CN105439770B - 一种利用玉米秸秆生产有机肥的方法 - Google Patents

一种利用玉米秸秆生产有机肥的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105439770B
CN105439770B CN201510969127.9A CN201510969127A CN105439770B CN 105439770 B CN105439770 B CN 105439770B CN 201510969127 A CN201510969127 A CN 201510969127A CN 105439770 B CN105439770 B CN 105439770B
Authority
CN
China
Prior art keywords
corn stover
organic fertilizer
acid
fertilizer
carbonization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201510969127.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105439770A (zh
Inventor
孟庆华
王凤梅
李平路
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangxi Hannong Biomass Technology Co ltd
Original Assignee
Jinan Feitian Agricultural Science And Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jinan Feitian Agricultural Science And Technology Co Ltd filed Critical Jinan Feitian Agricultural Science And Technology Co Ltd
Priority to CN201510969127.9A priority Critical patent/CN105439770B/zh
Publication of CN105439770A publication Critical patent/CN105439770A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105439770B publication Critical patent/CN105439770B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/80—Soil conditioners
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D9/00—Other inorganic fertilisers

Abstract

本发明公开了一种利用玉米秸秆生产有机肥的方法。它是将玉米秸秆粉碎后喂入注施机中加入泡沫酸中搅拌均匀后，由绞笼输送机送进烘干机烘干至玉米秸秆完全碳化，然后再加入碱性肥料AF和腐殖酸，搅拌混合均匀经挤压造粒中制成柱状颗粒，再抛光整形成球状颗粒，最后经低温烘干、风冷和筛分后得到粒状有机肥。利用本方法可生产出的有机肥：有机质含量为＞45％，氮磷钾有效养分含量为≥13％，pH＝5.5‑7，水分低于10％，各项指标均符合有机肥行业标准(NY525‑2012)。

Description

一种利用玉米秸秆生产有机肥的方法
技术领域
本发明涉及一种有机肥的生产方法，具体地说是一种利用玉米秸秆生产有机肥的方法，属于农业领域。
背景技术
秸秆是宝贵的生物资源。玉米秸秆是一种数量多、来源广、可就地利用的优质肥源，它含有植物所需的多种营养成分，玉米秸秆内含有丰富的粗有机物57.815％、全氮1.107％、全磷0.355％、全钾0.645％、钙1.731％、镁0.588％、铜24.565mg/kg、锌67.714mg/kg、铁11497.863mg/kg、锰219.216mg/kg、硼13.305mg/kg、钼0.517mg/kg、硫0.25mg/kg等有机质和多种营养元素。玉米秸杆还田之后，在土壤中通过微生物作用，缓慢分解，释放出其中的矿物质养分，供作物吸收利用；分解时形成的有机质、腐殖质又可为土壤中微生物及土壤生物提供原料，从而使土壤结构得到有效改善，增进土壤肥力。土壤中微生物生存活跃，土壤系统生态平衡稳定，土地生产力就会稳固提高。
目前玉米秸秆还田的主要方式为直接秸秆还田，但玉米秸秆主要以纤维素、半纤维素等为主，作物难以利用，还会存在影响播种出苗、秸秆易带菌等问题。经过堆腐等间接还田方式转化效果也较差，在肥料利用上还有很多问题。
发明内容
针对现有的玉米秸秆还田方式的不足，本发明提供了一种利用玉米秸秆生产有机肥的方法。该方法是一种新的玉米秸秆利用方式，它是将玉米秸秆先进行破碎后，再经过硫酸碳化以及加入腐殖酸和碱性肥料AF中和造粒等步骤生产有机肥。该方法生产的有机肥能够达到国家要求的有机肥行业标准(NY5225-2012)。
本发明的技术方案是：一种利用玉米秸秆生产有机肥的方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)原料准备
玉米秸秆处理：玉米秸秆由带式输送机送进玉米秸秆破碎机，破碎到长度35-50mm，然后除尘备用；
制备泡沫酸：在水中加入硫酸和渗透剂(1％聚氧乙烯醚水溶液)搅拌均匀，配制成硫酸浓度为9.5～10wt％、聚氧乙烯醚浓度为0.022～0.028wt％的泡沫酸备用；
(2)硫酸酸化
利用高压风机负压输送方式将粉碎的玉米秸秆吸入给料斗中，并定量的喂入注施机中，将玉米秸秆和泡沫酸按照重量比78～82：1的比例在注施机中搅拌均匀后，由绞笼输送机送进烘干机烘干，烘干至玉米秸秆完全碳化，且含水率为12～14％；
(3)中和
碳化后的玉米秸秆按重量比5：5：4的比例加入碱性肥料AF(氮磷钾总含量37％、pH9.2)和腐殖酸，搅拌混合均匀；
(4)造粒
混匀后的物料由圆盘给料机均匀的喂入挤压造粒中制成柱状颗粒，再抛光整形成球状颗粒，最后经低温烘干(≤100℃)、风冷和筛分后得到粒状有机肥。
优选的，烘干机为滚筒式烘干机，进口热风温度为170～190℃，出口温度为50～70℃。玉米秸秆在烘干机中的停留时间控制在15±3分钟。
利用本方法可生产出的有机肥：有机质含量为＞45％，氮磷钾有效养分含量为≥13％，pH＝5.5-7，水分低于10％，各项指标均符合有机肥行业标准(NY525-2012)。
各原料及作用：
腐殖酸：是动植物遗骸，主要是植物的遗骸，经过微生物的分解和转化，以及地球化学的一系列过程造成和积累起来的一类有机物质。腐殖酸是具有良好的生物活性，多种官能团构成的有机载体，它可以减少化肥农药用量，增加化肥肥效，改良修复土壤，刺激作物生理代谢，增强作物抗逆性，增加作物产量和品质。本发明腐殖酸中要求有机质含量≥90％，总腐殖酸含量≥45％。
碱性肥料AF：是由广东省高校环境友好型肥料工程技术中心研究开发，氮磷钾总含量37％，pH9.2，其中碱性氮磷钾是由含氮28.0％的碱性肥料(以羟基脲为原料合成的无钠碱性氮肥)、含P2O5 18％的钙镁磷肥，含K2O 65.1％的K2CO3按质量比1:1:1的熔融复混肥料。
本发明的有益效果是：
1、玉米秸秆中主要含有纤维素、半纤维素等碳水化合物，作物无法直接吸收利用，使用泡沫酸在高温下变成浓硫酸，将这些物质氧化脱水而成炭(即碳化作用)，变为有机碳，同时使碳化物中含有一定量的元素硫；硫酸碳化玉米秸秆为玉米秸秆转化为有机肥提供了新途径，实现了变废为宝；
2、本发明配制的泡沫酸黏度高、滤失量小、缓速和分流效果好，可以增加酸液处理范围和改善高低渗透层之间的吸酸量矛盾，提高酸化效果，而且使用安全；
3、玉米秸秆碳化物pH＜2，不能直接利用。碱性肥料(AF)一方面中和碳化物的酸性，另一方面提高有机肥氮磷钾的含量；腐殖酸具有良好的生物活性，增加化肥肥效，改良修复土壤，增强作物抗逆性；配合加入到碳化物中提高了肥料的品质，增产效果明显。
具体实施方式
实施例1
(1)玉米秸秆粉碎
玉米秸秆被送上带式输送机；带式输送机把物料送进玉米秸秆破碎机(9QS-1.8-600型)进行破碎；玉米秸秆破碎机将物料破碎到合格的粒度(长度35-50mm)；破碎中的粉尘由除尘器处理掉，符合国际环保标准；
(2)制备泡沫酸
其供给系统由配酸罐、供酸罐和酸泵组成。在配酸罐内将浓硫酸(96％的工业硫酸)、渗透剂(1％聚氧乙烯醚)和水按重量比水：浓硫酸：渗透剂＝100：11.3：2.8的比例混合配制好，进行机械搅拌后得到泡沫酸，然后由酸泵泵送入供酸罐供碳化小麦秸秆之用；供酸量的多少由球阀控制，可根据秸秆量随时调整供酸量；
(3)利用高压风机负压输送方式将粉碎的玉米秸秆吸入给料斗中，并定量的喂入注施机中，可根据玉米秸秆量调整泡沫酸用量，一般重量比为80:1。注施机能将玉米秸秆与泡沫酸进行充分的搅拌，再均匀的输送给烘干机。其中给料斗型号为Y1000(Y型1000立方米容积)；注施机的结构见实用新型专利88207368.0(申请人：中国农业工程研究设计院，发明名称：棉籽脱绒、精选设备)，采用无级变速器；
(4)绞笼输送机(L＝6米)将注施机输送来的含酸秸秆送进烘干机；
(5)烘干碳化：烘干机可根据生产量和碳化效果来调节角度，调节风门大小，改变秸秆在烘干机内的停留时间。烘干机能快速的干燥稀硫酸润湿的秸秆，能使秸秆的含水率由20-25％下降到12-14％，同时能完全碳化秸秆。烘干机的进口热风温度为170～190℃，出口温度为50～70℃；烘干机的技术指标为：碳钢L1300、可转动滚筒，L＝20米，直径1.5米；
(6)中和增氮磷钾：碳化后的秸秆通过输送带送入搅拌机，加入碱性肥料AF(氮磷钾总含量37％、pH9.2)和腐殖酸，按重量比碳化后的秸秆：碱性肥料AF：腐殖酸＝5：5：4混合均匀；搅拌机为JB-1500气动搅拌机；
(7)造粒：混均后的物料由圆盘喂料机均匀的喂入挤压造粒中(有机肥造粒机)制成柱状颗粒；柱状颗粒整形机将柱状颗粒(直径和长度相等)抛光整形成球状颗粒，由皮带机送入烘干、冷却、筛分机(三合一一体机)，颗粒在烘干冷却筛分机的前段进行低温烘干(≤100℃)，然后进入冷却段进行风冷，充分冷却后的物料进入安装在筒体尾端的筛网将粉料及大颗粒筛出，重新返回混合造粒系统；成品颗粒由提升机输送到成品料仓，经包装系统计量、包装入库。
利用本方法可生产出的有机肥：有机质含量为＞45％，氮磷钾有效养分含量为≥13％，pH＝5.5-7，水分低于10％，各项指标均符合有机肥行业标准(NY525-2012)。
在山东省桓台县山东博信农业科技有限公司试验田、济阳仁凤镇和巨野新城乡，以郑单958为试验品种，以每亩基施该有机肥100公斤为处理，以施同样厩肥为对照，重复三次，其它施肥(小喇叭口期追施尿素20公斤)和管理措施完全相同，试验结果分别为玉米产量分别为731.7公斤/亩、762.1公斤/亩和693.0公斤/亩，分别比对照增产13.6％、13.7％和15.3％。
实施例2(设备型号同实施例1)
(1)玉米秸秆粉碎
玉米秸秆被送上带式输送机；带式输送机把物料送进玉米秸秆破碎机进行破碎；玉米秸秆破碎机将物料破碎到合格的粒度(长度35-50mm)；破碎中的粉尘由除尘器处理掉，符合国际环保标准；
(2)制备泡沫酸
其供给系统由配酸罐、供酸罐和酸泵组成。在配酸罐内将浓硫酸(97％的工业硫酸)、渗透剂(1％聚氧乙烯醚)和水按重量比水：浓硫酸：渗透剂＝100：11.2：2.8的比例混合配制好，进行机械搅拌后得到泡沫酸，然后由酸泵泵送入供酸罐供碳化小麦秸秆之用；供酸量的多少由球阀控制，可根据秸秆量随时调整供酸量；
(3)利用高压风机负压输送方式将粉碎的玉米秸秆吸入给料斗中，并定量的喂入注施机中，可根据玉米秸秆量调整泡沫酸用量，一般重量比为79:1。注施机能将玉米秸秆与泡沫酸进行充分的搅拌，再均匀的输送给烘干机。
(4)绞笼输送机(L＝6米)将注施机输送来的含酸秸秆送进烘干机；
(5)烘干碳化：烘干机可根据生产量和碳化效果来调节角度，调节风门大小，改变秸秆在烘干机内的停留时间。烘干机能快速的干燥稀硫酸润湿的秸秆，能使秸秆的含水率由20-25％下降到12-14％，同时能完全碳化秸秆；
(6)中和增氮磷钾：碳化后的秸秆通过输送带送入搅拌机，加入碱性肥料AF(氮磷钾总含量37％、pH9.2)和腐殖酸，按重量比5：5：4混合均匀；
(7)造粒：混均后的物料由圆盘喂料机均匀的喂入挤压造粒中(有机肥造粒机)制成柱状颗粒；柱状颗粒整形机将柱状颗粒(直径和长度相等)抛光整形成球状颗粒，由皮带机送入烘干、冷却、筛分机(三合一一体机)，颗粒在烘干冷却筛分机的前段进行低温烘干(≤100℃)，然后进入冷却段进行风冷，充分冷却后的物料进入安装在筒体尾端的筛网将粉料及大颗粒筛出，重新返回混合造粒系统；成品颗粒由提升机输送到成品料仓，经包装系统计量、包装入库。
利用本方法可生产出的有机肥：有机质含量为＞45％，氮磷钾有效养分含量为≥13％，pH＝5.5-7，水分低于10％，各项指标均符合有机肥行业标准(NY525-2012)。
实施例3(设备型号同实施例1)
(1)玉米秸秆粉碎
玉米秸秆被送上带式输送机；带式输送机把物料送进玉米秸秆破碎机进行破碎；玉米秸秆破碎机将物料破碎到合格的粒度(长度35-50mm)；破碎中的粉尘由除尘器处理掉，符合国际环保标准；
(2)制备泡沫酸
其供给系统由配酸罐、供酸罐和酸泵组成。在配酸罐内将浓硫酸(95％的工业硫酸)、渗透剂(1％聚氧乙烯醚)和水按重量比水：浓硫酸：渗透剂＝100：11.5：2.8的比例混合配制好，进行机械搅拌后得到泡沫酸，然后由酸泵泵送入供酸罐供碳化小麦秸秆之用；供酸量的多少由球阀控制，可根据秸秆量随时调整供酸量；
(3)利用高压风机负压输送方式将粉碎的玉米秸秆吸入给料斗中，并定量的喂入注施机中，可根据玉米秸秆量调整泡沫酸用量，一般重量比为81:1。注施机能将玉米秸秆与泡沫酸进行充分的搅拌，再均匀的输送给烘干机。
(4)绞笼输送机(L＝6米)将注施机输送来的含酸秸秆送进烘干机；
(5)烘干碳化：烘干机可根据生产量和碳化效果来调节角度，调节风门大小，改变秸秆在烘干机内的停留时间。烘干机能快速的干燥稀硫酸润湿的秸秆，能使秸秆的含水率由20-25％下降到12-14％，同时能完全碳化秸秆；
(6)中和增氮磷钾：碳化后的秸秆通过输送带送入搅拌机，加入碱性肥料(AF)(氮磷钾总含量37％、pH9.2)和腐殖酸，按重量比5：5：4混合均匀；
(7)造粒：混均后的物料由圆盘喂料机均匀的喂入挤压造粒中(有机肥造粒机)制成柱状颗粒；柱状颗粒整形机将柱状颗粒(直径和长度相等)抛光整形成球状颗粒，由皮带机送入烘干、冷却、筛分机(三合一一体机)，颗粒在烘干冷却筛分机的前段进行低温烘干(≤100℃)，然后进入冷却段进行风冷，充分冷却后的物料进入安装在筒体尾端的筛网将粉料及大颗粒筛出，重新返回混合造粒系统；成品颗粒由提升机输送到成品料仓，经包装系统计量、包装入库。
利用本方法可生产出的有机肥：有机质含量为＞45％，氮磷钾有效养分含量为≥13％，pH＝5.5-7，水分低于10％，各项指标均符合有机肥行业标准(NY525-2012)。

Claims (3)

1.一种利用玉米秸秆生产有机肥的方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)原料准备
玉米秸秆处理：玉米秸秆由带式输送机送进玉米秸秆破碎机，破碎到长度35-50mm，然后除尘备用；
制备泡沫酸：在水中加入硫酸和1％聚氧乙烯醚水溶液搅拌均匀，配制成硫酸浓度为9.5～10wt％、聚氧乙烯醚浓度为0.022～0.028wt％的泡沫酸备用；
(2)硫酸酸化
利用高压风机负压输送方式将粉碎的玉米秸秆吸入给料斗中，并喂入注施机中，将玉米秸秆和泡沫酸按照重量比78～82：1的比例在注施机中搅拌均匀后，由绞笼输送机送进烘干机烘干，烘干至玉米秸秆完全碳化，且含水率为12～14％；
(3)中和
碳化后的玉米秸秆按重量比5：5：4的比例加入碱性肥料AF和腐殖酸，搅拌混合均匀；
(4)造粒
混匀后的物料由圆盘给料机均匀的喂入挤压造粒中制成柱状颗粒，再抛光整形成球状颗粒，最后经温度≤100℃下的低温烘干、风冷和筛分后得到粒状有机肥。
2.如权利要求1所述的一种利用玉米秸秆生产有机肥的方法，其特征是，所述步骤(2)的烘干机为滚筒式烘干机，进口热风温度为170～190℃，出口温度为50～70℃。
3.如权利要求2所述的一种利用玉米秸秆生产有机肥的方法，其特征是，所述步骤(2)玉米秸秆在烘干机中的停留时间控制在15±3分钟。
CN201510969127.9A 2015-12-21 2015-12-21 一种利用玉米秸秆生产有机肥的方法 Expired - Fee Related CN105439770B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510969127.9A CN105439770B (zh) 2015-12-21 2015-12-21 一种利用玉米秸秆生产有机肥的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510969127.9A CN105439770B (zh) 2015-12-21 2015-12-21 一种利用玉米秸秆生产有机肥的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105439770A CN105439770A (zh) 2016-03-30
CN105439770B true CN105439770B (zh) 2018-11-30

Family

ID=55550476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510969127.9A Expired - Fee Related CN105439770B (zh) 2015-12-21 2015-12-21 一种利用玉米秸秆生产有机肥的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105439770B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111470887A (zh) * 2019-01-22 2020-07-31 吴东霖 一种农林废料及植物秸秆快速反应生产有机肥的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1038741A (zh) * 1988-06-24 1990-01-17 中国农业工程研究设计院 棉籽泡沫酸脱绒技术
CN101395983A (zh) * 2007-09-30 2009-04-01 张卫东 一种棉花种子加工工艺
CN103547550A (zh) * 2011-04-20 2014-01-29 苏尔瓦里斯股份有限公司 酸性气体到硫酸盐基肥料或磷酸盐基肥料的转化
CN103949210A (zh) * 2006-08-23 2014-07-30 碳解决方案公司 酸浸渍的活性炭及其形成与使用方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1038741A (zh) * 1988-06-24 1990-01-17 中国农业工程研究设计院 棉籽泡沫酸脱绒技术
CN103949210A (zh) * 2006-08-23 2014-07-30 碳解决方案公司 酸浸渍的活性炭及其形成与使用方法
CN101395983A (zh) * 2007-09-30 2009-04-01 张卫东 一种棉花种子加工工艺
CN103547550A (zh) * 2011-04-20 2014-01-29 苏尔瓦里斯股份有限公司 酸性气体到硫酸盐基肥料或磷酸盐基肥料的转化

Also Published As

Publication number Publication date
CN105439770A (zh) 2016-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103449915B (zh) 一种以生物质炭为基质的有机无机复合肥料和秸秆生物质精细炭粉的制备方法
CN101774848B (zh) 沼渣有机肥及其制备方法
CN103613447B (zh) 一种多元高肥效缓释颗粒肥及其制备方法
CN105906458A (zh) 一种土壤改良缓释复合肥及其制备方法
CN103833445A (zh) 一种有机农业生物炭复合肥的制备方法
CN102503632A (zh) 一种用于生产富硒米的富硒有机无机肥料及其施用方法
CN102153419A (zh) 一种新型水稻专用肥
CN105036983B (zh) 一种多元腐植酸复混肥的生产方法
CN102643130A (zh) 一种有机无机复混肥
CN106866275A (zh) 一种免烘干和冷却的颗粒状复合肥及其制备方法
CN101293792B (zh) 有机、无机复混小麦专用测方肥
CN103641579A (zh) 一种营养型肥料及其制备方法
CN105367292A (zh) 一种生物质炭高效缓释肥料
CN109134099A (zh) 一种圆颗粒速效高浓度硫肥及生产方法
CN103833488A (zh) 一种添加珍珠岩的肥料及其制备方法
CN109851453A (zh) 有机-无机环保无公害复合肥料
CN102515911A (zh) 一种高氮复合肥及其制备方法
CN102040415A (zh) 一种核桃树专用有机-无机复混肥及其制备方法与应用
CN104177160A (zh) 玉米专用肥
CN103214303A (zh) 大颗粒腐植酸氯化钾肥料生产方法
CN106748517A (zh) 一种功能强化型颗粒状复合土壤调理剂
CN103833487A (zh) 一种玉米专用发酵肥料及其制备方法
CN109180279A (zh) 一种含糖型甘薯专用肥及其制备方法
CN105439770B (zh) 一种利用玉米秸秆生产有机肥的方法
CN1746138A (zh) 长效碳酸氢铵蔬菜复混肥的生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200720

Address after: Wanxingtun, Wanfu village, Xintang Town, Gangnan District, Guigang City, Guangxi Zhuang Autonomous Region

Patentee after: Guangxi Hannong Biomass Technology Co.,Ltd.

Address before: 250100 No. 194 industrial North Road, Licheng District, Shandong, Ji'nan

Patentee before: JINAN FEITIAN AGRICULTURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20181130

Termination date: 20211221