CN108249894A - 具有保水功能的盆栽陶粒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了具有保水功能的盆栽陶粒，将湖底淤泥或海泥烘干，并按照一定比例与粘土混合均匀，制成生料球、烘干，将干燥后的生料球于一定温度下预热一定时间，然后焙烧、冷却，即得淤泥陶粒。将陶粒放入准备好的改性生物炭中，使其表面覆盖生物炭粉沫。用熔融态硫磺当作薄膜材料，加入粘有生物炭粉沫的陶粒，使陶粒表面均匀覆上硫磺，放入烘箱中烘干，制备出的盆栽陶粒可缓慢释放植物所需营养物质和生物炭，提高土壤孔隙度，提高土壤持水能力。

Description

具有保水功能的盆栽陶粒
技术领域
本发明涉及盆栽领域，具体是具有保水功能的盆栽陶粒。
背景技术
陶粒，顾名思义，就是陶质的颗粒。陶粒的外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体，但也有一些仿碎石陶粒不是圆形或椭圆形球体，而呈不规则碎石状。陶粒形状因工艺不同而各异。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可缓慢释放植物所需营养物质和生物炭，提高土壤孔隙度，提高土壤持水能力的具有保水功能的盆栽陶粒。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
盆栽陶粒的制备方法，包括以下步骤：
1）将湖底淤泥或海泥烘干，得到含水率约45％～55％的干淤泥；
2)将步骤1)得到的干淤泥和粘土混合，得到粘土状物质；将粘土状物质放入造粒机中造粒，得到生料球；
3)将步骤2)所得的生料球放入回转炉中，干燥，升温焙烧，最后自然降温，取出即得淤泥陶粒；
4)将步骤3)得到的淤泥陶粒表面覆盖改性生物炭；
5)取硫磺，加热使其变为熔融态，在加热状态下加入步骤4)中覆盖有改性生物炭的陶粒，搅拌，使陶粒表面均匀涂覆硫磺，取出晾干，即得缓慢释放生物炭的盆栽陶粒。
干淤泥：黏土体积比1~2:1。
改性生物炭的制备：在限氧条件下焙烧贝壳粉，焙烧的温度变化为100~120℃煅烧5~10min；200~220℃煅烧10~15min；400~420℃煅烧10~15min；600~620℃煅烧100~120min；400~420℃煅烧40~50min；200~220℃煅烧20~30min；100~120℃煅烧30~40min；贝壳粉中含有1~3%硼酸锌、1~3%氢氧化镁和0.1~0.3%醋酸锰。焙烧后的贝壳粉在干燥环境下自然冷却，加入10~15%盐酸溶液进行改性，在60~80℃条件下反应2~3h，离心取沉淀，用清水洗涤所得沉淀至中性，干燥得到改性生物炭。上述改性生物炭具有足够的磁性并且富有H+的活性炭表面、含有丰富的羧基、酚羟基等活性官能团，这些官能团能通过静电作用、络合作用和离子交换增强阳离子的吸附能力。其中硼酸锌、氢氧化镁和醋酸锰在焙烧过程中与贝壳粉产生物理化学反应，大大提高了生物炭表面羧基活性基团的数量，最终提高了改性生物炭对淤泥中各种营养成分、活性物质和水的吸附能力，提高了陶粒的持肥力和持水力。
与现有技术相比，本发明的优点在于：改性生物炭具有足够的磁性并且富有H+的活性炭表面、含有丰富的羧基、酚羟基等活性官能团，这些官能团能通过静电作用、络合作用和离子交换增强阳离子的吸附能力。其中硼酸锌、氢氧化镁和醋酸锰在焙烧过程中与贝壳粉产生物理化学反应，大大提高了生物炭表面羧基活性基团的数量，最终提高了改性生物炭对淤泥中各种营养成分、活性物质和水的吸附能力，提高了陶粒的持肥力和持水力。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明方案作进一步说明：
实施例1：
具有保水功能的盆栽陶粒，包括以下步骤：
盆栽陶粒的制备方法，包括以下步骤：
1）将湖底淤泥或海泥烘干，得到含水率约50％的干淤泥；
2)将步骤1)得到的干淤泥和粘土混合，得到粘土状物质；将粘土状物质放入造粒机中造粒，得到生料球；
3)将步骤2)所得的生料球放入回转炉中，干燥，升温焙烧，最后自然降温，取出即得淤泥陶粒；
4)将步骤3)得到的淤泥陶粒表面覆盖改性生物炭；
5)取硫磺，加热使其变为熔融态，在加热状态下加入步骤4)中覆盖有改性生物炭的陶粒，搅拌，使陶粒表面均匀涂覆硫磺，取出晾干，即得缓慢释放生物炭的盆栽陶粒。
干淤泥：黏土体积比2:1。
1）改性生物炭的制备：在限氧条件下焙烧贝壳粉，焙烧的温度变化为120℃煅烧6min；200℃煅烧12min；400℃煅烧10min； 620℃煅烧100min；400℃煅烧45min；200℃煅烧25min；100℃煅烧40min；贝壳粉中含有2%硼酸锌、3%氢氧化镁和0.1%醋酸锰。焙烧后的贝壳粉在干燥环境下自然冷却，加入12%盐酸溶液进行改性，在70℃条件下反应2.4h，离心取沉淀，用清水洗涤所得沉淀至中性，干燥得到改性生物炭。上述改性生物炭具有足够的磁性并且富有H+的活性炭表面、含有丰富的羧基、酚羟基等活性官能团，这些官能团能通过静电作用、络合作用和离子交换增强阳离子的吸附能力。其中硼酸锌、氢氧化镁和醋酸锰在焙烧过程中与贝壳粉产生物理化学反应，大大提高了生物炭表面羧基活性基团的数量，最终提高了改性生物炭对淤泥中各种营养成分、活性物质和水的吸附能力，提高了陶粒的持肥力和持水力。
实施例2：
盆栽陶粒的最优选制备方法，包括以下步骤：
1）将湖底淤泥或海泥烘干，得到含水率约50％的干淤泥；
2)将步骤1)得到的干淤泥和粘土混合，得到粘土状物质；将粘土状物质放入造粒机中造粒，得到生料球；
3)将步骤2)所得的生料球放入回转炉中，干燥，升温焙烧，最后自然降温，取出即得淤泥陶粒；
4)将步骤3)得到的淤泥陶粒表面覆盖改性生物炭；
5)取硫磺，加热使其变为熔融态，在加热状态下加入步骤4)中覆盖有改性生物炭的陶粒，搅拌，使陶粒表面均匀涂覆硫磺，取出晾干，即得缓慢释放生物炭的盆栽陶粒。
干淤泥：黏土体积比2:1。
改性生物炭的制备：在限氧条件下焙烧贝壳粉，焙烧的温度变化为100℃煅烧7min；210℃煅烧10min；410℃煅烧10min； 610℃煅烧100min；410℃煅烧40min；200℃煅烧25min；100℃煅烧40min；贝壳粉中含有1%硼酸锌、2%氢氧化镁和0.3%醋酸锰。焙烧后的贝壳粉在干燥环境下自然冷却，加入12%盐酸溶液进行改性，在68℃条件下反应2.5h，离心取沉淀，用清水洗涤所得沉淀至中性，干燥得到改性生物炭。上述改性生物炭具有足够的磁性并且富有H+的活性炭表面、含有丰富的羧基、酚羟基等活性官能团，这些官能团能通过静电作用、络合作用和离子交换增强阳离子的吸附能力。其中硼酸锌、氢氧化镁和醋酸锰在焙烧过程中与贝壳粉产生物理化学反应，大大提高了生物炭表面羧基活性基团的数量，最终提高了改性生物炭对淤泥中各种营养成分、活性物质和水的吸附能力，提高了陶粒的持肥力和持水力。
实施例3：
盆栽陶粒的制备方法，包括以下步骤：
1）将湖底淤泥或海泥烘干，得到含水率约50％的干淤泥；
2)将步骤1)得到的干淤泥和粘土混合，得到粘土状物质；将粘土状物质放入造粒机中造粒，得到生料球；
3)将步骤2)所得的生料球放入回转炉中，干燥，升温焙烧，最后自然降温，取出即得淤泥陶粒；
4)将步骤3)得到的淤泥陶粒表面覆盖改性生物炭；
5)取硫磺，加热使其变为熔融态，在加热状态下加入步骤4)中覆盖有改性生物炭的陶粒，搅拌，使陶粒表面均匀涂覆硫磺，取出晾干，即得缓慢释放生物炭的盆栽陶粒。
干淤泥：黏土体积比2:1。
改性生物炭的制备：在限氧条件下焙烧贝壳粉，焙烧的温度变化为120℃煅烧6min；200℃煅烧12min；400℃煅烧10min； 600℃煅烧120min；400℃煅烧45min；210℃煅烧20min；100℃煅烧40min；贝壳粉中含有2%硼酸锌、3%氢氧化镁和0.1%醋酸锰。焙烧后的贝壳粉在干燥环境下自然冷却，加入12%盐酸溶液进行改性，在70℃条件下反应2.4h，离心取沉淀，用清水洗涤所得沉淀至中性，干燥得到改性生物炭。上述改性生物炭具有足够的磁性并且富有H+的活性炭表面、含有丰富的羧基、酚羟基等活性官能团，这些官能团能通过静电作用、络合作用和离子交换增强阳离子的吸附能力。其中硼酸锌、氢氧化镁和醋酸锰在焙烧过程中与贝壳粉产生物理化学反应，大大提高了生物炭表面羧基活性基团的数量，最终提高了改性生物炭对淤泥中各种营养成分、活性物质和水的吸附能力，提高了陶粒的持肥力和持水力。
本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.具有保水功能的盆栽陶粒，其特征在于包括改性生物炭，所述改性生物炭的制备包括：在限氧条件下焙烧贝壳粉，焙烧的温度变化为100~120℃煅烧5~10min；200~220℃煅烧10~15min；400~420℃煅烧10~15min；600~620℃煅烧100~120min；400~420℃煅烧40~50min；200~220℃煅烧20~30min；100~120℃煅烧30~40min；所述贝壳粉中含有1~3%硼酸锌、1~3%氢氧化镁和0.1~0.3%醋酸锰。
2.根据权利要求1所述的具有保水功能的盆栽陶粒，其特征在于所述的改性生物炭的制备还包括：焙烧后的贝壳粉在干燥环境下自然冷却，加入盐酸溶液进行改性，在60~80℃条件下反应2~3h，离心取沉淀，用清水洗涤所得沉淀至中性，干燥得到改性生物炭。
3.根据权利要求2所述的具有保水功能的盆栽陶粒，其特征在于所述的盐酸溶液浓度为10~15%。
4.根据权利要求1所述的具有保水功能的盆栽陶粒，其特征在于所述的盆栽陶粒的制备方法，包括以下步骤：
1）将湖底淤泥或海泥烘干，得到含水率约45％～55％的干淤泥；
2)将步骤1)得到的干淤泥和粘土混合，得到粘土状物质；将粘土状物质放入造粒机中造粒，得到生料球；
3)将步骤2)所得的生料球放入回转炉中，干燥，升温焙烧，最后自然降温，取出即得淤泥陶粒；
4)将步骤3)得到的淤泥陶粒表面覆盖改性生物炭；
5)取硫磺，加热使其变为熔融态，在加热状态下加入步骤4)中覆盖有改性生物炭的陶粒，搅拌，使陶粒表面均匀涂覆硫磺，取出晾干，即得缓慢释放生物炭的盆栽陶粒。
5.据权利要求4所述的具有保水功能的盆栽陶粒，其特征在于：所述的干淤泥：黏土体积比1~2:1。
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