CN102093123A - 一种生物质焦复混肥料及其生产方法 - Google Patents

一种生物质焦复混肥料及其生产方法 Download PDF

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杨丹丹
姚勇
赵小蓉
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Abstract

本发明公开了属于肥料技术领域的一种生物质焦复混肥料及其生产方法。该肥料由常规化肥和生物质焦混合而成，呈颗粒态，生物质焦占肥料总质量的20％-70％。所述生物质焦是生物材料(秸秆等)在300-700℃高温、缺氧条件下裂解过程产生的固体产物，突出特征是质地轻而多孔。所述复混肥为含N、P2O5、K2O的常规复混肥，总养分含量为15-30％。该生物质焦复混肥料的生产方法是：按不同养分含量和配比称取常规化肥，制成粉末，按质量配比要求掺入生物质焦颗粒，混合均匀后经造粒、收集并烘干，制成复合颗粒状生物质焦复混肥料。本发明具有原料丰富、技术简单、成本低、效果好等优点，产品同时具有一定的碳减排能力，适用于大规模生产复混肥。

Description

一种生物质焦复混肥料及其生产方法
技术领域
本发明属于肥料技术领域，涉及一种生物质焦复混肥料及其生产方法。
背景技术
复混肥料与单一元素肥料相比，具有养分种类多、养分含量高、副成分少、物理性状好、方便贮运、节工省时等优点，深受农民欢迎。为了提高其肥效，人们发明了许多方法，如造粒、包膜、添加吸附剂、与有机肥混施等，但这些措施均存在不同程度的缺点，如成本高、技术复杂、效果不稳定等。
生物质焦是生物材料在高温缺氧条件下的缩合产物，具有巨大的比表面积和很强的表面吸附能力，可提高土壤对养分的有效性和保持能力，减少大气中CO2的排放量。
本发明以生物质焦为材料，利用其强烈的阳离子交换能力，减少肥料的淋失，提高肥料在土壤中的存留时间，进而提高肥料利用率。
发明内容
本发明提供一种生物质焦复混肥料及其生产方法。通过将高品质生物质焦与复混肥料按照一定比例充分混合并形成复合状颗粒，以达到吸附养分离子、减少养分淋失、提高肥效的目的。
一种生物质焦复混肥料，其特征在于：该生物质焦复混肥料由常规化肥和生物质焦混合经造粒而得，呈复合状颗粒，生物质焦复混肥料的粒径在0.5-3mm之间，生物质焦质量占该生物质焦复混肥料质量的比例为20-70％。
所述生物质焦是生物材料在300～700℃、缺氧条件下的缩合产物。所述生物质焦的比重为0.6-1.1g/cm3，黑色，具有丰富的比表面积，粒径在0.5-2mm之间。所述生物材料包括小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆、花生壳、果树剪枝、灌木枝条等。
所述生物质焦复混肥料中，N、P2O5、K2O总含量为15-30％，且N、P2O5、K2O各自的含量范围均为0-30％。
一种生物质焦复混肥料的生产方法，其特征在于该方法包括：
(1)按养分总量、NPK配比及总质量配比称量常规化肥和生物质焦颗粒，混合均匀，其中生物质焦质量占生物质焦复混肥料质量的比例为20-70％；
(2)经造粒、收集和烘干，制成复合颗粒状生物质焦复混肥料，大小为0.5-3mm。
所述常规化肥包括尿素、普通过磷酸钙、磷二铵、氯化钾和硫酸钾。
所述复混肥中，总养分含量为15-30％，N、P2O5、K2O各自的含量范围均为0-30％。
上述步骤(1)中，所述的生物质焦采用如下方法制备：
(1)将生物材料粉碎成2～5mm大小的颗粒，
(2)将生物材料颗粒置于耐高温密闭容器中，在炭化设备中进行高温裂解，温度为300-700℃，时间为2-4小时；
(3)冷却至室温后，粉碎成0.5-2mm颗粒。
本发明的有益效果为：本发明具有原料丰富、技术简单、成本低、效果好等优点，产品同时具有一定的碳减排能力。
本发明适用于大规模生产复混肥料的工厂，生产后的肥料可适用于沙质土、酸性土、土壤贫瘠的地区。
具体实施方式
实施例1
一种生物质焦复混肥料的生产方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
(1)将玉米秸秆粉碎成2～5mm大小的颗粒；
(2)将玉米秸秆颗粒置于耐高温密闭容器中，放入马弗炉内炭化处理，炭化处理温度为500℃，时间为2小时；
(3)冷却至室温后，粉碎成0.5-2mm生物质焦颗粒；
(4)称取尿素0.165kg、磷二铵0.228kg、硫化钾0.2kg，研成粉末，混合均匀。将0.407kg的生物质焦颗粒与之混合；
(5)根据需要加入适量粘合剂和水，常规造粒；
(6)收集粒径较一致的颗粒，约60℃下烘干，制成1-3mm颗粒生物质焦复混肥料。该生物质焦复混肥料中生物质焦含量为40％，N、P2O5、K2O含量为30％，且N∶P2O5∶K2O比例为10∶10∶10，属高养分含量、NPK均匀配比的复混肥。
实施例2
一种生物质焦复混肥料的生产方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
(1)将花生壳粉碎成2-5mm大小的颗粒；
(2)将花生壳颗粒置于耐高温密闭容器中，放入马弗炉内炭化处理，炭化处理温度为700℃，时间为3小时；
(3)冷却至室温后，粉碎成1-2mm生物质焦颗粒；
(4)称取尿素0.07kg、磷二铵0.16kg、氯化钾0.17kg，研成粉末，混合均匀。将0.6kg的生物质焦颗粒与之混合；
(5)根据需要加入适量粘合剂和水，常规造粒；
(6)收集粒径较一致的颗粒，约100℃下烘干，制成1-3mm颗粒生物质焦复混肥料。该生物质焦复混肥料中生物质焦含量为60％，N、P2O5、K2O含量为22％，且N∶P2O5∶K2O比例为5∶7∶10，属中等养分含量、偏PK配比的复混肥。

Claims (10)

1.一种生物质焦复混肥料，其特征在于：该生物质焦复混肥料由常规化肥和生物质焦经造粒而得，其中生物质焦质量占生物质焦复混肥料质量的比例为20-70％，所述生物质焦复混肥料粒径在0.5-3mm之间，。
2.根据权利要求1所述的生物质焦复混肥料，其特征在于：所述生物质焦是生物材料在300-700℃、缺氧条件下裂解过程的固体产物。
3.根据权利要求2所述的生物质焦复混肥料，其特征在于：所述生物材料包括小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆、花生壳、果树剪枝和灌木枝条中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的生物质焦复混肥料，其特征在于：所述生物质焦的比重为0.6-1.1g/cm3，粒径在0.5-2mm之间。
5.根据权利要求1所述的生物质焦复混肥料，其特征在于：所述生物质焦复混肥料中N、P2O5、K2O的总含量为15-30％，且N、P2O5、K2O各自的含量范围均为0-30％。
6.根据权利要求1所述的生物质焦复混肥料的生产方法，其特征在于：所述常规化肥包括尿素、磷二铵、普通过磷酸钙、氯化钾和硫酸钾。
7.一种生物质焦复混肥料的生产方法，其特征在于该方法包括：
(1)按养分总量、NPK配比及总质量配比称量常规化肥和生物质焦颗粒，混合均匀，其中生物质焦质量占生物质焦复混肥料质量的比例为20-70％；
(2)经造粒、收集和烘干，制成复合颗粒状生物质焦复混肥料，大小为0.5-3mm。
8.根据权利要求7所述的生物质焦复混肥料的生产方法，其特征在于：所述复混肥中，总N、P2O5、K2O的总含量为15-30％，且N、P2O5、K2O各自的含量范围均为0-30％。
9.根据权利要求7所述的生物质焦复混肥料的生产方法，其特征在于：步骤(2)中的烘干温度为40-100℃。
10.根据权利要求7所述的生物质焦复混肥料的生产方法，其特征在于：步骤(1)中所述生物质焦采用如下方法制备：
(1)将生物材料粉碎成2-5mm大小的颗粒；
(2)将生物材料颗粒置于耐高温密闭容器中，在炭化设备中进行高温裂解，温度为300-700℃，时间为2-4小时；
(3)冷却至室温后，粉碎成0.5-2mm颗粒即得。
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