CN104860754A - 一种炭化果壳吸附型肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种炭化果壳吸附型肥料及其制备方法，由以下重量份的原料制成：稻谷壳20~30、核桃壳35~50、花生壳15~25、红土7~11、腐熟粪便16~24、蚯蚓土5~10、高锰酸钾12~16、尿素15~20、硫酸亚铁3~5、碳酸氢铵14~18、磷酸氨钙4~6、硝酸钾15~20、粘结剂4~5和适量的水；核桃壳、花生壳都是坚固型富含木质素的种壳，木质素是主要产炭的原料，经过浸泡后粉碎，利用高温密闭碳化技术，具有比普通的秸秆类炭化产物更优秀的吸附能力，原料易得，不污染环境，肥料制备成本低，缓释效果明显，特制的石粉类包膜外壳同时具备放结块、防潮、改善土质等多重功效。

Description

一种炭化果壳吸附型肥料及其制备方法

技术领域

本发明属于肥料的工艺技术领域，具体涉及到一种炭化果壳吸附型肥料及其制备方法。

背景技术

包膜肥料又称包衣肥料、薄膜肥料。用半透性或不透性薄膜物质包裹速效性化肥颗粒而成的肥料。成膜物质有塑料、树脂、石蜡、聚乙烯和元素硫等，包膜的目的是使包膜肥料在施入土壤后里面的速效养分缓慢地释放出来，以延长肥效。释放速率决定于包膜种类、厚度、粒径、肥料溶解性、土壤温度、土壤含水量以及土壤微生物活性等。适用于经济价值高、生育期长、需肥量大但又不便分次施肥的作物，以及养分易于淋失的温高、多雨地区或灌溉地区，尤其是在质地轻的砂性土壤上。

本公司生产的肥料的包膜剂大多由两部分制成，一部分是石粉类基料，另一部分是粘结剂，可能加入一些造孔剂，如有机造孔剂淀粉、琼脂、明胶粉、海藻酸钠等，还有无机造孔剂如尿素、氯化铵、碳酸氢钠等，受热分解后留下多孔型表面，透气、流通，便于释放内部养分。

石粉类基料大多由蛭石粉、石灰石粉、水泥、石膏粉、石灰粉、淀粉、石英石粉等，作用是提供稳定的支架，保证内部松散结构，有利于肥料裂解后发散更均匀，不至于结团现象，另外可以防止肥料受潮结块，不利于施肥，除以上以外，石粉大多是一种含钙镁等元素的综合无机混合物，还具有改善土质，防止土壤板结的作用。

另一类的是粘结剂，主要是树脂单体聚合部分和油类、表面活性剂和石粉组成的乳剂部分复配而成，这里用的是树脂类单体苯乙烯溶液，先是利用稀释后的乙醇溶解，然后加入交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯交联聚合在一起，注意的是苯乙烯单体不宜长时间暴露在空气中；第二部是混合十二烷基硫酸钠、茶树油、葡萄糖酸锌和水，将油与水通过表面活性物质十二烷基硫酸钠包裹形成油水共聚物的同时将葡萄糖酸锌掺加其中，制成乳剂，与前述的稀薄聚合溶液进行复配，最后制成具有粘结效果的粘结剂，其特点是近乎无污染，粘结效果好，适当控释浓度和包膜厚度可调节肥料在土壤中的释放快慢。

发明内容

一种炭化果壳吸附型肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：稻谷壳20~30、核桃壳35~50、花生壳15~25、红土7~11、腐熟粪便16~24、蚯蚓土5~10、高锰酸钾12~16、尿素15~20、硫酸亚铁3~5、碳酸氢铵14~18、磷酸氨钙4~6、硝酸钾15~20、粘结剂4~5和适量的水；

所述粘结剂由以下重量份的原料制成：1,4-丁二醇1~3、苯乙烯8~12、乙二醇二甲基丙烯酸酯1~3、乙醇5~8、十二烷基硫酸钠2~4、茶树油10~12、葡萄糖酸锌15~20和适量的水；制备方法是：（1）在搅拌器中，将乙醇加入到8~10倍的水中稀释，然后在转速300~500r/min条件下依次加入苯乙烯和乙二醇二甲基丙烯酸酯，搅拌10~15min进行聚合；（2）在反应缸中，混合十二烷基硫酸钠、茶树油和葡萄糖酸锌，兑入2~3倍其总重量份的水，搅拌发散20~30min成乳剂；（3）混合（1）（2）所得产物，同时加入1,4-丁二醇，在200~400r/min条件下搅拌30~50min复配后即得。

一种炭化果壳吸附型肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

（1）初步粉碎稻谷壳、核桃壳和花生壳，加2~3倍其重量份的水浸泡8~10h，球磨30~40min成匀浆，离心后去除上清，得下层沉淀烘干得粉剂；

（2）将（1）所述粉剂在密封条件下放入炭化炉中，温度 500~700℃进行加热炭化5~8h，冷却至室温后得炭化产物；

（3）混合粉碎成粉剂的高锰酸钾、尿素、硫酸亚铁、碳酸氢铵、磷酸氨钙和硝酸钾，加入（2）所述的炭化产物，翻滚搅拌15~25min混匀，兑入腐熟粪便和蚯蚓土，翻滚搅拌同时兑水调整含水量40％左右，于圆盘制粒机制成4~5mm粒径的颗粒；

（4）混合红土、粘结剂和其它剩余成分，加3~5倍其重量份的水搅拌20~30min至乳状匀浆，均匀喷洒至预热80~90℃的（3）所述颗粒表面，最后烘干即可。

本发明有益效果：本发明根据炭化秸秆的特点，将这项技术运用于果壳废弃材料上，核桃壳、花生壳都是坚固型富含木质素的种壳，木质素是主要产炭的原料，经过浸泡后粉碎，利用高温密闭碳化技术，具有比普通的秸秆类炭化产物更优秀的吸附能力，原料易得，不污染环境，肥料制备成本低，缓释效果明显，特制的石粉类包膜外壳同时具备放结块、防潮、改善土质等多重功效。

具体实施方式

实施例1：

一种炭化果壳吸附型肥料，其特征在于，由以下重量份（Kg）的原料制成：稻谷壳30、核桃壳35、花生壳15、红土7、腐熟粪便16、蚯蚓土8、高锰酸钾15、尿素17、硫酸亚铁4、碳酸氢铵15、磷酸氨钙6、硝酸钾17、粘结剂5和适量的水；

所述粘结剂由以下重量份的原料制成：1,4-丁二醇3、苯乙烯10、乙二醇二甲基丙烯酸酯2、乙醇7、十二烷基硫酸钠3、茶树油10、葡萄糖酸锌18和适量的水；制备方法是：（1）在搅拌器中，将乙醇加入到8~10倍的水中稀释，然后在转速300~500r/min条件下依次加入苯乙烯和乙二醇二甲基丙烯酸酯，搅拌10~15min进行聚合；（2）在反应缸中，混合十二烷基硫酸钠、茶树油和葡萄糖酸锌，兑入2~3倍其总重量份的水，搅拌发散20~30min成乳剂；（3）混合（1）（2）所得产物，同时加入1,4-丁二醇，在200~400r/min条件下搅拌30~50min复配后即得。

一种炭化果壳吸附型肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

（1）初步粉碎稻谷壳、核桃壳和花生壳，加2~3倍其重量份的水浸泡8~10h，球磨30~40min成匀浆，离心后去除上清，得下层沉淀烘干得粉剂；

（2）将（1）所述粉剂在密封条件下放入炭化炉中，温度 500~700℃进行加热炭化5~8h，冷却至室温后得炭化产物；

（3）混合粉碎成粉剂的高锰酸钾、尿素、硫酸亚铁、碳酸氢铵、磷酸氨钙和硝酸钾，加入（2）所述的炭化产物，翻滚搅拌15~25min混匀，兑入腐熟粪便和蚯蚓土，翻滚搅拌同时兑水调整含水量40％左右，于圆盘制粒机制成4~5mm粒径的颗粒；

（4）混合红土、粘结剂和其它剩余成分，加3~5倍其重量份的水搅拌20~30min至乳状匀浆，均匀喷洒至预热80~90℃的（3）所述颗粒表面，最后烘干即可。

将本发明的炭化果壳吸附型肥料用于种植普通农作物实验，选择5亩种植基地，施用本发明的肥料，作为实验组，对照组的5亩基地按常规种植要求施常规肥料，其它条件相同，实验证明，实验组种植的农作物再达到同等农产品产量的情况下，大大减少肥料使用量，同时原料易得，原料成本比较低，节省劳力，保护环境，同时具有更优秀的缓释效果，同比经济提高20.1％。

Claims (2)

1.一种炭化果壳吸附型肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：稻谷壳20~30、核桃壳35~50、花生壳15~25、红土7~11、腐熟粪便16~24、蚯蚓土5~10、高锰酸钾12~16、尿素15~20、硫酸亚铁3~5、碳酸氢铵14~18、磷酸氨钙4~6、硝酸钾15~20、粘结剂4~5和适量的水；

所述粘结剂由以下重量份的原料制成：1,4-丁二醇1~3、苯乙烯8~12、乙二醇二甲基丙烯酸酯1~3、乙醇5~8、十二烷基硫酸钠2~4、茶树油10~12、葡萄糖酸锌15~20和适量的水；制备方法是：（1）在搅拌器中，将乙醇加入到8~10倍的水中稀释，然后在转速300~500r/min条件下依次加入苯乙烯和乙二醇二甲基丙烯酸酯，搅拌10~15min进行聚合；（2）在反应缸中，混合十二烷基硫酸钠、茶树油和葡萄糖酸锌，兑入2~3倍其总重量份的水，搅拌发散20~30min成乳剂；（3）混合（1）（2）所得产物，同时加入1,4-丁二醇，在200~400r/min条件下搅拌30~50min复配后即得。

2.根据权利要求1所述一种炭化果壳吸附型肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

（1）初步粉碎稻谷壳、核桃壳和花生壳，加2~3倍其重量份的水浸泡8~10h，球磨30~40min成匀浆，离心后去除上清，得下层沉淀烘干得粉剂；

（2）将（1）所述粉剂在密封条件下放入炭化炉中，温度 500~700℃进行加热炭化5~8h，冷却至室温后得炭化产物；

（3）混合粉碎成粉剂的高锰酸钾、尿素、硫酸亚铁、碳酸氢铵、磷酸氨钙和硝酸钾，加入（2）所述的炭化产物，翻滚搅拌15~25min混匀，兑入腐熟粪便和蚯蚓土，翻滚搅拌同时兑水调整含水量40％左右，于圆盘制粒机制成4~5mm粒径的颗粒；

（4）混合红土、粘结剂和其它剩余成分，加3~5倍其重量份的水搅拌20~30min至乳状匀浆，均匀喷洒至预热80~90℃的（3）所述颗粒表面，最后烘干即可。