]二、生物質(zhì)炭進(jìn)一步粉碎篩選:將步驟一制得的秸桿生物質(zhì)炭粉經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎、振動篩篩分后，得到粒徑為Imm的秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉。
[0056]本試驗(yàn)中一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料制備方法，按照以下步驟進(jìn)行:
[0057]一、稱重:稱取27份秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉、26.5份尿素、20.4份磷酸二銨、13.8份氯化鉀、10份膨潤土、0.3份黃原膠和2份硫酸鋅；
[0058]二、化學(xué)肥料、微量元素?zé)o機(jī)肥料原料的預(yù)處理:將稱取的尿素、磷酸二銨、氯化鉀，硫酸鋅分別用粉碎機(jī)中粉碎為粒徑為0.4mm-0.5mm的無機(jī)肥料粉劑后，攪拌均勻；
[0059]三、混合:將步驟一所述稱取的質(zhì)量份數(shù)為27份秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉、10份膨潤土、0.3份黃原膠和步驟二得到無機(jī)肥料粉劑，加入到碾輪式混拌機(jī)，在碾輪式混拌機(jī)的碾輪轉(zhuǎn)速為35r/min、碾輪的重量為800kg、功率為30kW的條件下，攪拌均勻，得到以生物質(zhì)炭基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料的混合原料；
[0060]四、造粒及烘干:將步驟三得到的以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料的混合原料進(jìn)行造粒，形成2mm-3mm的球形顆粒后，置于滾筒干燥機(jī)中于110°C-120°C停留30min，形成以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料顆粒；
[0061]本試驗(yàn)得到的以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料顆粒中的N、P、K的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為分別為16.0%、9.3%、8.2%，有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%，微量元素Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
0.7%，顆粒的含水率為10.8%。
[0062]本試驗(yàn)得到的以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料顆粒適用于北方地區(qū)的玉米生長。
[0063]試驗(yàn)二:本試驗(yàn)中一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料及其制備方法:
[0064]本試驗(yàn)中一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料，按照質(zhì)量份數(shù)是由25份秸桿生物質(zhì)炭、19.2份的尿素、22.5份磷酸二銨、19.3份硫酸鉀、10份膨潤土、2份氧化淀粉和2份硫酸鋅制成。
[0065]本實(shí)驗(yàn)中秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行:
[0066]一、生物質(zhì)炭的制 備:將秸桿風(fēng)干晾曬至含水率為15%-17%，經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎成粒徑為2.5mm-3mm顆粒，放入炭化設(shè)備中，在溫度為200°C-220°C下進(jìn)行炭化處理，得到秸桿生物質(zhì)炭粉；其中，所述的秸桿為玉米秸桿；
[0067]二、生物質(zhì)炭進(jìn)一步粉碎篩選:將步驟一制得的秸桿生物質(zhì)炭粉經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎、振動篩篩分后，得到粒徑為0.8mm-Imm的秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉；
[0068]本試驗(yàn)中一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料制備方法，是按照以下步驟進(jìn)行的:
[0069]一、稱重:稱取25份秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉、19.2份尿素、22.5份磷酸二銨、19.3份硫酸鉀、10份膨潤土、2份氧化淀粉和2份硫酸鋅；
[0070]二、化學(xué)肥料、微量元素?zé)o機(jī)肥料原料的預(yù)處理:將稱取的尿素、磷酸二銨、硫酸鉀，分別用粉碎機(jī)中粉碎為粒徑為0.2mm-Imm的無機(jī)肥料粉劑后，攪拌均勻；
[0071]三、混合:將步驟一所述稱取的質(zhì)量份數(shù)為25份的秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉、10份膨潤土、0.3份氧化淀粉和步驟二得到無機(jī)肥料粉劑，加入到碾輪式混拌機(jī)，在碾輪式混拌機(jī)的碾輪轉(zhuǎn)速為40r/min，碾輪的重量為800kg、功率為30kW的條件下，攪拌均勻，得到以生物質(zhì)炭基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料的混合原料；
[0072]四、造粒及烘干:將步驟三得到的以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料的混合原料進(jìn)行造粒，形成2.5mm-3mm的球形顆粒后，置于滾筒干燥機(jī)中于120°C-140°C停留20min，形成以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料顆粒；
[0073]本試驗(yàn)得到的以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料顆粒中N、P、K的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為分別為13.0%、10.3%、9.6%，有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.7%，微量元素Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.7%，顆粒的含水率為11%。
[0074]本試驗(yàn)得到的以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料顆粒適用于北方地區(qū)的馬鈴薯生長。
[0075]試驗(yàn)三:本試驗(yàn)中一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料及其制備方法:
[0076]本試驗(yàn)中一種以以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料，按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)是由28份秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉、17份磷酸一銨、20份磷酸二銨、10.5份的氯化鉀和10.5份的硫酸鉀、10份膨潤土、2份氧化淀粉和2份螯合態(tài)鋅制成。
[0077]本實(shí)驗(yàn)中秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行:[0078]一、生物質(zhì)炭的制備:將秸桿風(fēng)干晾曬至含水率為18%-20%，經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎成粒徑為2mm-2.5mm顆粒，放入炭化設(shè)備中，在溫度為210°C-230°C下進(jìn)行炭化處理，得到秸桿生物質(zhì)炭粉；步驟一種所述的秸桿為玉米秸桿；
[0079]二、生物質(zhì)炭進(jìn)一步粉碎篩選:將步驟一制得的秸桿生物質(zhì)炭粉經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎、振動篩篩分后，得到粒徑為0.5mm-Imm的秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉；
[0080]本試驗(yàn)中一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料制備方法，是按照以下步驟進(jìn)行的:
[0081]一、稱重:稱取28份的步驟二所述得到的秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉、20份磷酸二銨、17份磷酸一銨、10.5份氯化鉀、10.5份硫酸鉀、10份膨潤土、2份氧化淀粉和2份螯合態(tài)鋅；
[0082]二、化學(xué)肥料、微量元素?zé)o機(jī)肥料原料的預(yù)處理:將稱取的磷酸一銨、磷酸二銨、氯化鉀、硫酸鉀和螯合態(tài)鋅分別用粉碎機(jī)中粉碎為粒徑為0.1mm-0.3mm的無機(jī)肥料粉劑后，攪拌均勻；
[0083]三、混合:將步驟一稱取的質(zhì)量份數(shù)為28份秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉、10份膨潤土、2份氧化淀粉和步驟二得到無機(jī)肥料粉劑，加入到碾輪式混拌機(jī)，在碾輪式混拌機(jī)的碾輪轉(zhuǎn)速為45r/min、碾輪的重量為800kg、功率為30kW的條件下，攪拌均勻，得到以生物質(zhì)炭基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料的混合原料；
[0084]四、造粒及烘干:將步驟三所述得到的以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料的混合原料進(jìn)行造粒，形成2_-3_的球形顆粒后，置于滾筒干燥機(jī)中于100°C-120°C停留20min，形成以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料顆粒；
[0085]本試驗(yàn)得到的以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料顆粒中的N、P、K的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為分別為7.51%，16.68%、11.5%，有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.4%，微量元素Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.28%，顆粒的含水率為10.8%。
[0086]本試驗(yàn)得到的以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料顆粒適用于北方地區(qū)的大豆生長。
【權(quán)利要求】
1.一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料，其特征在于以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料按照質(zhì)量份數(shù)是由25-30份秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉、15-30份氮肥、15-30份磷肥、10-25份鉀肥、5-10份膨潤土、粘結(jié)劑和O-2份微量元素制成，其中所述的粘結(jié)劑為0.1-0.3份黃原膠或I-2份氧化淀粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料，其特征在于所述的秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉中的秸桿為玉米秸桿、大豆秸桿、水稻秸桿或小麥秸桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料，其特征在于所述的氮肥為尿素、硫酸銨、氯化銨、磷酸一銨或磷酸二銨中的一種或幾種按任意比例混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料，其特征在于所述的磷肥為磷酸一銨、磷酸二銨、硝酸磷肥、過磷酸鈣或鈣鎂磷肥中的一種或幾種按任意比例混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料，其特征在于所述的鉀肥為氯化鉀或硫酸鉀中的一種或兩種按任意比例混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料，其特征在于所述的微量元素為氯化 錳、鑰酸銨、硫酸亞鐵銨、螯合態(tài)鋅、磷酸銨銅、硼砂、氯化銨和硫酸鋅中的一種或幾種按任意比例混合。
7.—種秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉的制備方法，其特征在于秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉是按以下步驟進(jìn)行制備: 一、生物質(zhì)炭的制備:將秸桿風(fēng)干晾曬至含水率為15%-25%，經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎成粒徑為2mm-3mm顆粒,放入炭化設(shè)備中,在溫度180°C-260°C下進(jìn)行炭化處理,得到稻桿生物質(zhì)炭粉； 二、生物質(zhì)炭進(jìn)一步粉碎篩選:將步驟一制得的秸桿生物質(zhì)炭粉經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎、振動篩篩分后，得到粒徑為0.5mm-Imm的秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉。
8.—種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料的制備方法，其特征在于以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料的制備方法是按照以下步驟進(jìn)行: 一、稱重:稱取25-30份秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉、15-30份氮肥、15-30份磷肥、10-25份鉀肥、5-10份膨潤土、粘結(jié)劑和O-2份微量元素；其中所述的粘結(jié)劑為0.1-0.3份黃原膠或I-2份氧化淀粉； 二、化學(xué)肥料、微量元素?zé)o機(jī)肥料原料的預(yù)處理:將稱取的氮肥、磷肥、鉀肥和微量元素分別用粉碎機(jī)粉碎成粒徑為0.1mm-Imm的無機(jī)肥料粉劑后，攪拌均勻； 三、混合:將步驟一所述稱取25-30份的秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉、5-10份膨潤土、粘結(jié)劑和步驟二得到無機(jī)肥料粉劑，加入到碾輪式混拌機(jī)，在碾輪式混拌機(jī)的碾輪轉(zhuǎn)速為30r/min-45r/min、碾輪的重量為800kg、功率為30kW的條件下，攪拌混勻，得到以生物質(zhì)炭基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料的混合原料； 四、造粒及烘干:將步驟三得到的以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料的混合原料造粒，形成1.5mm-4.5mm的球形顆粒后,置于滾筒干燥機(jī)中于100°C-180°C停留15min-45min，形成含水率為8%-12%的以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料顆粒。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料的制備方法，其特征在于步驟一中所述的秸桿生物質(zhì)精細(xì)炭粉中的秸桿為玉米秸桿、大豆秸桿、水稻秸桿或小麥稻桿。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料的制備方法，其特征在于步驟四所述的以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料顆粒，其中有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%-25%，氮 磷鉀總無機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%-40%，顆粒含水率為8%-12%。
【文檔編號】C05G3/08GK103449915SQ201310378614
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】崔昌龍, 黃琳琳, 孫彬, 張楠, 唐永慶, 劉杰, 左辛, 王大蔚 申請人:黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)村能源研究所