CN107517832A - 一种零价铁复合无土栽培基质及其制备方法 - Google Patents

一种零价铁复合无土栽培基质及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107517832A
CN107517832A CN201710741760.1A CN201710741760A CN107517832A CN 107517832 A CN107517832 A CN 107517832A CN 201710741760 A CN201710741760 A CN 201710741760A CN 107517832 A CN107517832 A CN 107517832A
Authority
CN
China
Prior art keywords
soilless culture
compound
zero
culture substrate
preparation
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.)
Pending
Application number
CN201710741760.1A
Other languages
English (en)
Inventor
刘胜强
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.)
Anhui Uniclever Ecological Agriculture Co Ltd
Original Assignee
Anhui Uniclever Ecological Agriculture 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 Anhui Uniclever Ecological Agriculture Co Ltd filed Critical Anhui Uniclever Ecological Agriculture Co Ltd
Priority to CN201710741760.1A priority Critical patent/CN107517832A/zh
Publication of CN107517832A publication Critical patent/CN107517832A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D3/00—Calcareous fertilisers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G24/00—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种零价铁复合无土栽培基质及其制备方法，由锯末、壳聚糖、珍珠岩粉末、透辉石、氯化铁等原料制成，本发明无土栽培基质解决了基质制备过度依赖泥炭、基质生产成本居高不下的问题，同时制备方法简单，所得基质的理化性能指标接近甚至优于常规泥炭基质，对无土栽培种植领域的发展有较大的促进作用。

Description

一种零价铁复合无土栽培基质及其制备方法
技术领域
本发明涉及无土栽培技术领域，尤其涉及一种零价铁复合无土栽培基质及其制备方法。
背景技术
无土栽培是一种先进的栽培方式，其栽培基质已广泛应用于花卉苗木育苗栽培、草坪培育、土壤改良以及有机肥制造等生产过程中，并且随着经济的发展，现代园林产业的规模也迅速扩大，从而导致对无土栽培基质的依赖和需求也与日俱增。目前我国相关行业对栽培基质的年需求总量极大，由于泥炭等常见基质材料不可再生而濒临枯竭，因此市场上开始大量使用农林有机废弃物和矿产资源作为替代材料。
农林有机废弃物和矿产资源的化学组成比较复杂，仅仅经过堆肥、煅烧等简单工艺处理得到的材料，其中仍可留存大量毒害物质，例如镉、铅等重金属残留以及农林材料上的有机农药残留，这对于基质栽培的植物有着极大的不良影响，因此，利用高效的污染吸附去除材料加入到基质制备中，结合农林有机废弃物和矿产资源的数量巨大、廉价易得，既能变废为宝，又避免了基质污染对植株的影响，具有巨大的经济开发价值。
在众多吸附材料中，纳米零价铁因具有强还原性而被用来去除多种污染物，在处理基质有机材料中表现出高效性。纳米零价铁不仅具有零价铁的性质，其优点在于比普通零价铁具有更大的比表面积，更高的反应活性以及更好的吸附性能。然而，纳米零价铁颗粒的表面能较高，其颗粒为了更稳定的存在而易于发生团聚，形成亚微米级或者是微米级的较大颗粒，导致零价铁比表面积和氧化还原电势增加，从而降低污染物去除效率，失去其作为纳米材料的优势。这就限制了零价纳米铁在栽培基质污染吸附方面的应用。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种零价铁复合无土栽培基质及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种零价铁复合无土栽培基质，通过以下方法制备：
（1）将锯末送入热解炉中，升温至180-200℃，处理15-20分钟后再升温至300-320℃，处理10-15分钟，完成后待自然冷却至室温，收集热解固体产物，并将其用清水过滤冲洗后烘干备用；
（2）将步骤1所得物料与珍珠岩粉末按质量比20-25：1混合，并将壳聚糖加水配制成质量浓度为10-15%的壳聚糖水溶液，将壳聚糖水溶液雾化喷涂至混合料中，得到基质主料；
（3）将透辉石送入球磨机中研磨过200-220目筛，将筛下的透辉石粉末与碳酸钙等质量混合后加水搅拌均匀，将混合均匀的混合物在100-110℃下烘干，再将其送入焙烧炉中，以20-25℃/分升温至1000-1100℃并保持1小时以上，之后将焙烧好的产品自然冷却至室温，充分磨细后备用；
（4）将步骤3所得焙烧粉末与氯化铁按质量比6：（4-5）共同投入3-4倍质量的30%乙醇溶液中，不断搅拌10-12小时，再向混合液中加入2-2.5倍体积的0.8mol/L的硼氢化钠溶液，在氮气保护下继续搅拌30-40分钟，完成后真空抽滤，将所得固体先用水洗涤2-3次，再用无水乙醇洗涤一次，将洗净的固体置于75-85℃环境下干燥12-16小时，磨细后得到改性透辉石-纳米零价铁复合粉料备用；
（5）将步骤2所得基质主料和步骤4所得复合粉料按质量比16-18：1混合均匀，即得本发明无土栽培基质。
所述步骤1中热解炉中氧气含量不超过5%。
所述步骤2中壳聚糖水溶液的喷涂量为混合料最大含水量的30-40%。
所述步骤3中透辉石使用前沉浸在1mol/L硝酸溶液中，在室温下振荡18-24小时，以除去可溶性杂质，之后用清水洗净，干燥后使用。
所述步骤4中在氮气保护下搅拌速率控制在180-220转/分。
本发明的优点是：
本发明使用锯末和珍珠岩作为泥炭代替材料，结合壳聚糖的使用丰富平衡基质的营养元素比例构成，满足植株生长需求，经过高温改性后的透辉石有羟基基团进入分子结构中，颗粒呈不规则状，分散较开，同时颗粒表面有很多小孔和条纹，提高了比表面积，增加了吸附强度，与纳米零价铁结合后增加了分散度，减少了纳米零价铁的团聚，使其比表面积增加，因而活性位点数目增加，透辉石-纳米零价铁复合颗粒的存在使其可以对重金属高价离子以及有机氯农药残留等同时进行吸附和还原沉淀，其中的铁氧和氢氧化物与基质中含有的氢氧基团通过表面络合作用将高价金属离子和有机污染物吸附在材料表面，从而实现基质替代原料中污染物的高效去除，本发明无土栽培基质解决了基质制备过度依赖泥炭、基质生产成本居高不下的问题，同时制备方法简单，所得基质的理化性能指标接近甚至优于常规泥炭基质，对无土栽培种植领域的发展有较大的促进作用。
具体实施方式
一种零价铁复合无土栽培基质，通过以下方法制备：
（1）将锯末送入氧气含量不超过5%的热解炉中，升温至180℃，处理15分钟后再升温至300℃，处理10分钟，完成后待自然冷却至室温，收集热解固体产物，并将其用清水过滤冲洗后烘干备用；
（2）将步骤1所得物料与珍珠岩粉末按质量比20：1混合，并将壳聚糖加水配制成质量浓度为10%的壳聚糖水溶液，将壳聚糖水溶液雾化喷涂至混合料中，喷涂量为混合料最大含水量的30%，得到基质主料；
（3）将透辉石沉浸在1mol/L硝酸溶液中，在室温下振荡18小时，以除去可溶性杂质，之后用清水洗净，干燥后送入球磨机中研磨过200目筛，将筛下的透辉石粉末与碳酸钙等质量混合后加水搅拌均匀，将混合均匀的混合物在100℃下烘干，再将其送入焙烧炉中，以20℃/分升温至1000℃并保持1小时以上，之后将焙烧好的产品自然冷却至室温，充分磨细后备用；
（4）将步骤3所得焙烧粉末与氯化铁按质量比6：5共同投入3倍质量的30%乙醇溶液中，不断搅拌10小时，再向混合液中加入2倍体积的0.8mol/L的硼氢化钠溶液，在氮气保护下以200转/分继续搅拌30分钟，完成后真空抽滤，将所得固体先用水洗涤2次，再用无水乙醇洗涤一次，将洗净的固体置于75℃环境下干燥12小时，磨细后得到改性透辉石纳米零价铁复合粉料备用；
（5）将步骤2所得基质主料和步骤4所得复合粉料按质量比16：1混合均匀，即得本发明无土栽培基质。

Claims (5)

1.一种零价铁复合无土栽培基质，其特征在于通过以下方法制备：
（1）将锯末送入热解炉中，升温至180-200℃，处理15-20分钟后再升温至300-320℃，处理10-15分钟，完成后待自然冷却至室温，收集热解固体产物，并将其用清水过滤冲洗后烘干备用；
（2）将步骤1所得物料与珍珠岩粉末按质量比20-25：1混合，并将壳聚糖加水配制成质量浓度为10-15%的壳聚糖水溶液，将壳聚糖水溶液雾化喷涂至混合料中，得到基质主料；
（3）将透辉石送入球磨机中研磨过200-220目筛，将筛下的透辉石粉末与碳酸钙等质量混合后加水搅拌均匀，将混合均匀的混合物在100-110℃下烘干，再将其送入焙烧炉中，以20-25℃/分升温至1000-1100℃并保持1小时以上，之后将焙烧好的产品自然冷却至室温，充分磨细后备用；
（4）将步骤3所得焙烧粉末与氯化铁按质量比6：（4-5）共同投入3-4倍质量的30%乙醇溶液中，不断搅拌10-12小时，再向混合液中加入2-2.5倍体积的0.8mol/L的硼氢化钠溶液，在氮气保护下继续搅拌30-40分钟，完成后真空抽滤，将所得固体先用水洗涤2-3次，再用无水乙醇洗涤一次，将洗净的固体置于75-85℃环境下干燥12-16小时，磨细后得到改性透辉石-纳米零价铁复合粉料备用；
（5）将步骤2所得基质主料和步骤4所得复合粉料按质量比16-18：1混合均匀，即得本发明无土栽培基质。
2.根据权利要求1所述的零价铁复合无土栽培基质的制备方法，其特征在于，所述步骤1中热解炉中氧气含量不超过5%。
3.根据权利要求1所述的零价铁复合无土栽培基质的制备方法，其特征在于，所述步骤2中壳聚糖水溶液的喷涂量为混合料最大含水量的30-40%。
4.根据权利要求1所述的零价铁复合无土栽培基质的制备方法，其特征在于，所述步骤3中透辉石使用前沉浸在1mol/L硝酸溶液中，在室温下振荡18-24小时，以除去可溶性杂质，之后用清水洗净，干燥后使用。
5.根据权利要求1所述的零价铁复合无土栽培基质的制备方法，其特征在于，所述步骤4中在氮气保护下搅拌速率控制在180-220转/分。
CN201710741760.1A 2017-08-25 2017-08-25 一种零价铁复合无土栽培基质及其制备方法 Pending CN107517832A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710741760.1A CN107517832A (zh) 2017-08-25 2017-08-25 一种零价铁复合无土栽培基质及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710741760.1A CN107517832A (zh) 2017-08-25 2017-08-25 一种零价铁复合无土栽培基质及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107517832A true CN107517832A (zh) 2017-12-29

Family

ID=60682374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710741760.1A Pending CN107517832A (zh) 2017-08-25 2017-08-25 一种零价铁复合无土栽培基质及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107517832A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115380766A (zh) * 2022-09-06 2022-11-25 安徽省农业科学院棉花研究所 一种双孢菇用疏松透气的覆土基料及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060150495A1 (en) * 2004-12-27 2006-07-13 Macconnell Craig B Anaerobically digested fiber for use as a container media substrate
CN103380719A (zh) * 2013-07-24 2013-11-06 金寨新天地现代农业有限公司 一种蔬菜无土栽培基质
CN106268635A (zh) * 2016-08-10 2017-01-04 广州市金龙峰环保设备工程有限公司 一种铁炭生物颗粒及其制备方法和应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060150495A1 (en) * 2004-12-27 2006-07-13 Macconnell Craig B Anaerobically digested fiber for use as a container media substrate
CN103380719A (zh) * 2013-07-24 2013-11-06 金寨新天地现代农业有限公司 一种蔬菜无土栽培基质
CN106268635A (zh) * 2016-08-10 2017-01-04 广州市金龙峰环保设备工程有限公司 一种铁炭生物颗粒及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周建成: "《零基础有机韭菜高效绿色栽培一月通》", 31 January 2017 *
张洪昌: "《植物生长调节剂使用手册》", 31 January 2015 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115380766A (zh) * 2022-09-06 2022-11-25 安徽省农业科学院棉花研究所 一种双孢菇用疏松透气的覆土基料及其制备方法
CN115380766B (zh) * 2022-09-06 2023-06-16 安徽省农业科学院棉花研究所 一种双孢菇用疏松透气的覆土基料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107115840B (zh) 一种用于砷镉污染土壤修复的炭基复合材料及其应用
CN113072947B (zh) 一种改良重金属土壤的稳定修复剂及其制备方法、应用
KR101949444B1 (ko) 토양개량제 제조용 조성물, 토양개량제 및 토양개량방법
CN107936981A (zh) 土壤重金属复合钝化剂及其制备方法、使用方法和应用
CN102407340A (zh) 一种银/碳核壳结构微粉的制备方法
CN101270013A (zh) 用于氮肥的包膜材料制备方法及包膜方法
CN104193539A (zh) 一种保水保肥力强的葡萄有机肥料及其制备方法
CN107652059A (zh) 一种肥料粘合剂及其制备方法
CN114276817A (zh) 一种土壤修复剂及其制备方法和用途
CN107517832A (zh) 一种零价铁复合无土栽培基质及其制备方法
CN114180553A (zh) 一种废弃农作物根系为原料制备掺氮多孔碳的方法及应用
CN107629801A (zh) 一种重金属土壤改良剂及其制备方法
CN109526674A (zh) 一种污泥基生物炭垂直绿化轻型基质及其制备方法
CN116064044B (zh) 一种用于修复酸化板结及重金属污染的土壤改良剂及土壤改良方法
CN115894113B (zh) 一种复合活性缓释液肥及其制备方法
CN105733594A (zh) 一种微粉土壤调理剂的备制方法
CN112851440A (zh) 一种环保型有机无机复混肥的制备方法
CN104876681A (zh) 一种有机炭结合无机养分肥料及其制备方法
CN114790393B (zh) 一种土壤调理剂及其制备方法与应用
CN114891511A (zh) 一种铁改性酒糟生物炭负载纳米TiO2材料的制备方法及应用
CN107673868A (zh) 一种辣椒专用微生物肥料及其生产工艺
CN111848309A (zh) 一种魔芋栽培生物肥制作方法
CN108142059B (zh) 一种应用ito纳米粒子溶胶作为叶面肥促进切花月季对光吸收的方法
CN107617422A (zh) 一种含铜废水处理剂及其制备方法
CN106146087A (zh) 一种具有缓释效果的凹凸棒混合肥料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171229

RJ01 Rejection of invention patent application after publication