CN106631480A - 一种功能型肥料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及肥料技术领域,具体涉及一种功能型肥料;由以下按重量份计的原料组成:氯化铵10~15、尿素25~30、硫酸铵15~20、磷酸脲25~30、碱式磷酸钙15~20、硫酸钾15~20、磷酸二氢钾10~15、七水硫酸镁6~9、硫酸锌3~5、硅酸钠8~12、凹凸棒粉7~11、石膏5~9、麦饭石7~12、烟草粉8~12、生长调节剂15~20、改性甘蔗渣10~15、改性环糊精15~20、改性氢氧化钙15~20;本肥料营养丰富,氮、磷、钾总养分≥66.8%,以有效态转变为无效态的转变率为土壤修复的评判指标,本发明对土壤铜金属的转化率达到92.2%以上,本发明对土壤镍金属的转化率达到92.5%以上,本发明对土壤硒金属的转化率达到97.5%以上,以南瓜为例,可增产11.4~13.7%,实现丰产和修复土壤重金属的双重效益。
Description
技术领域
本发明涉及肥料技术领域,具体涉及一种功能型肥料。
背景技术
我国为农业大国,随着生活质量的提高,人们越来越重视食品的安全性,对无污染、安全、卫生的绿色食品的需求日益增加,而在农作物的生产中,肥料占据着相当重要的作用。化学肥料可以提供农作物和植物生长所需的营养物质,其养分足、见效快成为广大农户首选的肥料。但是,随着社会经济的发展,对环境的破坏也日益严重,土壤也产生了一些问题,其中包括重金属污染,营养流失等一系列问题,其中,重金属的富集,不仅导致作物生长严重受阻,出现逆生长,还由于作物对金属的吸收,富集化,对人体存在严重损害风险,所以,为此需要对土壤污染现状做出研究,使得土壤污染得到综合治理,对于农业种植,通过施肥改良土壤,成为治理土壤污染的重要手段之一,也是在农业种植过程中,治理土壤污染采取的主要措施之一。因此,在追求无污染、安全、卫生的绿色食品,提倡绿色、环保的发展模式的当下,研发一种成分丰富,功能齐全的肥料已经成为目前种植业和肥料业的研究的重点,同时,将肥料和土壤改良结合起来,也是治理土壤污染的重要手段,对农业种植和环保方面具有重要意义。
发明内容
本发明为解决上述技术问题,提供了一种功能型肥料。
具体是通过以下技术方案来实现的:
一种功能型肥料,由以下按重量份计的原料组成:氯化铵10~15、尿素25~30、硫酸铵15~20、磷酸脲25~30、碱式磷酸钙15~20、硫酸钾15~20、磷酸二氢钾10~15、七水硫酸镁6~9、硫酸锌3~5、硅酸钠8~12、凹凸棒粉7~11、石膏5~9、麦饭石7~12、烟草粉8~12、生长调节剂15~20、改性甘蔗渣10~15、改性环糊精15~20、改性氢氧化钙15~20。
优选地,由以下按重量份计的原料组成:氯化铵13、尿素28、硫酸铵18、磷酸脲28、碱式磷酸钙18、硫酸钾18、磷酸二氢钾13、七水硫酸镁8、硫酸锌4、硅酸钠10、凹凸棒粉9、石膏7、麦饭石9、烟草粉10、生长调节剂18、改性甘蔗渣13、改性环糊精18、改性氢氧化钙18。
进一步,所述的生长调节剂,是将沼渣、牛粪和中药渣粉按1∶0.5~0.7∶0.8~1.2的质量比混合,烘干、粉碎,过20~40目筛,用0.25~0.3mol/L的氢氧化钠浸泡35~40min后,加入草酸,调节PH值为6.5,以1.2~1.5℃/min的速度将温度升至100~110℃,磁力搅拌器搅拌,熬煮成含水量为25~30%的浸膏,干燥,粉碎即可。
进一步,所述的改性甘蔗渣,回收甘蔗加工后的甘蔗渣,加水熬煮5.5~6h,过滤,将滤渣烘干至含水量为8~10%,粉碎,得甘蔗粉料,滤液置于75~80℃恒温水浴下,磁力搅拌器搅拌,制成含水量为15~20%的浸膏,将甘蔗粉料和浸膏,混合,加入甘蔗渣质量的2.5~3倍的草酸,55~60℃下水浴搅拌1.5~2h,加入0.52~0.65mol/L的氢氧化钠,调节PH值为10~12,磁力搅拌45~55min,水洗至PH为7,用孔径为155~158μm的纤维素过滤器过滤,加入甘蔗渣质量的35~40%的赤铁矿渣粉,氮气保护下,在412.5~413.8℃的温度下煅烧35~40min,粉碎,即可。
进一步,所述的改性环糊精,是将环糊精、环氧树脂和水按1∶0.5~0.6∶4~4.5的质量比混合,水浴加热至85~90℃,磁力搅拌器搅拌25~30min后,再加入环糊精质量的0.25~0.35倍的膨润土,搅拌1~1.2h后,降温至5~8℃后,静置20~25min,在600~800r/min的转速下离心8min,取沉淀,清水洗涤,烘干过20~40目筛即可。
进一步,所述的改性氢氧化钙,将氧化钙、4.5~5mol/L的盐酸和水按1∶0.35~0.38∶2.5~3的质量比混合,100~110℃下,磁力搅拌器搅拌35~40min,加入氧化钙质量的20~25%的异丙醇,水浴加热65~70℃,磁力搅拌器搅拌40~45min后,加入氧化钙质量的0.6~0.7倍的氧化铝,拌匀,得混合料,将混合料放入燃烧室,以55~60℃/h的速度将燃烧室的温度升至300~350℃,调节燃烧内的温度为0.15~0.2MPa,煅烧2.5~3h,冷却,粉碎即可。
进一步,所述的烟草,将烟叶收集,在40~45℃,相对湿度为45~50%的条件下,堆放10~12h,以6~8℃/min的速度,将温度升至95~105℃,烘干至含水量为8~12%,粉碎,加入0.56~0.62mol/L的氢氧化钠浸泡25~30min,过滤,烘干,粉碎过20~40目筛即可。
进一步,所述的氯化铵,尿素,硫酸铵,磷酸脲,总氮量≥55.5%,所述的磷酸脲,碱式磷酸钙,磷酸二氢钾,以五氧化二磷计,总磷量≥51.5%,所述的硫酸钾,磷酸二氢钾,以氧化钾计,总钾量≥42%。
进一步,所述的功能型肥料,其制备方法,包括以下步骤:
(1)将氯化铵、尿素、硫酸铵、磷酸脲、碱式磷酸钙、硫酸钾、磷酸二氢钾和七水硫酸镁分别在各自的熔点下进行熔融处理,干燥,分别粉碎过20~40目筛后混合,在150~180次/min的振动频率下振动8~12min,得料1;
(2)将硫酸锌、硅酸钠、凹凸棒粉、石膏、麦饭石、烟草粉混合,粉碎过20~40目筛,用100~110℃的蒸汽处理25~30min,加水,使得物料含水量在15~20%,在75~80℃,相对湿度在65~70%的环境下进行堆放,堆放前,将物料用平板压紧,2.5~3h后,将物料烘干,粉碎得料2;
(3)将生长调节剂、改性甘蔗渣、改性环糊精和改性氢氧化钙混合,加水搅拌调和,加热熬制成含水量为15~20%的膏状,得料3;
(4)将料1和料2混合,通过造粒机造粒,烘干,在200~230次/min的振动频率上振动5~7min,将料3均匀涂覆在振动后的颗粒上,烘干即可。
综上所述,本发明的有益效果在于:本肥料营养丰富,含有作物必需的多种大量元素和微量营养元素,氮、磷、钾总养分≥66.8%,富含多种营养元素,本发明能有效降低土壤中金属离子的活性,改变重金属在土壤中的形态,将土壤中的重金属从有效态变为土壤和/或作物难以吸收的无效态,减少作物对重金属的吸收,从而达到修复土壤重金属污染的目的,以有效态转变为无效态的转变率为土壤修复的评判指标,本发明对土壤铜金属的转化率达到92.2%以上,本发明对土壤镍金属的转化率达到92.5%以上,本发明对土壤硒金属的转化率达到97.5%以上,本发明的肥料不仅重金属修复效果显著,还具有丰富的营养,有效促进作物的生长,以南瓜为例,亩产量相对于对照组,可增产11.4~13.7%,实现丰产和修复土壤重金属的双重效益。
其中,生长调节剂,沼渣、牛粪和中药渣,含有丰富的氮、磷、钾和大量的元素外,还含有对作物生长起重要作用的硼、铜、铁、锰、锌等微量元素,还有大量的氨基酸和有益微生物等营养物质,在满足作物生长所需营养的供给外,还能保持土壤质地疏松,改善土壤结构。
改性甘蔗渣,通过酸化,碱化,赤铁矿渣混合、氮气保护下煅烧进行改性,改善甘蔗渣的纤维结构、增大比表面积大,增加甘蔗渣表面的活性官能团的数量,有效的增强了对有效态重金属的吸附能力。
改性环糊精,用膨润土对环糊精进行改性,充分利用膨润土表面的微孔网格结构、比表面积大的多孔活性物质,有效的增大环糊精包结的空腔,强化结构单元,使得改性后的环糊精对有效态重金属的吸附能力明显增强。
改性氢氧化钙,能有效的吸附土壤中有效态重金属,通过盐酸和异丙醇的改性,有效的增大了氢氧化钙的比表面积和孔比表面积,极大的提升了氢氧化钙对重金属的吸附效率,通过氧化铝的改性,改性后吸附剂的比表面积和孔比表面积有了很大的提高,有助于对单质重金属的捕获,极大地提高氢氧化钙的吸附能力。
烟草粉,通过特定条件处理后的烟草,一方面是改善了烟叶表面的多分子层,使得表面活性剂能增大,改善了烟叶对重金属的吸附能力,另一方面,烟草能调节土壤PH显碱性,提高土壤对有效态重金属的富集能力,减少作物的吸收。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明,但本发明并不局限于这些实施方式,任何在本实施例基本精神上的改进或代替,仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1
一种功能型肥料,由以下按重量份计的原料组成:氯化铵10kg、尿素25kg、硫酸铵15kg、磷酸脲25kg、碱式磷酸钙15kg、硫酸钾15kg、磷酸二氢钾10kg、七水硫酸镁6kg、硫酸锌3kg、硅酸钠8kg、凹凸棒粉7kg、石膏5kg、麦饭石7kg、烟草粉8kg、生长调节剂15kg、改性甘蔗渣10kg、改性环糊精15kg、改性氢氧化钙15kg。
所述的生长调节剂,是将沼渣、牛粪和中药渣粉按1∶0.5∶0.8的质量比混合,烘干、粉碎,过20目筛,用0.25mol/L的氢氧化钠浸泡35min后,加入草酸,调节PH值为6.5,以1.2℃/min的速度将温度升至100℃,磁力搅拌器搅拌,熬煮成含水量为25%的浸膏,干燥,粉碎即可。
所述的改性甘蔗渣,回收甘蔗加工后的甘蔗渣,加水熬煮5.5h,过滤,将滤渣烘干至含水量为8%,粉碎,得甘蔗粉料,滤液置于75~80℃恒温水浴下,磁力搅拌器搅拌,制成含水量为15%的浸膏,将甘蔗粉料和浸膏,混合,加入甘蔗渣质量的2.5倍的草酸,55℃下水浴搅拌1.5h,加入0.52mol/L的氢氧化钠,调节PH值为10,磁力搅拌45min,水洗至PH为7,用孔径为155μm的纤维素过滤器过滤,加入甘蔗渣质量的35%的赤铁矿渣粉,氮气保护下,在412.5℃的温度下煅烧35min,粉碎,即可。
所述的改性环糊精,是将环糊精、环氧树脂和水按1∶0.5∶4的质量比混合,水浴加热至85℃,磁力搅拌器搅拌25min后,再加入环糊精质量的0.25倍的膨润土,搅拌1h后,降温至5~8℃后,静置20min,在600r/min的转速下离心8min,取沉淀,清水洗涤,烘干过20目筛即可。
所述的改性氢氧化钙,将氧化钙、4.5mol/L的盐酸和水按1∶0.35∶2.5的质量比混合,100℃下,磁力搅拌器搅拌35min,加入氧化钙质量的20%的异丙醇,水浴加热65℃,磁力搅拌器搅拌40min后,加入氧化钙质量的0.6倍的氧化铝,拌匀,得混合料,将混合料放入燃烧室,以55℃/h的速度将燃烧室的温度升至300℃,调节燃烧内的温度为0.15MPa,煅烧2.5h,冷却,粉碎即可。
所述的烟草,将烟叶收集,在40℃,相对湿度为45%的条件下,堆放10h,以6℃/min的速度,将温度升至95℃,烘干至含水量为8%,粉碎,加入0.56mol/L的氢氧化钠浸泡25min,过滤,烘干,粉碎过20目筛即可。
所述的氯化铵,尿素,硫酸铵,磷酸脲,总氮量≥55.5%,所述的磷酸脲,碱式磷酸钙,磷酸二氢钾,以五氧化二磷计,总磷量≥51.5%,所述的硫酸钾,磷酸二氢钾,以氧化钾计,总钾量≥42%。
所述的功能型肥料,其制备方法,包括以下步骤:
(1)将氯化铵、尿素、硫酸铵、磷酸脲、碱式磷酸钙、硫酸钾、磷酸二氢钾和七水硫酸镁分别在各自的熔点下进行熔融处理,干燥,分别粉碎过20目筛后混合,在150次/min的振动频率下振动8min,得料1;
(2)将硫酸锌、硅酸钠、凹凸棒粉、石膏、麦饭石、烟草粉混合,粉碎过20目筛,用100℃的蒸汽处理25min,加水,使得物料含水量在15%,在75℃,相对湿度在65%的环境下进行堆放,堆放前,将物料用平板压紧,2.5h后,将物料烘干,粉碎得料2;
(3)将生长调节剂、改性甘蔗渣、改性环糊精和改性氢氧化钙混合,加水搅拌调和,加热熬制成含水量为15%的膏状,得料3;
(4)将料1和料2混合,通过造粒机造粒,烘干,在200次/min的振动频率上振动5min,将料3均匀涂覆在振动后的颗粒上,烘干即可。
实施例2
一种功能型肥料,由以下按重量份计的原料组成:氯化铵15kg、尿素30kg、硫酸铵20kg、磷酸脲30kg、碱式磷酸钙20kg、硫酸钾20kg、磷酸二氢钾15kg、七水硫酸镁9kg、硫酸锌5kg、硅酸钠12kg、凹凸棒粉11kg、石膏9kg、麦饭石12kg、烟草粉12kg、生长调节剂20kg、改性甘蔗渣15kg、改性环糊精20kg、改性氢氧化钙20kg。
所述的生长调节剂,是将沼渣、牛粪和中药渣粉按1∶0.7∶1.2的质量比混合,烘干、粉碎,过40目筛,用0.3mol/L的氢氧化钠浸泡40min后,加入草酸,调节PH值为6.5,以1.5℃/min的速度将温度升至110℃,磁力搅拌器搅拌,熬煮成含水量为30%的浸膏,干燥,粉碎即可。
所述的改性甘蔗渣,回收甘蔗加工后的甘蔗渣,加水熬煮6h,过滤,将滤渣烘干至含水量为10%,粉碎,得甘蔗粉料,滤液置于80℃恒温水浴下,磁力搅拌器搅拌,制成含水量为20%的浸膏,将甘蔗粉料和浸膏,混合,加入甘蔗渣质量的3倍的草酸,60℃下水浴搅拌1.5~2h,加入0.65mol/L的氢氧化钠,调节PH值为12,磁力搅拌55min,水洗至PH为7,用孔径为158μm的纤维素过滤器过滤,加入甘蔗渣质量的40%的赤铁矿渣粉,氮气保护下,在413.8℃的温度下煅烧40min,粉碎,即可。
所述的改性环糊精,是将环糊精、环氧树脂和水按1∶0.6∶4.5的质量比混合,水浴加热至90℃,磁力搅拌器搅拌30min后,再加入环糊精质量的0.35倍的膨润土,搅拌1.2h后,降温至8℃后,静置25min,在800r/min的转速下离心8min,取沉淀,清水洗涤,烘干过40目筛即可。
所述的改性氢氧化钙,将氧化钙、5mol/L的盐酸和水按1∶0.38∶3的质量比混合,110℃下,磁力搅拌器搅拌40min,加入氧化钙质量的25%的异丙醇,水浴加热70℃,磁力搅拌器搅拌45min后,加入氧化钙质量的0.7倍的氧化铝,拌匀,得混合料,将混合料放入燃烧室,以60℃/h的速度将燃烧室的温度升至350℃,调节燃烧内的温度为0.2MPa,煅烧3h,冷却,粉碎即可。
所述的烟草,将烟叶收集,在45℃,相对湿度为50%的条件下,堆放12h,以8℃/min的速度,将温度升至105℃,烘干至含水量为12%,粉碎,加入0.62mol/L的氢氧化钠浸泡30min,过滤,烘干,粉碎过40目筛即可。
所述的氯化铵,尿素,硫酸铵,磷酸脲,总氮量≥55.5%,所述的磷酸脲,碱式磷酸钙,磷酸二氢钾,以五氧化二磷计,总磷量≥51.5%,所述的硫酸钾,磷酸二氢钾,以氧化钾计,总钾量≥42%。
所述的功能型肥料,其制备方法,包括以下步骤:
(1)将氯化铵、尿素、硫酸铵、磷酸脲、碱式磷酸钙、硫酸钾、磷酸二氢钾和七水硫酸镁分别在各自的熔点下进行熔融处理,干燥,分别粉碎过40目筛后混合,在180次/min的振动频率下振动12min,得料1;
(2)将硫酸锌、硅酸钠、凹凸棒粉、石膏、麦饭石、烟草粉混合,粉碎过40目筛,用110℃的蒸汽处理30min,加水,使得物料含水量在20%,在80℃,相对湿度在70%的环境下进行堆放,堆放前,将物料用平板压紧,3h后,将物料烘干,粉碎得料2;
(3)将生长调节剂、改性甘蔗渣、改性环糊精和改性氢氧化钙混合,加水搅拌调和,加热熬制成含水量为20%的膏状,得料3;
(4)将料1和料2混合,通过造粒机造粒,烘干,在230次/min的振动频率上振动7min,将料3均匀涂覆在振动后的颗粒上,烘干即可。
实施例3
一种功能型肥料,由以下按重量份计的原料组成:氯化铵13kg、尿素28kg、硫酸铵18kg、磷酸脲28kg、碱式磷酸钙18kg、硫酸钾18kg、磷酸二氢钾13kg、七水硫酸镁8kg、硫酸锌4kg、硅酸钠10kg、凹凸棒粉9kg、石膏7kg、麦饭石9kg、烟草粉10kg、生长调节剂18kg、改性甘蔗渣13kg、改性环糊精18kg、改性氢氧化钙18kg。
所述的生长调节剂,是将沼渣、牛粪和中药渣粉按1∶0.6∶1的质量比混合,烘干、粉碎,过30目筛,用0.28mol/L的氢氧化钠浸泡38min后,加入草酸,调节PH值为6.5,以1.3℃/min的速度将温度升至105℃,磁力搅拌器搅拌,熬煮成含水量为28%的浸膏,干燥,粉碎即可。
所述的改性甘蔗渣,回收甘蔗加工后的甘蔗渣,加水熬煮5.8h,过滤,将滤渣烘干至含水量为9%,粉碎,得甘蔗粉料,滤液置于78℃恒温水浴下,磁力搅拌器搅拌,制成含水量为18%的浸膏,将甘蔗粉料和浸膏,混合,加入甘蔗渣质量的2.8倍的草酸,58℃下水浴搅拌1.8h,加入0.6mol/L的氢氧化钠,调节PH值为11,磁力搅拌50min,水洗至PH为7,用孔径为156..5μm的纤维素过滤器过滤,加入甘蔗渣质量的38%的赤铁矿渣粉,氮气保护下,在413℃的温度下煅烧38min,粉碎,即可。
所述的改性环糊精,是将环糊精、环氧树脂和水按1∶0.55∶4.3的质量比混合,水浴加热至88℃,磁力搅拌器搅拌28min后,再加入环糊精质量的0.3倍的膨润土,搅拌1.1h后,降温至7℃后,静置23min,在700r/min的转速下离心8min,取沉淀,清水洗涤,烘干过30目筛即可。
所述的改性氢氧化钙,将氧化钙、4.3mol/L的盐酸和水按1∶0.37∶2.8的质量比混合,105℃下,磁力搅拌器搅拌38min,加入氧化钙质量的23%的异丙醇,水浴加热68℃,磁力搅拌器搅拌43min后,加入氧化钙质量的0.65倍的氧化铝,拌匀,得混合料,将混合料放入燃烧室,以58℃/h的速度将燃烧室的温度升至320℃,调节燃烧内的温度为0.18MPa,煅烧2.8h,冷却,粉碎即可。
所述的烟草,将烟叶收集,在43℃,相对湿度为48%的条件下,堆放11h,以7℃/min的速度,将温度升至100℃,烘干至含水量为10%,粉碎,加入0.6mol/L的氢氧化钠浸泡28min,过滤,烘干,粉碎过30目筛即可。
所述的氯化铵,尿素,硫酸铵,磷酸脲,总氮量≥55.5%,所述的磷酸脲,碱式磷酸钙,磷酸二氢钾,以五氧化二磷计,总磷量≥51.5%,所述的硫酸钾,磷酸二氢钾,以氧化钾计,总钾量≥42%。
所述的功能型肥料,其制备方法,包括以下步骤:
(1)将氯化铵、尿素、硫酸铵、磷酸脲、碱式磷酸钙、硫酸钾、磷酸二氢钾和七水硫酸镁分别在各自的熔点下进行熔融处理,干燥,分别粉碎过30目筛后混合,在165次/min的振动频率下振动10min,得料1;
(2)将硫酸锌、硅酸钠、凹凸棒粉、石膏、麦饭石、烟草粉混合,粉碎过30目筛,用105℃的蒸汽处理28min,加水,使得物料含水量在18%,在78℃,相对湿度在68%的环境下进行堆放,堆放前,将物料用平板压紧,2.8h后,将物料烘干,粉碎得料2;
(3)将生长调节剂、改性甘蔗渣、改性环糊精和改性氢氧化钙混合,加水搅拌调和,加热熬制成含水量为18%的膏状,得料3;
(4)将料1和料2混合,通过造粒机造粒,烘干,在220次/min的振动频率上振动6min,将料3均匀涂覆在振动后的颗粒上,烘干即可。
实施例4
一种功能型肥料,由以下按重量份计的原料组成:氯化铵10kg、尿素30kg、硫酸铵15kg、磷酸脲30kg、碱式磷酸钙15kg、硫酸钾20kg、磷酸二氢钾10kg、七水硫酸镁9kg、硫酸锌3kg、硅酸钠12kg、凹凸棒粉7kg、石膏9kg、麦饭石7kg、烟草粉12kg、生长调节剂20kg、改性甘蔗渣10kg、改性环糊精20kg、改性氢氧化钙15kg。
所述的生长调节剂,是将沼渣、牛粪和中药渣粉按1∶0.5∶1.2的质量比混合,烘干、粉碎,过20目筛,用0.3mol/L的氢氧化钠浸泡35min后,加入草酸,调节PH值为6.5,以1.2℃/min的速度将温度升至110℃,磁力搅拌器搅拌,熬煮成含水量为30%的浸膏,干燥,粉碎即可。
所述的改性甘蔗渣,回收甘蔗加工后的甘蔗渣,加水熬煮6h,过滤,将滤渣烘干至含水量为8%,粉碎,得甘蔗粉料,滤液置于75℃恒温水浴下,磁力搅拌器搅拌,制成含水量为20%的浸膏,将甘蔗粉料和浸膏,混合,加入甘蔗渣质量的2.5倍的草酸,55℃下水浴搅拌2h,加入0.52mol/L的氢氧化钠,调节PH值为10,磁力搅拌45min,水洗至PH为7,用孔径为158μm的纤维素过滤器过滤,加入甘蔗渣质量的40%的赤铁矿渣粉,氮气保护下,在413.8℃的温度下煅烧40min,粉碎,即可。
所述的改性环糊精,是将环糊精、环氧树脂和水按1∶0.6∶4.5的质量比混合,水浴加热至90℃,磁力搅拌器搅拌30min后,再加入环糊精质量的0.25倍的膨润土,搅拌1.2h后,降温至5℃后,静置25min,在600r/min的转速下离心8min,取沉淀,清水洗涤,烘干过20目筛即可。
所述的改性氢氧化钙,将氧化钙、5mol/L的盐酸和水按1∶0.38∶2.5的质量比混合,110℃下,磁力搅拌器搅拌35min,加入氧化钙质量的25%的异丙醇,水浴加热70℃,磁力搅拌器搅拌40min后,加入氧化钙质量的0.7倍的氧化铝,拌匀,得混合料,将混合料放入燃烧室,以55℃/h的速度将燃烧室的温度升至300℃,调节燃烧内的温度为0.2MPa,煅烧2.5h,冷却,粉碎即可。
所述的烟草,将烟叶收集,在40℃,相对湿度为50%的条件下,堆放12h,以6℃/min的速度,将温度升至105℃,烘干至含水量为8%,粉碎,加入0.56mol/L的氢氧化钠浸泡30min,过滤,烘干,粉碎过20目筛即可。
所述的氯化铵,尿素,硫酸铵,磷酸脲,总氮量≥55.5%,所述的磷酸脲,碱式磷酸钙,磷酸二氢钾,以五氧化二磷计,总磷量≥51.5%,所述的硫酸钾,磷酸二氢钾,以氧化钾计,总钾量≥42%。
所述的功能型肥料,其制备方法,包括以下步骤:
(1)将氯化铵、尿素、硫酸铵、磷酸脲、碱式磷酸钙、硫酸钾、磷酸二氢钾和七水硫酸镁分别在各自的熔点下进行熔融处理,干燥,分别粉碎过20目筛后混合,在150次/min的振动频率下振动12min,得料1;
(2)将硫酸锌、硅酸钠、凹凸棒粉、石膏、麦饭石、烟草粉混合,粉碎过40目筛,用100℃的蒸汽处理30min,加水,使得物料含水量在15%,在80℃,相对湿度在70%的环境下进行堆放,堆放前,将物料用平板压紧,2.5~3h后,将物料烘干,粉碎得料2;
(3)将生长调节剂、改性甘蔗渣、改性环糊精和改性氢氧化钙混合,加水搅拌调和,加热熬制成含水量为15%的膏状,得料3;
(4)将料1和料2混合,通过造粒机造粒,烘干,在230次/min的振动频率上振动5min,将料3均匀涂覆在振动后的颗粒上,烘干即可。
实施例5
一种功能型肥料,由以下按重量份计的原料组成:氯化铵15kg、尿素30kg、硫酸铵15kg、磷酸脲25kg、碱式磷酸钙20kg、硫酸钾20kg、磷酸二氢钾10kg、七水硫酸镁6kg、硫酸锌5kg、硅酸钠12kg、凹凸棒粉7kg、石膏5kg、麦饭石12kg、烟草粉12kg、生长调节剂15kg、改性甘蔗渣10kg、改性环糊精20kg、改性氢氧化钙20kg。
所述的生长调节剂,是将沼渣、牛粪和中药渣粉按1∶0.7∶1.2的质量比混合,烘干、粉碎,过40目筛,用0.25mol/L的氢氧化钠浸泡35min后,加入草酸,调节PH值为6.5,以1.2℃/min的速度将温度升至110℃,磁力搅拌器搅拌,熬煮成含水量为30%的浸膏,干燥,粉碎即可。
所述的改性甘蔗渣,回收甘蔗加工后的甘蔗渣,加水熬煮5.5h,过滤,将滤渣烘干至含水量为8%,粉碎,得甘蔗粉料,滤液置于75℃恒温水浴下,磁力搅拌器搅拌,制成含水量为15%的浸膏,将甘蔗粉料和浸膏,混合,加入甘蔗渣质量的2.5倍的草酸,60℃下水浴搅拌2h,加入0.65mol/L的氢氧化钠,调节PH值为12,磁力搅拌55min,水洗至PH为7,用孔径为158μm的纤维素过滤器过滤,加入甘蔗渣质量的35~40%的赤铁矿渣粉,氮气保护下,在413.8℃的温度下煅烧40min,粉碎,即可。
所述的改性环糊精,是将环糊精、环氧树脂和水按1∶0.5∶4.5的质量比混合,水浴加热至90℃,磁力搅拌器搅拌25min后,再加入环糊精质量的0.25倍的膨润土,搅拌1.2h后,降温至8℃后,静置20min,在800r/min的转速下离心8min,取沉淀,清水洗涤,烘干过20目筛即可。
所述的改性氢氧化钙,将氧化钙、5mol/L的盐酸和水按1∶0.35∶2.5的质量比混合,110℃下,磁力搅拌器搅拌40min,加入氧化钙质量的25%的异丙醇,水浴加热65℃,磁力搅拌器搅拌40min后,加入氧化钙质量的0.6倍的氧化铝,拌匀,得混合料,将混合料放入燃烧室,以60℃/h的速度将燃烧室的温度升至350℃,调节燃烧内的温度为0.15MPa,煅烧2.5~3h,冷却,粉碎即可。
所述的烟草,将烟叶收集,在45℃,相对湿度为45%的条件下,堆放12h,以8℃/min的速度,将温度升至105℃,烘干至含水量为8%,粉碎,加入0.56mol/L的氢氧化钠浸泡30min,过滤,烘干,粉碎过40目筛即可。
所述的氯化铵,尿素,硫酸铵,磷酸脲,总氮量≥55.5%,所述的磷酸脲,碱式磷酸钙,磷酸二氢钾,以五氧化二磷计,总磷量≥51.5%,所述的硫酸钾,磷酸二氢钾,以氧化钾计,总钾量≥42%。
所述的功能型肥料,其制备方法,包括以下步骤:
(1)将氯化铵、尿素、硫酸铵、磷酸脲、碱式磷酸钙、硫酸钾、磷酸二氢钾和七水硫酸镁分别在各自的熔点下进行熔融处理,干燥,分别粉碎过20目筛后混合,在150次/min的振动频率下振动12min,得料1;
(2)将硫酸锌、硅酸钠、凹凸棒粉、石膏、麦饭石、烟草粉混合,粉碎过40目筛,用100℃的蒸汽处理30min,加水,使得物料含水量在15%,在80℃,相对湿度在65%的环境下进行堆放,堆放前,将物料用平板压紧,2.5h后,将物料烘干,粉碎得料2;
(3)将生长调节剂、改性甘蔗渣、改性环糊精和改性氢氧化钙混合,加水搅拌调和,加热熬制成含水量为15%的膏状,得料3;
(4)将料1和料2混合,通过造粒机造粒,烘干,在230次/min的振动频率上振动5min,将料3均匀涂覆在振动后的颗粒上,烘干即可。
实施例
为了进一步说明本发明的应用价值,发明人选取了6块重金属污染的南瓜种植地,其中一块在种植使用普通肥料作为对照组,另5块分别使用本发明实施例1~5的肥料作为实验组,经检测,6块地的总铜含量平均值为1.58mg/kg,总镍含量平均值为557.5mg/kg,总硒含量平均值在65.5mg/kg,种植期间对6块土壤的铜、镍、硒含量进行采样分析,结合南瓜产量进行统计,结果如表1所示:
表1
说明:本发明能有效降低土壤中金属离子的活性,改变重金属在土壤中的形态,将土壤中的重金属从有效态变为土壤和/或作物难以吸收的无效态,减少作物对重金属的吸收,从而达到修复土壤重金属污染的目的,以有效态转变为无效态的转变率为土壤修复的评判指标,本发明对土壤铜金属的转化率达到92.2%以上,本发明对土壤镍金属的转化率达到92.5%以上,本发明对土壤硒金属的转化率达到97.5%以上,本发明的肥料不仅重金属修复效果显著,还具有丰富的营养,有效促进作物的生长,以南瓜为例,亩产量相对于对照组,可增产11.4~13.7%,实现丰产和修复土壤重金属的双重效益。
Claims (9)
1.一种功能型肥料,其特征在于,由以下按重量份计的原料组成:氯化铵10~15、尿素25~30、硫酸铵15~20、磷酸脲25~30、碱式磷酸钙15~20、硫酸钾15~20、磷酸二氢钾10~15、七水硫酸镁6~9、硫酸锌3~5、硅酸钠8~12、凹凸棒粉7~11、石膏5~9、麦饭石7~12、烟草粉8~12、生长调节剂15~20、改性甘蔗渣10~15、改性环糊精15~20、改性氢氧化钙15~20。
2.如权利要求1所述的功能型肥料,其特征在于,由以下按重量份计的原料组成:氯化铵13、尿素28、硫酸铵18、磷酸脲28、碱式磷酸钙18、硫酸钾18、磷酸二氢钾13、七水硫酸镁8、硫酸锌4、硅酸钠10、凹凸棒粉9、石膏7、麦饭石9、烟草粉10、生长调节剂18、改性甘蔗渣13、改性环糊精18、改性氢氧化钙18。
3.如权利要求1所述的功能型肥料,其特征在于,所述的生长调节剂,是将沼渣、牛粪和中药渣粉按1∶0.5~0.7∶0.8~1.2的质量比混合,烘干、粉碎,过20~40目筛,用0.25~0.3mol/L的氢氧化钠浸泡35~40min后,加入草酸,调节PH值为6.5,以1.2~1.5℃/min的速度将温度升至100~110℃,磁力搅拌器搅拌,熬煮成含水量为25~30%的浸膏,干燥,粉碎即可。
4.如权利要求1所述的功能型肥料,其特征在于,所述的改性甘蔗渣,回收甘蔗加工后的甘蔗渣,加水熬煮5.5~6h,过滤,将滤渣烘干至含水量为8~10%,粉碎,得甘蔗粉料,滤液置于75~80℃恒温水浴下,磁力搅拌器搅拌,制成含水量为15~20%的浸膏,将甘蔗粉料和浸膏,混合,加入甘蔗渣质量的2.5~3倍的草酸,55~60℃下水浴搅拌1.5~2h,加入0.52~0.65mol/L的氢氧化钠,调节PH值为10~12,磁力搅拌45~55min,水洗至PH为7,用孔径为155~158μm的纤维素过滤器过滤,加入甘蔗渣质量的35~40%的赤铁矿渣粉,氮气保护下,在412.5~413.8℃的温度下煅烧35~40min,粉碎,即可。
5.如权利要求1所述的功能型肥料,其特征在于,所述的改性环糊精,是将环糊精、环氧树脂和水按1∶0.5~0.6∶4~4.5的质量比混合,水浴加热至85~90℃,磁力搅拌器搅拌25~30min后,再加入环糊精质量的0.25~0.35倍的膨润土,搅拌1~1.2h后,降温至5~8℃后,静置20~25min,在600~800r/min的转速下离心8min,取沉淀,清水洗涤,烘干过20~40目筛即可。
6.如权利要求1所述的功能型肥料,其特征在于,所述的改性氢氧化钙,将氧化钙、4.5~5mol/L的盐酸和水按1∶0.35~0.38:2.5~3的质量比混合,100~110℃下,磁力搅拌器搅拌35~40min,加入氧化钙质量的20~25%的异丙醇,水浴加热65~70℃,磁力搅拌器搅拌40~45min后,加入氧化钙质量的0.6~0.7倍的氧化铝,拌匀,得混合料,将混合料放入燃烧室,以55~60℃/h的速度将燃烧室的温度升至300~350℃,调节燃烧内的温度为0.15~0.2MPa,煅烧2.5~3h,冷却,粉碎即可。
7.如权利要求1所述的功能型肥料,其特征在于,所述的烟草,将烟叶收集,在40~45℃,相对湿度为45~50%的条件下,堆放10~12h,以6~8℃/min的速度,将温度升至95~105℃,烘干至含水量为8~12%,粉碎,加入0.56~0.62mol/L的氢氧化钠浸泡25~30min,过滤,烘干,粉碎过20~40目筛即可。
8.如权利要求1所述的功能型肥料,其特征在于,所述的氯化铵,尿素,硫酸铵,磷酸脲,总氮量≥55.5%,所述的磷酸脲,碱式磷酸钙,磷酸二氢钾,以五氧化二磷计,总磷量≥51.5%,所述的硫酸钾,磷酸二氢钾,以氧化钾计,总钾量≥42%。
9.如权利要求1所述的功能型肥料,其特征在于,制备方法,包括以下步骤:
(1)将氯化铵、尿素、硫酸铵、磷酸脲、碱式磷酸钙、硫酸钾、磷酸二氢钾和七水硫酸镁分别在各自的熔点下进行熔融处理,干燥,分别粉碎过20~40目筛后混合,在150~180次/min的振动频率下振动8~12min,得料1;
(2)将硫酸锌、硅酸钠、凹凸棒粉、石膏、麦饭石、烟草粉混合,粉碎过20~40目筛,用100~110℃的蒸汽处理25~30min,加水,使得物料含水量在15~20%,在75~80℃,相对湿度在65~70%的环境下进行堆放,堆放前,将物料用平板压紧,2.5~3h后,将物料烘干,粉碎得料2;
(3)将生长调节剂、改性甘蔗渣、改性环糊精和改性氢氧化钙混合,加水搅拌调和,加热熬制成含水量为15~20%的膏状,得料3;
(4)将料1和料2混合,通过造粒机造粒,烘干,在200~230次/min的振动频率上振动5~7min,将料3均匀涂覆在振动后的颗粒上,烘干即可。
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