CN109734483A - 一种生物质肥料的预处理方法 - Google Patents

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张从武
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张冬青
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Abstract

本发明公开了一种生物质肥料的预处理方法，属于肥料加工技术领域，本发明将生物质原料依次经过粉碎、循环挤压洗涤、挤压膨化处理和二次粉碎技术对生物质进行预处理，循环挤压洗涤可以软化木屑，使纤维素、半纤维素、木质素润胀，为分子剧烈运动提供空间，挤压膨化处理能除去果胶质等物质，使木质素呈粘流态，半纤维素失去联结作用，木屑塑性加大，脱除了果胶质的木屑经膨化后质地变软，降低二次粉碎喂料难度；经本发明提供的方法处理后，制成生物质固体成型肥料后，肥料的第五天的含水率最大达到15.5％，市售复合肥为9.5％，远高于市售肥料。

Description

一种生物质肥料的预处理方法
技术领域
本发明涉及肥料加工技术领域，特别是指一种生物质肥料的预处理方法。
背景技术
生物质固体肥料是由农作物秸秆、人畜粪便和泥土混合后制备的一种具有广泛应用前景的环保肥料，生物质固体肥料时在传统的农村粪便堆积成肥的基础上产生的新工艺，其生产工艺包括粉碎、挤压、烘干、冷却、质检、包装等步骤。
发明人在研究自己生产的肥料的基础上，通关调研周边农村的生物质利用率，发现目前农村的生物质仍然存在燃烧，或者到处扔弃的现象，没有做到生物质的充分利用，同时，还发现，目前生物质的利用多是采用加工成固体燃料的形式，而用于制备生物质肥料的加工却很少，主要原因是不同生物质原料在含水率、硬度、抗破碎性等性能上存在较大区别，在将生物质粉碎、挤压成型的过程中，生物质不能稳定连续进行粉碎、成型，造成生产线的产量低，原料损失率大。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种生物质肥料的预处理方法，以解决现有技术中全部或者部分不足。
基于上述目的本发明提供的一种生物质肥料的预处理方法，包括如下步骤：
1)将生物质原料粉碎成粒径范围在1.5～5cm的碎屑，循环挤压洗涤碎屑2～4遍，保持碎屑的含水率为8～25％；
2)对所得湿碎屑进行挤压膨化处理，膨化后的碎屑含水量≤10％；
3)将碎屑二次粉碎并过100～150目筛后，进行后续的生物质肥料的制备。
可选的，所述循环挤压洗涤的水温为45～60℃，挤压的压力为0.2～1Mpa。
可选的，所述挤压膨化采用双螺杆挤出机，螺杆温度为80～120℃，压力为10～15Mpa，挤压时间5～10s。
可选的，所述生物质原料包括木本类废弃物和/或草本类废弃物。
可选的，所述木本类废弃物选自木屑、刨花、锯末、树皮、树枝、树叶、竹子中至少一种；所述草本类废弃物选自农作物秸秆、果壳、玉米芯、麦糠、花生壳、甘蔗渣中的至少一种。
可选的，所述生物质肥料的制备包括如下步骤：元素调配、浆料混合、挤压成型和干燥封装。
可选的，所述元素调配是将预处理后的生物质原料与复混肥按照5～12kg/g比例进行混合。
可选的，所述浆料混合是将元素调配后的原料加入水进行浸润浆化，其中，料液比为1:3.5～8.5，水温为70～90℃，浸泡时长1.5～4h。
从上面所述可以看出，本发明提供的一种生物质肥料的预处理方法，粉碎处理能便于形成长度分布较为均匀的原料，以便控制水分和温度，循环挤压洗涤可以软化木屑，使纤维素、半纤维素、木质素润胀，为分子剧烈运动提供空间，挤压膨化处理能除去果胶质等物质，使木质素呈粘流态，半纤维素失去联结作用，木屑塑性加大，脱除了果胶质的木屑经膨化后质地变软，降低二次粉碎喂料难度；经本发明提供的方法处理后，制成生物质固体成型肥料后，肥料的第五天的含水率最大达到15.5％，市售复合肥为9.5％，远高于市售肥料。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“二次”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“二次”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
为了解决现有技术中生物质肥料的部分或者全部不足，本发明实施例提供的一种生物质肥料的预处理方法，包括如下步骤：
1)将生物质原料粉碎成粒径范围在1.5～5cm的碎屑，循环挤压洗涤碎屑2～4遍，保持碎屑的含水率为8～25％；
2)对所得湿碎屑进行挤压膨化处理，膨化后的碎屑含水量≤10％；
3)将碎屑二次粉碎并过100～150目筛后，进行后续的生物质肥料的制备。
在一些可选实施例中，本发明其一实施例提供的一种生物质肥料的预处理方法，包括如下步骤：
1)将生物质原料粉碎成粒径范围在1.5～5cm的碎屑，将碎屑置于循环挤压洗涤装置中，边洗涤边挤压如此循环2遍，洗涤后的碎屑保持含水率为8％，其中，生物质原料包括木本类废弃物和/或草本类废弃物，木本类废弃物选自木屑、刨花、锯末、树皮、树枝、树叶、竹子中至少一种；草本类废弃物选自农作物秸秆、果壳、玉米芯、麦糠、花生壳、甘蔗渣中的至少一种；循环挤压洗涤的水温为45℃，挤压的压力为0.2Mpa。
2)将所得湿碎屑置于双螺杆挤出机中进行挤压膨化处理，膨化后的碎屑保持含水量≤10％；其中，挤压膨化的螺杆温度为80℃，压力为10Mpa，挤压时间5s。
3)将膨化后的碎屑进行二次粉碎并过100～150目筛后，进行后续的生物质肥料的制备。
粉碎处理能便于形成长度分布较为均匀的原料，以便控制水分和温度，循环挤压洗涤可以软化木屑，使纤维素、半纤维素、木质素润胀，为分子剧烈运动提供空间，挤压膨化处理能除去果胶质等物质，使木质素呈粘流态，半纤维素失去联结作用，木屑塑性加大，脱除了果胶质的木屑经膨化后质地变软，降低二次粉碎喂料难度。
本发明其二实施例提供的一种生物质肥料的预处理方法，同本发明其一实施例，不同的是本发明实施例中，循环挤压洗涤的水温为55℃，挤压的压力为0.7Mpa，洗涤3遍，洗涤后的碎屑保持含水率为17％；挤压膨化的螺杆温度为95℃，压力为13Mpa，挤压时间6s。
本发明其三实施例提供的一种生物质肥料的预处理方法，同本发明其一实施例，不同的是本发明实施例中，循环挤压洗涤的水温为60℃，挤压的压力为1Mpa，洗涤4遍，洗涤后的碎屑保持含水率为25％；挤压膨化的螺杆温度为120℃，压力为15Mpa，挤压时间10s。
本发明其四实施例提供的一种生物质肥料的预处理方法，同本发明其一实施例，不同的是本发明实施例中，挤压膨化的螺杆温度为95℃，压力为13Mpa，挤压时间6s。
本发明其五实施例提供的一种生物质肥料的预处理方法，同本发明其一实施例，不同的是本发明实施例中，挤压膨化的螺杆温度为120℃，压力为15Mpa，挤压时间10s。
本发明其六实施例提供的一种生物质肥料的预处理方法，同本发明其二实施例，不同的是本发明实施例中，挤压膨化的螺杆温度为80℃，压力为10Mpa，挤压时间5s。
本发明其七实施例提供的一种生物质肥料的预处理方法，同本发明其二实施例，不同的是本发明实施例中，挤压膨化的螺杆温度为120℃，压力为15Mpa，挤压时间10s。
本发明其八实施例提供的一种生物质肥料的预处理方法，同本发明其三实施例，不同的是本发明实施例中，挤压膨化的螺杆温度为80℃，压力为10Mpa，挤压时间5s。
本发明其九实施例提供的一种生物质肥料的预处理方法，同本发明其三实施例，不同的是本发明实施例中，挤压膨化的螺杆温度为120℃，压力为15Mpa，挤压时间10s。
将上述其1～9实施例经过预处理制备的生物质原料，一次进行元素调配、浆料混合、挤压成型和干燥，将预处理后的生物质原料与复混肥按照5～12kg/g比例进行混合，搅拌均匀，然后按料液比为1:3.5～8.5，加入水温为70～90℃的热水进行浸泡浆化，浸泡时长1.5～4h，然后置于肥料挤压造粒机中进行挤压造粒，将造粒后的肥料进行热风干燥，制备成生物肥料产品1～9，然后对制备的产品进行性能测试。
通过大田试验，全面考察添加本发明实施例所制备的生物质肥料，水分和养分的控失效果。
1.试验时间和地点：2017年10月～2018年10月在安徽沿淮淮北地区开展大田作物小麦专用配方控失性肥料和普通复合肥肥效比较试验，试验在安徽沿淮淮北地区进行，分别选择了4个点。试验地地势均为平坦，肥力均匀、中等，能灌能排。
2.材料和方法：选取的4块试验地除肥料处理不同外，均进行除草、防病等完全相同田间管理措施。对照组田地施普通化肥，试验组田地分别添加生物肥料产品1～9。在相同的时间施肥，施肥前检验土壤中氮元素、磷元素、钾元素的含量及土壤的pH值。施肥一段时间后再次检验土壤中氮元素、磷元素、钾元素的含量。
3.试验数据结果如下：施肥中的氮元素、磷元素、钾元素的重量比为5:1:1。每亩施肥50kg，按照每亩667平米，土厚0.2米计算，每亩地土壤的重量为150吨左右，即平均每千克土壤中施有机肥料的量为330mg；每千克土壤中施氮元素的重量为235.7mg，每千克土壤中施磷元素的重量为47.1mg，每千克土壤中施钾元素的重量为47.1mg。
实验前土壤中各成分含量：
试验后土壤中各成分含量
农作物秸秆在生长过程中会吸收一定量的碱金属元素，这些元素以盐或氧化物等形式存在于生物质机体内，当将农作物作未肥料时，原有生物质中的无机盐容易被吸收，增加现有作物元素含量，同时生物质中的挤压膨化处理使木质素呈粘流态，有利于对土壤中水分和养分的吸收和固定作用，防止营养的流失。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种生物质肥料的预处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将生物质原料粉碎成粒径范围在1.5～5cm的碎屑，循环挤压洗涤碎屑2～4遍，保持碎屑的含水率为8～25％；
2)对所得湿碎屑进行挤压膨化处理，膨化后的碎屑含水量≤10％；
3)将碎屑二次粉碎并过100～150目筛后，进行后续的生物质肥料的制备。
2.根据权利要求1所述的生物质肥料的预处理方法，其特征在于，所述循环挤压洗涤的水温为45～60℃，挤压的压力为0.2～1Mpa。
3.根据权利要求1所述的生物质肥料的预处理方法，其特征在于，所述挤压膨化采用双螺杆挤出机，螺杆温度为80～120℃，压力为10～15Mpa，挤压时间5～10s。
4.根据权利要求1所述的生物质肥料的预处理方法，其特征在于，所述生物质原料包括木本类废弃物和/或草本类废弃物。
5.根据权利要求4所述的生物质肥料的预处理方法，其特征在于，所述木本类废弃物选自木屑、刨花、锯末、树皮、树枝、树叶、竹子中至少一种；所述草本类废弃物选自农作物秸秆、果壳、玉米芯、麦糠、花生壳、甘蔗渣中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的生物质肥料的预处理方法，其特征在于，所述生物质肥料的制备包括如下步骤：元素调配、浆料混合、挤压成型和干燥封装。
7.根据权利要求6所述的生物质肥料的预处理方法，其特征在于，所述元素调配是将预处理后的生物质原料与复混肥按照5～12kg/g比例进行混合。
8.根据权利要求6所述的生物质肥料的预处理方法，其特征在于，所述浆料混合是将元素调配后的原料加入水进行浸润浆化，其中，料液比为1:3.5～8.5，水温为70～90℃，浸泡时长1.5～4h。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114292680A (zh) * 2021-11-18 2022-04-08 霍山丰乐生物能源科技有限公司 一种利用农林废弃物制备生物质颗粒的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109135860A (zh) * 2018-08-21 2019-01-04 芜湖聚焰生物质能源科技有限公司 生物质的预处理方法
CN208414281U (zh) * 2018-07-12 2019-01-22 云南欧柯麦农业科技有限公司 一种水溶性复合肥的防结块生产装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN208414281U (zh) * 2018-07-12 2019-01-22 云南欧柯麦农业科技有限公司 一种水溶性复合肥的防结块生产装置
CN109135860A (zh) * 2018-08-21 2019-01-04 芜湖聚焰生物质能源科技有限公司 生物质的预处理方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114292680A (zh) * 2021-11-18 2022-04-08 霍山丰乐生物能源科技有限公司 一种利用农林废弃物制备生物质颗粒的方法

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