CN104987241A - 硅藻土炭化营养土的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硅藻土炭化营养土的生产方法，其技术方案的要点是，先将硅藻土炭化土的配料搅拌挤压成片状颗粒，炭化处理为硅藻土炭化土，再将硅藻土炭化营养土的配料造粒和灭菌，包装为硅藻土炭化营养土的成品。硅藻土炭化营养土由硅藻土、活性白土废渣、凹凸棒石粘土、沸石、膨润土、废弃物、尿素、过磷酸钙、硫酸钾、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、生石灰、硫酸亚铁和高吸水树脂组成。硅藻土炭化营养土中含有大量的氮、磷、钾、有机质和微量元素，是一种营养成份齐全、肥效高、无毒、无菌、无害、无臭味和保水性能好的优质营养土，硅藻土炭化营养土适用于种植花卉和苗木，硅藻土炭化营养土的生产方法适用于生产炭化营养土和营养基质。

Description

硅藻土炭化营养土的生产方法

技术领域

本发明涉及营养土，具体涉及一种硅藻土炭化营养土的生产方法。

背景技术

现有花卉苗木使用的营养土原料大多是由山泥、园土、塘泥、泥炭土、河沙、草木灰、木屑、农作物秸秆、菌类栽培废弃料和腐殖质等材料混合配制而成，这些营养土并没有经过合理的配料和消毒灭菌，保水保肥能力差，透气性能不好，容易板结，营养土内的矿物质营养很难被花卉苗木吸收，花卉苗木还会受到土壤中的病毒细菌和新萌发杂草的侵害，不利于花卉苗木的正常生长发育。

磷和钾都是花卉苗木生长必需的营养元素，虽然营养土中含有一定量的磷和钾，但大部分属迟效性磷和钾，并不能被花卉苗木根系直接吸收，致使花卉苗木生长缓慢，影响花卉苗木的正常生长发育，因此，营养土中的磷和钾，需转化为可溶性速效磷和钾才能被植物直接吸收利用。

硅藻土主要成分是硅酸质，表面有无数细孔，具有细腻、松散、质轻、孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点，可吸附、分解空气中的异味，具有调湿、吸附臭气的功能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种硅藻土炭化营养土的生产方法。

硅藻土炭化营养土的生产方法：先将硅藻土炭化土的配料搅拌挤压成片状颗粒，炭化处理为硅藻土炭化土，再将硅藻土炭化营养土的配料造粒和灭菌，包装为硅藻土炭化营养土的成品。

硅藻土炭化营养土由硅藻土、活性白土废渣、凹凸棒石粘土、沸石、膨润土、粉碎后的废弃物、水沤制后的废弃物、尿素、过磷酸钙、硫酸钾、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、生石灰、硫酸亚铁和高吸水树脂组成。

硅藻土细腻、松散、质轻、多孔，比表面积大，空隙呈有规律分布，化学性质稳定，是一种天然纳米孔径无定形硅质材料，本发明选用硅藻土的颗粒细度≤0.5毫米。

活性白土是以凹凸棒石粘土、膨润土和活性炭为原料，经酸化处理加工而成的活性较高的吸附剂，在油脂脱色中应用广泛；经过脱色后的活性白土失去了活性，不能再生重复使用，成为一种深褐色的活性白土废渣，活性白土废渣中含油率高达15～40%，活性白土废渣经过再次回收处理后，仍然残留有5～25%的油脂，这些活性白土废渣不但会产生自燃，而且严重污染环境，目前，大部分油厂采用水喷洒或地坑掩埋，作为废弃物处理，导致资源白白浪费。

凹凸棒石粘土具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附能力，并具有一定的可塑性及粘结力。凹凸棒石粘土能吸附营养土中的异臭味、重金属离子和致癌物质，保持营养土中的营养成分不流失，有利于植物的生长发育，本发明选用粉碎后的凹凸棒石粘土，凹凸棒石粘土的颗粒细度≤0.5毫米。

沸石经过热处理改性后，沸石的有效孔径得到了增加，在农业上用作土壤改良剂，能起到保肥、保水和缓慢释放的作用。本发明选用粉碎后的沸石，沸石的颗粒细度≤0.5毫米。

膨润土是以蒙脱石为主的含水粘土矿，由于它具有特殊的性质，如膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性，膨润土具有较强的吸湿性和膨胀性，可吸附8～15倍于自身体积的水量，体积膨胀可达数倍至30倍，在水介质中能分散成胶凝状和悬浮状，本发明选用粉碎后的膨润土，膨润土的颗粒细度≤0.5毫米。

大量农作物的秸秆、木屑、竹屑、树叶和树皮等废弃物，被抛弃在农田周围或路边，大多被燃烧掉，严重污染空气质量；粉碎后的废弃物是将农作物的秸秆、木屑、竹屑和树叶等废弃物晒干以后进行粉碎，本发明选用粉碎后的废弃物长度≤25毫米。

膨胀蛭石经过高温焙烧后，其体积能迅速膨胀数倍至数十倍，体积膨胀后的蛭石叫膨胀蛭石，是世界上最轻的矿物之一；膨胀蛭石用作土壤改良剂，可改善土壤的结构，储水保墒，提高土壤的透气性和含水性，起着保肥、保水、储水、透气和矿物肥料等多重作用。本发明选用粉碎后的膨胀蛭石，膨胀蛭石的颗粒细度≤1毫米。

珍珠岩经膨胀而成为一种轻质、多功能新型材料，具有表观密度轻、导热系数低、化学稳定性好等特点，膨胀珍珠岩用于农业、园林上保肥、保水、无菌、透气性好。本发明选用粉碎后的膨胀珍珠岩，膨胀珍珠岩的颗粒细度≤2毫米。

尿素是目前含氮量最高的氮肥，作为一种中性肥料，尿素适用于各种土壤和植物，它易保存，使用方便，对土壤的破坏作用小，是目前使用量较大的一种化学氮肥。含氮量约为46.67%，尿素易溶于水，在20℃时100毫升水中可溶解105克，水溶液呈中性反应。

磷肥有水溶性磷肥、枸溶性磷肥和难溶性磷肥，本发明选用过磷酸钙，含有效五氧化二磷14～20%，属于水溶性速效磷肥。

钾肥主要有氯化钾、硫酸钾、草木灰、钾泻盐、磷酸一氢钾等，大都能溶于水，肥效较快，并能被土壤吸收，不易流失。本发明选用硫酸钾，含氧化钾50～54%。

尿素、过磷酸钙和硫酸钾都是农业上常用的化肥。

生石灰的主要成分是氧化钙，一般呈块状，纯的为白色，含有杂质时为淡灰色或淡黄色，氧化钙与水作用生成氢氧化钙，并放出热量，呈碱性，在本发明中用于调节硅藻土炭化营养土的pH值，本发明选用粉碎后的生石灰，生石灰的颗粒细度≤0.5毫米。

硫酸亚铁是浅绿色晶体，10%水溶液的硫酸亚铁对石蕊呈酸性，pH值约为3.7，在本发明中用于调节沸石炭化营养土的pH值和作为植物铁元素的补充剂，防治植物因缺铁而发生生理性病害，使植物叶色失绿，还可以用来杀灭苔藓。

高吸水树脂的吸水倍率可达自身重量的数百倍甚至上千倍，本发明选用高吸水树脂的吸水倍率为100～300倍。

本发明通过下述技术方案予以实现：

1、硅藻土炭化营养土的生产方法：⑴将硅藻土炭化土的配料输入运转的搅拌机中搅拌，搅拌均匀后输送到对辊机中挤压成不规则的片状颗粒，片状颗粒的厚度≤8毫米；⑵将硅藻土炭化土片状颗粒输送到回转式炭化炉中进行炭化处理为硅藻土炭化土半成品，回转式炭化炉内炭化温度控制在250～450℃，炭化时间控制在30～90分钟；⑶在回转式炭化炉出料口安装一个高压雾状水喷头，采用高压雾状水，将正在缺氧燃烧的硅藻土炭化土半成品快速熄灭，硅藻土炭化土半成品熄灭后为黑色的硅藻土炭化土，硅藻土炭化土含水量≤25％；⑷将硅藻土炭化营养土半成品的配料输入运转的搅拌机中搅拌，搅拌均匀后输入挤压造粒机造粒为硅藻土炭化营养土半成品颗粒，颗粒直径控制在6～12毫米，颗粒长度控制在6～20毫米；⑸将硅藻土炭化营养土半成品颗粒输送到回转式灭菌炉中，进行低温灭菌和干燥，温度控制在60～100℃，时间控制在30～90分钟；⑹灭菌和干燥后的硅藻土炭化营养土含水量≤20％，冷却后包装为硅藻土炭化营养土的成品。

2、硅藻土炭化土的配料按重量百分比由下列组分组成：硅藻土15～35％、活性白土废渣10～30％、凹凸棒石粘土5～20％、沸石3～15％、膨润土0～15％、粉碎后的废弃物5～20％和水5～35％。

3、硅藻土炭化营养土半成品的配料按重量百分比由下列组分组成：硅藻土炭化土45～65％、水沤制后的废弃物5～30％、尿素0.5～10％、过磷酸钙0～10％、硫酸钾0～10％、膨胀蛭石0.5～5％、膨胀珍珠岩0.5～5％、生石灰0～5％、硫酸亚铁0～5％、高吸水树脂0.1～5％和水5～35％。

4、水沤制废弃物的配料按重量百分比由下列组分组成：粉碎后的废弃物35～75％和水25～65％；水沤制废弃物的方法：先将粉碎后的废弃物输送到浸泡池内，再将粉碎后的废弃物摊平后加水，粉碎后的废弃物全部浸泡在水中，粉碎后的废弃物在水中沤制10～30天后为水沤制后的废弃物。

5、本发明中所述含水量百分比均为重量百分比。

硅藻土炭化土中的硅藻土、活性白土废渣、凹凸棒石粘土、沸石、膨润土和粉碎后的废弃物经过炭化后，可以将不能被花卉苗木直接吸收的磷、钾化合物和多种微量元素，转化为可溶性的磷、钾、微量元素和有机碳。

炭化处理后的硅藻土炭化土，能扩大硅藻土、活性白土废渣、凹凸棒石粘土、沸石、膨润土的孔隙率和吸附能力；活性白土废渣在炭化处理时，矿物质原料和残留的油脂快速转化为可溶性的磷、钾和微量元素。

活性白土废渣和粉碎后的废弃物在炭化处理时，不但能转化为可溶性的磷、钾和微量元素，还能在缺氧状态下，充分发挥自身的热能，促进硅藻土炭化土的配料快速完成炭化全过程。

采用将粉碎后的废弃物直接加入水中进行沤制发酵，以降低粉碎后的废弃物的硬度，提高粉碎后的废弃物中纤维的柔软性，浸出容易被花卉苗木吸收的营养成分和增加硅藻土炭化营养土的孔隙率。

硅藻土炭化营养土的配料混合挤压造粒后，形成了一个整体的颗粒，保持硅藻土炭化营养土中的营养成分不流失，有利于硅藻土炭化营养土中的氮、磷、钾、微量元素和有机物营养物质缓慢释放，确保花卉苗木生长发育所需要的营养。

硅藻土炭化营养土经过灭菌和干燥后，可杀死硅藻土炭化营养土中殘留的粪大肠菌群、蛔虫卵、线虫等病菌和害虫，还能将杂草种子蒸死，避免了杂草种子的发芽。

硅藻土炭化营养土中含有大量的氮、磷、钾、有机质和多种微量元素，是一种营养成份齐全、肥效高、无毒、无菌、无害、无臭味和保水性能好的优质营养土，适用于种植花卉和苗木。

硅藻土炭化营养土与当地的土壤混合使用，有利于改良当地土壤的团粒结构，保持土壤疏松，增强土壤肥力，减少土壤中养分的淋失，更有效地保水和保肥，并能降低因土传枯萎、蔓枯、病毒等病害的发生，硅藻土炭化营养土还适用于土壤改良、沙漠治理和盐碱地改造。

采用本发明的生产方法生产硅藻土炭化营养土，生产工艺简单，整个生产过程中没有废气、粉尘和燥音，有利于保护生态环境，避免了对周边环境造成二次污染。

硅藻土炭化营养土的配料中大量采用多种废弃物，不仅有利于提高资源利用率，变废为宝，还能减少占用土地，保护和净化环境，节省能源，降低生产成本，提高经济效益。

硅藻土炭化营养土的生产方法适用于生产不同配方的炭化营养土和营养基质。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述：

1、硅藻土炭化营养土的生产方法：⑴将硅藻土炭化土的配料输入运转的搅拌机中搅拌，搅拌均匀后输送到对辊机中挤压成不规则的片状颗粒，片状颗粒的厚度≤6毫米；⑵将硅藻土炭化土片状颗粒输送到回转式炭化炉中进行炭化处理为硅藻土炭化土半成品，回转式炭化炉内炭化温度控制在350～400℃，炭化时间控制在60分钟；⑶在回转式炭化炉出料口安装一个高压雾状水喷头，采用高压雾状水，将正在缺氧燃烧的硅藻土炭化土半成品快速熄灭，硅藻土炭化土半成品熄灭后为黑色的硅藻土炭化土，硅藻土炭化土含水量≤20％；⑷将硅藻土炭化营养土半成品的配料输入运转的搅拌机中搅拌，搅拌均匀后输入挤压造粒机造粒为硅藻土炭化营养土半成品颗粒，颗粒直径控制在10毫米，颗粒长度控制在16毫米；⑸将硅藻土炭化营养土半成品颗粒输送到回转式灭菌炉中，进行低温灭菌和干燥，温度控制在90～100℃，时间控制在60分钟；⑹灭菌和干燥后的硅藻土炭化营养土含水量≤10％，冷却后包装为硅藻土炭化营养土的成品。

2、硅藻土炭化土的配料按重量百分比由下列组分组成：硅藻土28％、活性白土废渣22％、凹凸棒石粘土12％、沸石6％、膨润土0％、粉碎后的废弃物12％和水20％。

3、硅藻土炭化营养土半成品的配料按重量百分比由下列组分组成：硅藻土炭化土50％、水沤制后的废弃物26％、尿素2％、过磷酸钙1％、硫酸钾1％、膨胀蛭石1％、膨胀珍珠岩2％、生石灰0％、硫酸亚铁2％、高吸水树脂1％和水14％。

4、水沤制废弃物的配料按重量百分比由下列组分组成：粉碎后的废弃物55％和水45％；水沤制废弃物的方法：先将粉碎后的废弃物输送到浸泡池内，再将粉碎后的废弃物摊平后加水，粉碎后的废弃物全部浸泡在水中，粉碎后的废弃物在水中沤制18天后为水沤制后的废弃物。

Claims (2)

1.一种硅藻土炭化营养土的生产方法，其特征在于，⑴将硅藻土炭化土的配料输入运转的搅拌机中搅拌，搅拌均匀后输送到对辊机中挤压成不规则的片状颗粒，片状颗粒的厚度≤8毫米；⑵将硅藻土炭化土片状颗粒输送到回转式炭化炉中进行炭化处理为硅藻土炭化土半成品，回转式炭化炉内炭化温度控制在250～450℃，炭化时间控制在30～90分钟；⑶在回转式炭化炉出料口安装一个高压雾状水喷头，采用高压雾状水，将正在缺氧燃烧的硅藻土炭化土半成品快速熄灭，硅藻土炭化土半成品熄灭后为黑色的硅藻土炭化土，硅藻土炭化土含水量≤25％；⑷将硅藻土炭化营养土半成品的配料输入运转的搅拌机中搅拌，搅拌均匀后输入挤压造粒机造粒为硅藻土炭化营养土半成品颗粒，颗粒直径控制在6～12毫米，颗粒长度控制在6～20毫米；⑸将硅藻土炭化营养土半成品颗粒输送到回转式灭菌炉中，进行低温灭菌和干燥，温度控制在60～100℃，时间控制在30～90分钟；⑹灭菌和干燥后的硅藻土炭化营养土含水量≤20％，冷却后包装为硅藻土炭化营养土的成品；

所述硅藻土炭化土的配料按重量百分比由下列组分组成：硅藻土15～35％、活性白土废渣10～30％、凹凸棒石粘土5～20％、沸石3～15％、膨润土0～15％、粉碎后的废弃物5～20％和水5～35％；

所述硅藻土炭化营养土半成品的配料按重量百分比由下列组分组成：硅藻土炭化土45～65％、水沤制后的废弃物5～30％、尿素0.5～10％、过磷酸钙0～10％、硫酸钾0～10％、膨胀蛭石0.5～5％、膨胀珍珠岩0.5～5％、生石灰0～5％、硫酸亚铁0～5％高吸水树脂0.1～5％和水5～35％；

水沤制废弃物的配料按重量百分比由下列组分组成：粉碎后的废弃物35～75％和水25～65％；水沤制废弃物的方法：先将粉碎后的废弃物输送到浸泡池内，再将粉碎后的废弃物摊平后加水，粉碎后的废弃物全部浸泡在水中，粉碎后的废弃物在水中沤制10～30天后为水沤制后的废弃物。

2.根据权利要求1所述一种硅藻土炭化营养土的生产方法，其特征在于，硅藻土的颗粒细度≤0.5毫米、凹凸棒石粘土的颗粒细度≤0.5毫米、沸石的颗粒细度≤0.5毫米、膨润土的颗粒细度≤0.5毫米、粉碎后的废弃物长度≤25毫米、膨胀蛭石的颗粒细度≤1毫米、膨胀珍珠岩的颗粒细度≤2毫米、生石灰的颗粒细度≤0.5毫米和高吸水树脂的吸水倍率为100～300倍。