CN111320505A - 一种利用花椒树枝水热处理制备缓释肥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用花椒树枝制备缓释肥的方法，解决了花椒修剪的枝条处理处置等问题。本发明包括以下步骤：首先将粉碎的花椒枝与亚硫酸铵溶液混合，在高压反应釜中于120‑240°C反应20‑120分钟，然后将反应产物固液分离，分离后的固体经干燥碳化后再与滤液混合，添加粘合剂造粒得到缓释肥。本发明实现花椒修剪废弃物资源化利用，无固体废弃物产生排放，所制备产品肥效持久，且能够改善土壤结构，具有良好的环境效益和经济价值。

Description

一种利用花椒树枝水热处理制备缓释肥的方法
技术领域
本发明属农业工程技术领域，涉及农业废弃物处理与高值化利用技术领域，具体地说是一种利用花椒树枝水热处理制备缓释肥的方法。
背景技术
花椒是芸香科、花椒属落叶小乔木，果皮晒干后呈酱红色，且具浓郁的麻香味，是人们日常生活中的一种色香味俱全的重要调味品。花椒在生长过程中需要进行定期修剪以维持果实产量。由于花椒枝条生有短刺，每年花椒修剪的大量枝条处理起来非常麻烦，就地焚烧还会造成严重的大气污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用花椒树枝水热处理制备缓释肥的方法，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
（a）将收集得到的花椒枝条粉碎，花椒枝条包括修剪的新鲜枝条和晾晒后的干枝条，含水量范围为25-1%；枝条粉碎后颗粒的粒径在0.2-5 mm；
（b）将粉碎花椒枝条与亚硫酸铵溶液混合，在高压反应釜中于120-240°C反应20-120分钟，亚硫酸铵溶液质量浓度为5-30%，液固质量比为7:1-15:1；
（c）将反应产物固液分离，固液分离后固体产物依次进行水洗、干燥、碳化，碳化温度为300-700°C；
（d）将碳化料与滤液混合添加粘合剂，粘合剂包括但不限于凹凸棒石黏土、膨润土、磷酸钙、硅酸盐矿物，粘合剂用量为碳化料用量的10-30%添加粘合剂造粒，得到缓释肥颗粒。
本发明的有益效果是：
1. 所制备的缓释肥肥效持久，25°C条件下24小时静水浸泡养分释放率小于10%，28天累积养分释放率小于70%。
2. 实现花椒枝条的高质化利用：利用花椒修剪废弃物制备缓释肥，不仅解决了农业废弃物处理处置问题，而且还能变废为宝，产生高附加值产品。
总之，本发明涉及的花椒枝条制备缓释肥的方法，可用于农业废弃物处理与高质化转化，有良好的环境效益、经济效益和社会效益。
具体实施方式
以下是对本发明的技术方案的进一步说明，而不是对本发明的限制。除非特别说明，本发明采用的试剂、设备和方法为本技术领域常规市购的试剂、设备和常规使用的方法。
实施例1
将收集的新鲜花椒修剪枝条粉碎至粒径范围0.2-1 mm；将粉碎花椒枝条与25%浓度的亚硫酸铵溶液以液固比10:1混合，在高压反应釜中于150°C反应40分钟；将反应产物固液分离，固液分离后固体产物依次进行水洗、干燥、碳化，碳化温度为500°C；将碳化料与滤液混合，添加碳化料质量15%的凹凸棒石黏土作粘合剂，剂造粒干燥，得到缓释肥颗粒。所制备的缓释肥25°C条件下24小时静水浸泡养分释放率为7.8%，28天累积养分释放率为58.4%。
实施例2
将收集的新鲜花椒修剪枝条粉碎至粒径范围1-3 mm；将粉碎花椒枝条与20%浓度的亚硫酸铵溶液以液固比7:1混合，在高压反应釜中于120°C反应90分钟；将反应产物固液分离，固液分离后固体产物依次进行水洗、干燥、碳化，碳化温度为350°C；将碳化料与滤液混合，添加碳化料质量25%的凹凸棒石黏土作粘合剂，剂造粒干燥，得到缓释肥颗粒。所制备的缓释肥25°C条件下24小时静水浸泡养分释放率为9.2%，28天累积养分释放率为68.5%。
实施例3
将收集的新鲜花椒修剪枝条粉碎至粒径范围3-5 mm；将粉碎花椒枝条与30%浓度的亚硫酸铵溶液以液固比7:1混合，在高压反应釜中于120°C反应90分钟；将反应产物固液分离，固液分离后固体产物依次进行水洗、干燥、碳化，碳化温度为350°C；将碳化料与滤液混合，添加碳化料质量25%的凹凸棒石黏土作粘合剂，剂造粒干燥，得到缓释肥颗粒。所制备的缓释肥25°C条件下24小时静水浸泡养分释放率为9.2%，28天累积养分释放率为68.5%。
实施例4
将收集的新鲜花椒修剪枝条粉碎至粒径范围1-2 mm；将粉碎花椒枝条与10%浓度的亚硫酸铵溶液以液固比15:1混合，在高压反应釜中于240°C反应20分钟；将反应产物固液分离，固液分离后固体产物依次进行水洗、干燥、碳化，碳化温度为700°C；将碳化料与滤液混合，添加碳化料质量30%的凹凸棒石黏土作粘合剂，剂造粒干燥，得到缓释肥颗粒。所制备的缓释肥25°C条件下24小时静水浸泡养分释放率为7.6%，28天累积养分释放率为63.4%。

Claims (5)

1.一种利用花椒树枝水热处理制备缓释肥的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
（a）将收集得到的花椒枝条粉碎；
（b）将粉碎花椒枝条与亚硫酸铵溶液混合，在高压反应釜中于120-240°C反应20-120分钟；
（c）将反应产物固液分离，分离后的固体经干燥碳化；
（d）将碳化料与滤液混合，添加粘合剂造粒，得到缓释肥颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种利用花椒树枝水热处理制备缓释肥的方法，其特征在于，步骤（a）中所述的花椒枝条包括修剪的新鲜枝条和晾晒后的干枝条，含水量范围为25-1%；枝条粉碎后颗粒的粒径在0.2-5 mm。
3.根据权利要求1所述的一种利用花椒树枝水热处理制备缓释肥的方法，其特征在于，步骤（b）中所述的亚硫酸铵溶液质量浓度为5-30%，液固质量比为7:1-15:1。
4.根据权利要求1所述的一种利用花椒树枝水热处理制备缓释肥的方法，其特征在于，步骤（c）中所述的固液分离后固体产物依次进行水洗、干燥、碳化，碳化温度为300-700°C。
5.根据权利要求1所述的一种利用花椒树枝水热处理制备缓释肥的方法，其特征在于，步骤（d）中所述的粘合剂包括但不限于凹凸棒石黏土、膨润土、磷酸钙、硅酸盐矿物，粘合剂用量为碳化料用量的10-30%。
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CN101955787A (zh) * 2010-09-26 2011-01-26 复旦大学 一种将沙生灌木水热液化制备液体燃料的方法
CN107226723A (zh) * 2017-06-12 2017-10-03 吉林农业大学 一种利用农业有机废弃物降解制备肥料的方法

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肖波等: "《生物质热化学转化技术》", 30 June 2016, 北京：冶金工业出版社 *

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