CN107805107A - 一种改性镁砂农残吸附肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性镁砂农残吸附肥料及其制备方法，由作物加工残渣、禽畜粪便、风化煤、磷酸二氢钾、钼酸铵、镁砂、正硅酸乙酯、四氧化三铁粉末等原料制成，本发明肥料采用有机与无机组份混搭的方式来满足作物对多种营养的吸收，养分全面且利用率高，同时肥料内核加入了改性镁砂粉末，施用于土壤后随着组份的分解，营养成分逐渐渗透于土壤层中，剩余颗粒成分则吸附了土壤和地下水中的重金属、核素残留，为作物根系土壤环境提供安全保障，创造适宜作物生长的土壤环境，同时本发明制备方法简单，具有良好的经济效益、环境效益和推广应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，尤其涉及一种改性镁砂农残吸附肥料及其制备方法。
背景技术
我国不仅是农业大国，还是世界上最大的化肥进口国、肥料生产国和肥料使用国。肥料在我国的农业生产中占有举足轻重的地位，同时以家庭农场、专业大户和经营合作社等新型农业经营主体集约化种植模式开始出现，我国农业实现规模化和集约化生产以后，必然向功能化方向发展，新的经营主体和经营模式对新型肥料，尤其是功能性的肥料的需求将不断提高。
传统肥料的针对点在于作物的营养吸收，通常伴有过量营养元素的使用，而这些养分的利用率则相对低下，氮、磷等主要成分利用率更是低于30%，同时种植期使用的化学药物在杀灭害虫的同时亦造成了土壤污染，这些过量的氮、磷等营养元素和毒性有机物、金属离子残留在土壤中，恶化了土壤品质。在对这些污染物的处理中，吸附法因其简便、高效、经济、可再生、无二次污染等特点而越来越受到人们的重视。
我国镁矿资源丰富，菱镁矿总储量约3.1×106亿吨，其中约85%集中在辽宁东南部地区。镁砂是由菱镁石矿、水镁石矿或海水中提取的氢氧化镁经高温煅烧、烧结的产物的统称，其主要成分为MgO。研究表明，镁砂是非等轴晶系方镁石，其晶格存在点状缺陷和位错，具有较高的表面能，易于进行物理化学反应，活性良好。MgO在印染废水脱色处理、酸性废水处理、重金属脱除、废水脱磷、脱氨和烟气脱硫等领域得到了广泛的研究和应用。
尽管镁砂材料廉价易得，但使用其直接作为吸附材料使用则有着吸附位点有限，且吸附后随着时间的延长易发生解吸从而影响使用效果。二氧化锰易与烃基等含氧官能团相结合，吸附位点多，对土壤中的有机物、重金属阳离子等具有较强的离子交换作用和络合吸附作用。然而二氧化锰颗粒细小，难以分离，限制了其使用范围。因此将镁砂与二氧化锰进行混合负载并通过改性工艺，从而获得复合材料以大幅提高使用性能，并将其作物吸附材料用于新的功能性肥料的制备，成为一种可行的工艺选择。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种改性镁砂农残吸附肥料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种改性镁砂农残吸附肥料，通过以下方法制备：
（1）将作物加工残渣、禽畜粪便、风化煤按质量比（38-40）：（15-16）：（4-5）混合沤制发酵3-4周，期间保持酵堆含水量为55-60%，发酵完成后压榨过滤发酵料，得酵渣和酵液，向酵液中加入总质量0.5-0.6%的聚天冬氨酸、1.2-1.8%的低聚壳聚糖后搅匀加热至45-50℃，搅拌7-10分钟，得营养液备用；
（2）将镁砂送入高温炉中，在500-550℃下焙烧60-90分钟，冷却后取出，粉碎过30-40目筛，再放入清水中煮沸30-40分钟，冷却至室温后过滤去除水中上浮灰分及杂质，再置于干燥箱中干燥10-12小时，将干燥后的粉末按固液比1：25-30g/mL加入到质量分数为2.7-3.0%的高锰酸钾溶液中，浸渍7-8小时后过滤取出并送入高温炉中，升温至450-480℃，焙烧2-3小时，得到预改性镁砂粉末备用；
（3）将预改性镁砂粉末与正硅酸乙酯按固液比1：2-3混合后搅拌5-6小时，再用超声分散后加入混合体系总质量3-3.5%的γ-氯丙基三乙氧基硅烷，继续搅拌5-6小时后用清水洗涤干净，冷冻干燥，将所得粉末与四氧化三铁粉末按质量比4-5:1混合后再按1-1.5g/L加入到20%氯化铁溶液中，超声分散后在150-180转/分下震荡20-40分钟，过滤后清水冲洗干净，冷冻干燥得改性镁砂粉末备用；
（4）将步骤1所得酵渣与磷酸二氢钾、钼酸铵以及改性镁砂粉末按质量比（24-26）：（4-6）：（2-3）：（0.3-0.5）混合后投入上方带有喷头的造粒机中造粒，造粒过程中将步骤1所得营养液均匀的喷覆在颗粒表面，得球形颗粒肥料，最后将所得肥料颗粒在40-45℃下通过鼓风机风干，即得本发明肥料。
所述步骤1中作物加工残渣为作物秸秆、麸皮、籽粕、皮壳中的一种或几种按任意比例混合组成。
所述步骤2中用高锰酸钾溶液浸渍后用清水冲洗至冲洗水不再浑浊且与超纯水pH值相同后，置于60-65℃干燥箱中干燥8-12小时，再送入高温炉中进行焙烧处理。
所述步骤3中两次超声分散的条件依次为25-28kHz下超声100-120分钟以及35-36kHz下超声40-60分钟。
所述步骤4中酵渣、磷酸二氢钾、钼酸铵、改性镁砂粉末的质量比为25：5：2：0.4。
本发明的优点是：
本发明肥料采用有机与无机组份混搭的方式来满足作物对多种营养的吸收，养分全面且利用率高，同时肥料内核加入了改性镁砂粉末，其经焙烧处理脱除了大量的吸附水和结构水，增加有效比表面积，同时通过高锰酸钾的浸渍负载二氧化锰，结合二者优势，提升了材料的吸附种类和吸附强度，在此条件下为强化对农田土壤中污染物的吸附效果和絮凝沉淀作用，又向材料中加入四氧化三铁磁粉，并通过二氧化硅的包覆使材料整体稳固结合，不仅可以增大材料颗粒碰撞效率与频率，强化对颗粒物、重金属、有机残留的去除，同时利用外加磁场即可进行材料使用后的回收，在使用上便捷高效，本发明肥料施用于土壤后随着组份的分解，营养成分逐渐渗透于土壤层中，剩余颗粒成分则吸附了土壤和地下水中的重金属、核素残留，为作物根系土壤环境提供安全保障，创造适宜作物生长的土壤环境，同时本发明制备方法简单，具有良好的经济效益、环境效益和推广应用前景。
具体实施方式
一种改性镁砂农残吸附肥料，通过以下方法制备：
（1）将作物秸秆、禽畜粪便、风化煤按质量比40：15：4混合沤制发酵3周，期间保持酵堆含水量为55%，发酵完成后压榨过滤发酵料，得酵渣和酵液，向酵液中加入总质量0.5%的聚天冬氨酸、1.2%的低聚壳聚糖后搅匀加热至45℃，搅拌7分钟，得营养液备用；
（2）将镁砂送入高温炉中，在500℃下焙烧60分钟，冷却后取出，粉碎过30目筛，再放入清水中煮沸30分钟，冷却至室温后过滤去除水中上浮灰分及杂质，再置于干燥箱中干燥10小时，将干燥后的粉末按固液比1：25g/mL加入到质量分数为2.7%的高锰酸钾溶液中，浸渍7小时后过滤取出用清水冲洗至冲洗水不再浑浊且与超纯水pH值相同后，置于60℃干燥箱中干燥8小时并送入高温炉中，升温至450℃，焙烧2小时，得到预改性镁砂粉末备用；
（3）将预改性镁砂粉末与正硅酸乙酯按固液比1：2混合后搅拌5小时，再在28kHz下超声分散120分钟后加入混合体系总质量3%的γ-氯丙基三乙氧基硅烷，继续搅拌5小时后用清水洗涤干净，冷冻干燥，将所得粉末与四氧化三铁粉末按质量比4:1混合后再按1g/L加入到20%氯化铁溶液中，在35kHz下超声分散50分钟后在150转/分下震荡20分钟，过滤后清水冲洗干净，冷冻干燥得改性镁砂粉末备用；
（4）将步骤1所得酵渣与磷酸二氢钾、钼酸铵以及改性镁砂粉末按质量比25：5：2：0.4混合后投入上方带有喷头的造粒机中造粒，造粒过程中将步骤1所得营养液均匀的喷覆在颗粒表面，得球形颗粒肥料，最后将所得肥料颗粒在40℃下通过鼓风机风干，即得本发明肥料。
Claims (5)
1.一种改性镁砂农残吸附肥料，其特征在于通过以下方法制备：
（1）将作物加工残渣、禽畜粪便、风化煤按质量比（38-40）：（15-16）：（4-5）混合沤制发酵3-4周，期间保持酵堆含水量为55-60%，发酵完成后压榨过滤发酵料，得酵渣和酵液，向酵液中加入总质量0.5-0.6%的聚天冬氨酸、1.2-1.8%的低聚壳聚糖后搅匀加热至45-50℃，搅拌7-10分钟，得营养液备用；
（2）将镁砂送入高温炉中，在500-550℃下焙烧60-90分钟，冷却后取出，粉碎过30-40目筛，再放入清水中煮沸30-40分钟，冷却至室温后过滤去除水中上浮灰分及杂质，再置于干燥箱中干燥10-12小时，将干燥后的粉末按固液比1：25-30g/mL加入到质量分数为2.7-3.0%的高锰酸钾溶液中，浸渍7-8小时后过滤取出并送入高温炉中，升温至450-480℃，焙烧2-3小时，得到预改性镁砂粉末备用；
（3）将预改性镁砂粉末与正硅酸乙酯按固液比1：2-3混合后搅拌5-6小时，再用超声分散后加入混合体系总质量3-3.5%的γ-氯丙基三乙氧基硅烷，继续搅拌5-6小时后用清水洗涤干净，冷冻干燥，将所得粉末与四氧化三铁粉末按质量比4-5:1混合后再按1-1.5g/L加入到20%氯化铁溶液中，超声分散后在150-180转/分下震荡20-40分钟，过滤后清水冲洗干净，冷冻干燥得改性镁砂粉末备用；
（4）将步骤1所得酵渣与磷酸二氢钾、钼酸铵以及改性镁砂粉末按质量比（24-26）：（4-6）：（2-3）：（0.3-0.5）混合后投入上方带有喷头的造粒机中造粒，造粒过程中将步骤1所得营养液均匀的喷覆在颗粒表面，得球形颗粒肥料，最后将所得肥料颗粒在40-45℃下通过鼓风机风干，即得本发明肥料。
2.根据权利要求1所述的改性镁砂农残吸附肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中作物加工残渣为作物秸秆、麸皮、籽粕、皮壳中的一种或几种按任意比例混合组成。
3.根据权利要求1所述的改性镁砂农残吸附肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中用高锰酸钾溶液浸渍后用清水冲洗至冲洗水不再浑浊且与超纯水pH值相同后，置于60-65℃干燥箱中干燥8-12小时，再送入高温炉中进行焙烧处理。
4.根据权利要求1所述的改性镁砂农残吸附肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中两次超声分散的条件依次为25-28kHz下超声100-120分钟以及35-36kHz下超声40-60分钟。
5.根据权利要求1所述的改性镁砂农残吸附肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤4中酵渣、磷酸二氢钾、钼酸铵、改性镁砂粉末的质量比为25：5：2：0.4。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104446911A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-03-25 | 沈德华 | 一种绿色高效草莓用有机环保型改性竹纤维肥料及其制备方法 |
| CN105008285A (zh) * | 2013-03-07 | 2015-10-28 | 株式会社神户制钢所 | 粒状型环境用水处理剂和使用其对被有害物质污染的水的处理方法 |
| CN105367325A (zh) * | 2015-10-30 | 2016-03-02 | 马鞍山市心洲葡萄专业合作社 | 一种生物土壤修复肥料 |
| CN106994329A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-08-01 | 浙江工业大学 | 一种锰氧化物负载磁性膨润土及其制备方法与吸附水中重金属镉的应用 |
| CN107224962A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-10-03 | 安徽天顺环保设备股份有限公司 | 一种乙醇胺负载改性的氧化镁基烟气干法脱硫吸附剂及制备方法 |
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105008285A (zh) * | 2013-03-07 | 2015-10-28 | 株式会社神户制钢所 | 粒状型环境用水处理剂和使用其对被有害物质污染的水的处理方法 |
| CN104446911A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-03-25 | 沈德华 | 一种绿色高效草莓用有机环保型改性竹纤维肥料及其制备方法 |
| CN105367325A (zh) * | 2015-10-30 | 2016-03-02 | 马鞍山市心洲葡萄专业合作社 | 一种生物土壤修复肥料 |
| CN106994329A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-08-01 | 浙江工业大学 | 一种锰氧化物负载磁性膨润土及其制备方法与吸附水中重金属镉的应用 |
| CN107224962A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-10-03 | 安徽天顺环保设备股份有限公司 | 一种乙醇胺负载改性的氧化镁基烟气干法脱硫吸附剂及制备方法 |
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