CN112358883A - 一种自崩解土壤调理剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种自崩解土壤调理剂及其制备方法，包括如下重量份原料：生物质灰54‑65份，海洋生物粉10‑20份，钙粉15份，有机质0‑20份，柠檬盐1份，复合填料20‑35份，水20份；第一步、将生物质灰、海洋生物粉、钙粉、有机质、柠檬盐和复合填料加入球磨机中，球磨5min，制得混合料；通过有机质隔离外界的二氧化碳与成品中的金属氧化物及水形成不溶于水的碳酸盐；第二个在反应形成碳酸盐后的解决手段，通过柠檬酸盐对形成的不溶于水的碳酸盐及氢氧化物进行反应，使其形成能溶于水被作物吸收的盐类和养分。
Description
技术领域
本发明属于土壤调理剂技术领域，具体为一种自崩解土壤调理剂及其制备方法。
背景技术
土壤调理剂是因现在土壤酸化、地力下降、板结而产生的，其主要成份是用矿石煅烧或工业产生的含矿素丰富的碱性废弃物加工而成，其性质主要呈碱性，造粒后很难溶于水，颗粒在土壤中不容易分散，影响使用效果，同时农户不认可，影响市场销售。现有土壤调理剂利用生物质发电产生的生物质灰为主要原料，科学配伍矿素造粒而成，pH 10-12，含有10多种中微量元素，虽然改良土壤效果很好，但不溶于水、微溶于弱酸，一季庄稼(30天)后，土壤中的调理剂还是高强度颗粒状存在，为此，亟需进行土壤调理剂崩解技术的研发，让土壤调理剂施于土壤后，不溶于水和弱酸，但在土壤中一定时间成粉剂，增大与土壤的接触面积，增加使用效果。
生物质灰中的主要成份是CaO、MgO、SiO2、FeO、ZnO、MnO、B2O3、CuO、K2O等金属氧化物组成，再科学配伍矿素后，在粘合剂的作用下造粒、烘干与入库。入库时，颗粒强度低8N，仓库贮存30天后，颗粒强度达30N以上，可溶性明显降低，不易变成粉状，销售商和农户不接纳。分析原因如下：
(1)产品含水10-15％，生物质灰中含有的碱性物质CaO等，在生产及贮存过程中，发生化学反应：CaO+H2O＝Ca(OH)2；
(2)在仓储存过程中，空气中的CO2慢慢渗入，再发生化学反应：Ca(OH)2+CO2＝CaCO3+H2O；CaCO3是不溶于水且结粒后不易粉碎；
(3)生物质灰中其它MgO、FeO、ZnO、CuO、MnO、B2O3、K2O相对应生成MgCO3微溶于水、FeCO3、ZnCO3、CuCO3、MnCO3、K2CO3等，除K2CO3溶于水，其它碳酸盐都不溶于水，结粒后不易分散成粉剂；其中：MgO、FeO等金属氧化物还首先发生化学反应，
如：MgO+H2O＝Mg(OH)2，Mg(OH)2更不溶于水，溶解度远低于MgCO3；FeO+H2O＝Fe(OH)2，Fe(OH)2也更不溶于水，溶解度远低于FeCO3；以生物质灰为主原料加工的土壤调理剂，贮存过程中颗粒强度增大，不溶性上升，不易成粉剂。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明提供一种自崩解土壤调理剂及其制备方法。
本发明所要解决的技术问题：
本发明针对上述技术问题，提供一种自土壤调理剂崩解技术，通过添加有机物使原料成粒在烘干时，热能使有机物失水而萎缩，使钙粉使颗粒具有一定的强度；产品在贮存时，有机物阻止矿素间接触，降低了灰中金属氧化物与颗粒中的水及空气中的二氧化碳的化学反应进程，减缓了产品强度的增加，保证产品颗粒强度贮存一年能满足农业需求。当产品在土壤中遇到水时，萎缩的有机物膨胀，柠檬酸钠与土壤调理剂中的碳酸盐发生化学反应(反应式如下)，使颗粒快速崩解成粉剂，增大与土壤的接触面积，提高改良土壤效果。一季庄稼(3个月)后，在土壤中找不到颗粒型土壤调理剂。
化学方程式：CaCO3+Na3C6H5O7·2H2O+H2O＝Ca3(C6H5O7)2+NaOH+CO2↑
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种自崩解土壤调理剂，包括如下重量份原料：生物质灰54-65份，海洋生物粉10-20份，钙粉15份，有机质0-20份，柠檬盐1份，复合填料20-35份，水20份；
该自崩解土壤调理剂由如下方法制成：
第一步、将生物质灰、海洋生物粉、钙粉、有机质、柠檬盐和复合填料加入球磨机中，在450-500r/min的转速下球磨5min，制得混合料；
第二步、将混合料和水加入反应混合器中，以150-200r/min的转速搅拌30min，制得浆料，之后将浆料加入圆盘造粒机中制成团粒，之后将团粒在100-110℃下干燥5-10min，制得干燥后的团粒；
第三步、将干燥后的团粒用双层筛过筛后，将双层筛中间层的团粒包装，为成品，双层筛上以及双层筛下的物料返回到圆盘造粒机中重新造粒，直至筛至中间层。
进一步地，所述有机质为牛粪，所述柠檬盐为柠檬酸钠。
进一步地，该自崩解土壤调理剂的pH＝8-12。
进一步地，所述复合填料由如下方法制成：
步骤S1、将小麦秸秆粉碎后用去离子水洗涤三次，转移至反应器中，通入氮气排出空气，以10℃/min的速率升温至400℃，在此温度下分解2h，之后升温至600℃保温10h后冷却、取出，加入质量分数为10％的氢氧化钠溶液中，130-150℃水浴加热并浸泡12h，浸泡结束后用去离子水洗涤三次，烘干后制得生物炭，之后将生物炭加入混合液中，50-70℃水浴加热并以100-150r/min的转速匀速搅拌30min，之后加入丙烯酸并超声10min，控制超声的功率为50-60W，之后抽滤、烘干，制得处理后的生物炭；
步骤S2、将壳聚糖加入质量分数10％稀盐酸溶液中，40-50℃水浴加热，在此温度下反应1h，然后依次加入硫氰酸铵和氯乙酸，磁力搅拌10min后加入无水乙醇并以100r/min的转速磁力搅拌2h；
步骤S3、搅拌结束后以10000r/min的转速离心3min，之后用索氏提取器回流提取2h，之后将提取出的产物加入去离子水中，制得改性壳聚糖溶液，控制产物与去离子水的重量比为1∶10，将处理后的生物炭加入改性壳聚糖溶液中，500-550r/min的转速分散3h，之后离心、过滤、烘干，制得复合填料，控制处理后的生物炭与改性壳聚糖溶液的重量比为1∶10。
步骤S1中通过小麦秸秆制备出一种生物炭，但是该生物炭中硅与铝元素含量较高，在10％的氢氧化钠溶液中浸泡12h，氢氧化钠溶液能够浸提生物炭中的硅与铝元素，分别形成硅酸钠与偏铝酸钠，之后通过去离子水洗涤，溶解于去离子水中而去除，进而除去生物炭中的硅与铝元素，进而使得生物炭表面氧化性降低，其微孔和中孔的容积扩大，导致生物炭对金属离子的吸附性增强；之后通过聚丙烯酰胺对生物炭进行处理，一方面聚丙烯酰胺特殊的结构能对生物炭表面的羟基和羰基进行修饰，增加了吸附位点，另一方面能够在生物炭表面引入氨基等官能团，该官能团与金属离子有着较强的结合能力，进而去除金属离子的能力得到增强，进而通过添加改性生物炭提高土壤调理剂对土壤中重金属离子的吸附能力，步骤S2中通过将壳聚糖、硫氰酸铵和氯乙酸混合，制得改性壳聚糖，该改性壳聚糖中含有硫脲基以及羧基等官能团，在之前的壳聚糖中引入新的官能团，进一步增加壳聚糖上的吸附位点，进而赋予改性壳聚糖更强的吸附性能，之后将改性壳聚糖和处理后的生物炭混合，制得复合填料，能够对土壤中的重金属离子进行吸附，防止其伤害农作物。
进一步地，步骤S1中控制生物炭、混合液和丙烯酸的重量比为2∶5∶10，步骤S2中控制壳聚糖、稀盐酸溶液、硫氰酸铵、氯乙酸和无水乙醇的重量比为1∶20∶2∶3∶10。
一种自崩解土壤调理剂的制备方法，包括如下步骤：
第一步、将生物质灰、海洋生物粉、钙粉、有机质、柠檬盐和复合填料加入球磨机中，在450-500r/min的转速下球磨5min，制得混合料；
第二步、将混合料和水加入反应混合器中，以150-200r/min的转速搅拌30min，制得浆料，之后将浆料加入圆盘造粒机中制成团粒，之后将团粒在100-110℃下干燥5-10min，制得干燥后的团粒；
第三步、将干燥后的团粒用双层筛过筛后，将双层筛中间层的团粒包装，为成品，双层筛上以及双层筛下的物料返回到圆盘造粒机中重新造粒，直至筛至中间层。
本发明的有益效果：
(1)在本发明土壤调理剂原料中加入有机物，柠檬酸钠；有机物使生物质灰中的金属氧化物如CaO、MgO等减少直接接触空气中的CO2，相互隔离；有机物在造成粒后，经热能烘干萎缩使颗粒有一定的强度，遇到土壤中的水膨胀；柠檬酸钠见水与土壤调理剂中的碳酸盐发生化学反应，使颗粒快速崩解成粉剂。原理清晰，方法简单。且为土壤提供有机质、中微量元素等养分，提升土壤改良效果。土壤调理剂是因国内土壤酸化而产生的新产品，刚刚起步，但不溶于水、微溶于弱酸，本方案解决了一季庄稼(30天)后，土壤中的调理剂没有颗粒存在，以粉剂状态存在，第一个从根本上杜绝崩解反应的发生，有机物使生物质灰中的金属氧化物如CaO、MgO等减少直接接触空气中的CO2，通过有机质隔离外界的二氧化碳，第二个在反应进行后的解决手段，通过柠檬酸盐对形成的不溶于水的碳酸盐及氢氧化物进行反应，使其形成能溶于水被作物吸收的盐类和养分。
(2)本发明还制备出一种复合填料，制备过程中步骤S1中通过小麦秸秆制备出一种生物炭，但是该生物炭中硅与铝元素含量较高，在10％的氢氧化钠溶液中浸泡12h，氢氧化钠溶液能够浸提生物炭中的硅与铝元素，分别形成硅酸钠与偏铝酸钠，之后通过去离子水洗涤，溶解于去离子水中而去除，进而除去生物炭中的硅与铝元素，进而使得生物炭表面氧化性降低，其微孔和中孔的容积扩大，导致生物炭对金属离子的吸附性增强；之后通过聚丙烯酰胺对生物炭进行处理，一方面聚丙烯酰胺特殊的结构能对生物炭表面的羟基和羰基进行修饰，增加了吸附位点，另一方面能够在生物炭表面引入氨基等官能团，该官能团与金属离子有着较强的结合能力，进而去除金属离子的能力得到增强，进而通过添加改性生物炭提高土壤调理剂对土壤中重金属离子的吸附能力，步骤S2中通过将壳聚糖、硫氰酸铵和氯乙酸混合，制得改性壳聚糖，该改性壳聚糖中含有硫脲基以及羧基等官能团，在之前的壳聚糖中引入新的官能团，进一步增加壳聚糖上的吸附位点，进而赋予改性壳聚糖更强的吸附性能，之后将改性壳聚糖和处理后的生物炭混合，制得复合填料，能够对土壤中的重金属离子进行吸附，防止其伤害农作物。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明土壤调理剂45天强度压力测试记录；
图2为本发明土壤调理剂强度崩解试验曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种自崩解土壤调理剂，包括如下重量份原料：生物质灰54份，海洋生物粉10份，钙粉15份，牛粪20份，柠檬酸钠1份，复合填料20份，水20份；
该自崩解土壤调理剂由如下方法制成：
第一步、将生物质灰、海洋生物粉、钙粉、牛粪、柠檬酸钠和复合填料加入球磨机中，在450r/min的转速下球磨5min，制得混合料；
第二步、将混合料和水加入反应混合器中，以150r/min的转速搅拌30min，制得浆料，之后将浆料加入圆盘造粒机中制成团粒，之后将团粒在100℃下干燥5min，制得干燥后的团粒；
第三步、将干燥后的团粒用双层筛过筛后，将双层筛中间层的团粒包装，为成品，双层筛上以及双层筛下的物料返回到圆盘造粒机中重新造粒，直至筛至中间层。
所述复合填料由如下方法制成：
步骤S1、将小麦秸秆粉碎后用去离子水洗涤三次，转移至反应器中，通入氮气排出空气，以10℃/min的速率升温至400℃，在此温度下分解2h，之后升温至600℃保温10h后冷却、取出，加入质量分数为10％的氢氧化钠溶液中，130℃水浴加热并浸泡12h，浸泡结束后用去离子水洗涤三次，烘干后制得生物炭，之后将生物炭加入混合液中，50℃水浴加热并以100r/min的转速匀速搅拌30min，之后加入丙烯酸并超声10min，控制超声的功率为50W，之后抽滤、烘干，制得处理后的生物炭；
步骤S2、将壳聚糖加入质量分数10％稀盐酸溶液中，40℃水浴加热，在此温度下反应1h，然后依次加入硫氰酸铵和氯乙酸，磁力搅拌10min后加入无水乙醇并以100r/min的转速磁力搅拌2h；
步骤S3、搅拌结束后以10000r/min的转速离心3min，之后用索氏提取器回流提取2h，之后将提取出的产物加入去离子水中，制得改性壳聚糖溶液，控制产物与去离子水的重量比为1∶10，将处理后的生物炭加入改性壳聚糖溶液中，500r/min的转速分散3h，之后离心、过滤、烘干，制得复合填料，控制处理后的生物炭与改性壳聚糖溶液的重量比为1∶10。
实施例2
一种自崩解土壤调理剂，包括如下重量份原料：生物质灰59份，海洋生物粉10份，钙粉15份，牛粪15份，柠檬酸钠1份，复合填料25份，水20份；
该自崩解土壤调理剂由如下方法制成：
第一步、将生物质灰、海洋生物粉、钙粉、牛粪、柠檬酸钠和复合填料加入球磨机中，在450r/min的转速下球磨5min，制得混合料；
第二步、将混合料和水加入反应混合器中，以150r/min的转速搅拌30min，制得浆料，之后将浆料加入圆盘造粒机中制成团粒，之后将团粒在100℃下干燥5min，制得干燥后的团粒；
第三步、将干燥后的团粒用双层筛过筛后，将双层筛中间层的团粒包装，为成品，双层筛上以及双层筛下的物料返回到圆盘造粒机中重新造粒，直至筛至中间层。
所述复合填料由如下方法制成：
步骤S1、将小麦秸秆粉碎后用去离子水洗涤三次，转移至反应器中，通入氮气排出空气，以10℃/min的速率升温至400℃，在此温度下分解2h，之后升温至600℃保温10h后冷却、取出，加入质量分数为10％的氢氧化钠溶液中，130℃水浴加热并浸泡12h，浸泡结束后用去离子水洗涤三次，烘干后制得生物炭，之后将生物炭加入混合液中，50℃水浴加热并以100r/min的转速匀速搅拌30min，之后加入丙烯酸并超声10min，控制超声的功率为50W，之后抽滤、烘干，制得处理后的生物炭；
步骤S2、将壳聚糖加入质量分数10％稀盐酸溶液中，40℃水浴加热，在此温度下反应1h，然后依次加入硫氰酸铵和氯乙酸，磁力搅拌10min后加入无水乙醇并以100r/min的转速磁力搅拌2h；
步骤S3、搅拌结束后以10000r/min的转速离心3min，之后用索氏提取器回流提取2h，之后将提取出的产物加入去离子水中，制得改性壳聚糖溶液，控制产物与去离子水的重量比为1∶10，将处理后的生物炭加入改性壳聚糖溶液中，500r/min的转速分散3h，之后离心、过滤、烘干，制得复合填料，控制处理后的生物炭与改性壳聚糖溶液的重量比为1∶10。
实施例3
一种自崩解土壤调理剂，包括如下重量份原料：生物质灰59份，海洋生物粉15份，钙粉15份，牛粪10份，柠檬酸钠1份，复合填料30份，水20份；
该自崩解土壤调理剂由如下方法制成：
第一步、将生物质灰、海洋生物粉、钙粉、牛粪、柠檬酸钠和复合填料加入球磨机中，在450r/min的转速下球磨5min，制得混合料；
第二步、将混合料和水加入反应混合器中，以150r/min的转速搅拌30min，制得浆料，之后将浆料加入圆盘造粒机中制成团粒，之后将团粒在100℃下干燥5min，制得干燥后的团粒；
第三步、将干燥后的团粒用双层筛过筛后，将双层筛中间层的团粒包装，为成品，双层筛上以及双层筛下的物料返回到圆盘造粒机中重新造粒，直至筛至中间层。
所述复合填料由如下方法制成：
步骤S1、将小麦秸秆粉碎后用去离子水洗涤三次，转移至反应器中，通入氮气排出空气，以10℃/min的速率升温至400℃，在此温度下分解2h，之后升温至600℃保温10h后冷却、取出，加入质量分数为10％的氢氧化钠溶液中，130℃水浴加热并浸泡12h，浸泡结束后用去离子水洗涤三次，烘干后制得生物炭，之后将生物炭加入混合液中，50℃水浴加热并以100r/min的转速匀速搅拌30min，之后加入丙烯酸并超声10min，控制超声的功率为50W，之后抽滤、烘干，制得处理后的生物炭；
步骤S2、将壳聚糖加入质量分数10％稀盐酸溶液中，40℃水浴加热，在此温度下反应1h，然后依次加入硫氰酸铵和氯乙酸，磁力搅拌10min后加入无水乙醇并以100r/min的转速磁力搅拌2h；
步骤S3、搅拌结束后以10000r/min的转速离心3min，之后用索氏提取器回流提取2h，之后将提取出的产物加入去离子水中，制得改性壳聚糖溶液，控制产物与去离子水的重量比为1∶10，将处理后的生物炭加入改性壳聚糖溶液中，500r/min的转速分散3h，之后离心、过滤、烘干，制得复合填料，控制处理后的生物炭与改性壳聚糖溶液的重量比为1∶10。
实施例4
一种自崩解土壤调理剂，包括如下重量份原料：生物质灰59份，海洋生物粉10份，钙粉15份，牛粪5份，柠檬酸钠1份，复合填料35份，水20份；
该自崩解土壤调理剂由如下方法制成：
第一步、将生物质灰、海洋生物粉、钙粉、牛粪、柠檬酸钠和复合填料加入球磨机中，在450r/min的转速下球磨5min，制得混合料；
第二步、将混合料和水加入反应混合器中，以150r/min的转速搅拌30min，制得浆料，之后将浆料加入圆盘造粒机中制成团粒，之后将团粒在100℃下干燥5min，制得干燥后的团粒；
第三步、将干燥后的团粒用双层筛过筛后，将双层筛中间层的团粒包装，为成品，双层筛上以及双层筛下的物料返回到圆盘造粒机中重新造粒，直至筛至中间层。
所述复合填料由如下方法制成：
步骤S1、将小麦秸秆粉碎后用去离子水洗涤三次，转移至反应器中，通入氮气排出空气，以10℃/min的速率升温至400℃，在此温度下分解2h，之后升温至600℃保温10h后冷却、取出，加入质量分数为10％的氢氧化钠溶液中，130℃水浴加热并浸泡12h，浸泡结束后用去离子水洗涤三次，烘干后制得生物炭，之后将生物炭加入混合液中，50℃水浴加热并以100r/min的转速匀速搅拌30min，之后加入丙烯酸并超声10min，控制超声的功率为50W，之后抽滤、烘干，制得处理后的生物炭；
步骤S2、将壳聚糖加入质量分数10％稀盐酸溶液中，40℃水浴加热，在此温度下反应1h，然后依次加入硫氰酸铵和氯乙酸，磁力搅拌10min后加入无水乙醇并以100r/min的转速磁力搅拌2h；
步骤S3、搅拌结束后以10000r/min的转速离心3min，之后用索氏提取器回流提取2h，之后将提取出的产物加入去离子水中，制得改性壳聚糖溶液，控制产物与去离子水的重量比为1∶10，将处理后的生物炭加入改性壳聚糖溶液中，500r/min的转速分散3h，之后离心、过滤、烘干，制得复合填料，控制处理后的生物炭与改性壳聚糖溶液的重量比为1∶10。
实施例5
一种自崩解土壤调理剂，包括如下重量份原料：生物质灰65份，海洋生物粉20份，钙粉15份，牛粪0份，柠檬酸钠0份，复合填料35份，水20份；
该自崩解土壤调理剂由如下方法制成：
第一步、将生物质灰、海洋生物粉、钙粉、牛粪、柠檬酸钠和复合填料加入球磨机中，在450r/min的转速下球磨5min，制得混合料；
第二步、将混合料和水加入反应混合器中，以150r/min的转速搅拌30min，制得浆料，之后将浆料加入圆盘造粒机中制成团粒，之后将团粒在100℃下干燥5min，制得干燥后的团粒；
第三步、将干燥后的团粒用双层筛过筛后，将双层筛中间层的团粒包装，为成品，双层筛上以及双层筛下的物料返回到圆盘造粒机中重新造粒，直至筛至中间层。
所述复合填料由如下方法制成：
步骤S1、将小麦秸秆粉碎后用去离子水洗涤三次，转移至反应器中，通入氮气排出空气，以10℃/min的速率升温至400℃，在此温度下分解2h，之后升温至600℃保温10h后冷却、取出，加入质量分数为10％的氢氧化钠溶液中，130℃水浴加热并浸泡12h，浸泡结束后用去离子水洗涤三次，烘干后制得生物炭，之后将生物炭加入混合液中，50℃水浴加热并以100r/min的转速匀速搅拌30min，之后加入丙烯酸并超声10min，控制超声的功率为50W，之后抽滤、烘干，制得处理后的生物炭；
步骤S2、将壳聚糖加入质量分数10％稀盐酸溶液中，40℃水浴加热，在此温度下反应1h，然后依次加入硫氰酸铵和氯乙酸，磁力搅拌10min后加入无水乙醇并以100r/min的转速磁力搅拌2h；
步骤S3、搅拌结束后以10000r/min的转速离心3min，之后用索氏提取器回流提取2h，之后将提取出的产物加入去离子水中，制得改性壳聚糖溶液，控制产物与去离子水的重量比为1∶10，将处理后的生物炭加入改性壳聚糖溶液中，500r/min的转速分散3h，之后离心、过滤、烘干，制得复合填料，控制处理后的生物炭与改性壳聚糖溶液的重量比为1∶10。
对实施例1-5进行性能测试，结果如下表1-2，图1-2所示；
造粒、烘干及强度测试
实施例1-5中，烘干至含水10～15％之间，筛选颗粒∮(2.5～4.5毫米)100％、各取500g封闭包装后在室温25℃，空气湿度70％的恒温恒湿条件下放置45天，每间隔72小时(3天)各取10粒测试颗粒强度，取其平均值记录，45天测量15次详见下表1。
表1：调理剂45天强度压力分析记录表 单位：N
根据表1及图1分析得出；开始时，牛粪加入20％的调理剂强度最高8.5N，不含牛粪的调理剂强度7.6N，随时间的变化，5个配方强度都在增大，第45天，配方一加入20％牛粪强度增加最小20.2N，不加牛粪的调理剂强度最大30.7N。加入有机物牛粪及柠檬酸钠的调理剂对强度是有影响的。
崩解试验：崩解试验工艺参数及方法：上述做完强度试验的各实施例500g中，各取50g分别放入10kg的酸性土壤中，其土壤pH5.5，含水率20％，混拌均匀后封闭放置在25℃的温度下，保持土壤恒温恒湿，每间隔72小时(3天)各取出10粒进行颗粒强度测量，取平均值记录，总测试15次45天完成，详见下记录分析表2；
表2 土壤调理剂强度崩解压力测试记录表 单位：N
从土壤调理剂强度崩解试验数据表2及曲线图2表明，加入牛粪及柠檬酸钠的土壤调理剂在含水20％，pH 5.5的酸性土壤中，45天后，没加牛粪及柠檬酸钠的土壤调理剂强度27.1N，加20％牛粪的土壤调理剂45天后强度3.4N，达到了能崩解分散强度。牛粪加入量多强度下降显著，崩解分散效果好。产品造粒使用的设备是∮600圆盘造粒机，烘干机是烘箱，测量颗粒强度的设备是YT-YS3000型电脑压缩试验机。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种自崩解土壤调理剂，其特征在于，包括如下重量份原料：生物质灰54-65份，海洋生物粉10-20份，钙粉15份，有机质0-20份，柠檬盐1份，复合填料20-35份，水20份；
该自崩解土壤调理剂由如下方法制成：
第一步、将生物质灰、海洋生物粉、钙粉、有机质、柠檬盐和复合填料加入球磨机中，在450-500r/min的转速下球磨5min，制得混合料；
第二步、将混合料和水加入反应混合器中，以150-200r/min的转速搅拌30min，制得浆料，之后将浆料加入圆盘造粒机中制成团粒，之后将团粒在100-110℃下干燥5-10min，制得干燥后的团粒；
第三步、将干燥后的团粒用双层筛过筛后，将双层筛中间层的团粒包装，为成品，双层筛上以及双层筛下的物料返回到圆盘造粒机中重新造粒，直至筛至中间层。
2.根据权利要求1所述的一种自崩解土壤调理剂，其特征在于，所述有机质为牛粪，所述柠檬盐为柠檬酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种自崩解土壤调理剂，其特征在于，该自崩解土壤调理剂的pH＝8-12。
4.根据权利要求1所述的一种自崩解土壤调理剂，其特征在于，所述复合填料由如下方法制成：
步骤S1、将小麦秸秆粉碎后用去离子水洗涤三次，转移至反应器中，通入氮气排出空气，以10℃/min的速率升温至400℃，在此温度下分解2h，之后升温至600℃保温10h后冷却、取出，加入质量分数为10％的氢氧化钠溶液中，130-150℃水浴加热并浸泡12h，浸泡结束后用去离子水洗涤三次，烘干后制得生物炭，之后将生物炭加入混合液中，50-70℃水浴加热并以100-150r/min的转速匀速搅拌30min，之后加入丙烯酸并超声10min，控制超声的功率为50-60W，之后抽滤、烘干，制得处理后的生物炭；
步骤S2、将壳聚糖加入质量分数10％稀盐酸溶液中，40-50℃水浴加热，在此温度下反应1h，然后依次加入硫氰酸铵和氯乙酸，磁力搅拌10min后加入无水乙醇并以100r/min的转速磁力搅拌2h；
步骤S3、搅拌结束后以10000r/min的转速离心3min，之后用索氏提取器回流提取2h，之后将提取出的产物加入去离子水中，制得改性壳聚糖溶液，控制产物与去离子水的重量比为1∶10，将处理后的生物炭加入改性壳聚糖溶液中，500-550r/min的转速分散3h，之后离心、过滤、烘干，制得复合填料，控制处理后的生物炭与改性壳聚糖溶液的重量比为1∶10。
5.根据权利要求4所述的一种自崩解土壤调理剂，其特征在于，步骤S1中控制生物炭、混合液和丙烯酸的重量比为2∶5∶10，步骤S2中控制壳聚糖、稀盐酸溶液、硫氰酸铵、氯乙酸和无水乙醇的重量比为1∶20∶2∶3∶10。
6.根据权利要求1所述的一种自崩解土壤调理剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步、将生物质灰、海洋生物粉、钙粉、有机质、柠檬盐和复合填料加入球磨机中，在450-500r/min的转速下球磨5min，制得混合料；
第二步、将混合料和水加入反应混合器中，以150-200r/min的转速搅拌30min，制得浆料，之后将浆料加入圆盘造粒机中制成团粒，之后将团粒在100-110℃下干燥5-10min，制得干燥后的团粒；
第三步、将干燥后的团粒用双层筛过筛后，将双层筛中间层的团粒包装，为成品，双层筛上以及双层筛下的物料返回到圆盘造粒机中重新造粒，直至筛至中间层。
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101844949A (zh) * | 2010-05-31 | 2010-09-29 | 中港泰富(北京)高科技有限公司 | 一种崩解型硅钙镁肥 |
| CN102321484A (zh) * | 2011-06-09 | 2012-01-18 | 山东省农业科学院农业资源与环境研究所 | 一种改良酸化或酸性土壤的有机环保型土壤调理剂 |
| CN102424639A (zh) * | 2011-09-15 | 2012-04-25 | 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 | 以生物质电厂灰为主要原料的土壤调理剂及其制备和使用方法 |
| CN102910956A (zh) * | 2012-11-16 | 2013-02-06 | 四川农业大学 | 一种玉米专用有机无机复混肥及其节能减排的应用方法 |
| CN103339089A (zh) * | 2010-12-10 | 2013-10-02 | Omya发展股份公司 | 具有动态崩解作用的土壤改良剂和肥料, 其生产方法及其在农业中的应用 |
| CN106278765A (zh) * | 2016-08-11 | 2017-01-04 | 张鸿 | 一种有机土壤调理剂 |
| CN106635046A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-05-10 | 北京润鸣环境科技有限公司 | 一种牛粪基生物质材料的制备方法及其应用 |
| CN106631623A (zh) * | 2017-01-22 | 2017-05-10 | 安徽省国壬农业科技有限公司 | 一种改良酸性土壤的肥料和制备方法 |
| CN108048110A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-18 | 广东大众农业科技股份有限公司 | 一种含生物刺激素的生物质炭土壤调理剂及其制备方法 |
| CN110156523A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-08-23 | 甄随意 | 一种生物复合肥料的制备方法 |
| CN111039722A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-21 | 中国农业大学 | 一种崩解型高效颗粒硫酸镁肥及其制备方法 |
-
2020
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Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101844949A (zh) * | 2010-05-31 | 2010-09-29 | 中港泰富(北京)高科技有限公司 | 一种崩解型硅钙镁肥 |
| CN103339089A (zh) * | 2010-12-10 | 2013-10-02 | Omya发展股份公司 | 具有动态崩解作用的土壤改良剂和肥料, 其生产方法及其在农业中的应用 |
| CN102321484A (zh) * | 2011-06-09 | 2012-01-18 | 山东省农业科学院农业资源与环境研究所 | 一种改良酸化或酸性土壤的有机环保型土壤调理剂 |
| CN102424639A (zh) * | 2011-09-15 | 2012-04-25 | 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 | 以生物质电厂灰为主要原料的土壤调理剂及其制备和使用方法 |
| CN102910956A (zh) * | 2012-11-16 | 2013-02-06 | 四川农业大学 | 一种玉米专用有机无机复混肥及其节能减排的应用方法 |
| CN106278765A (zh) * | 2016-08-11 | 2017-01-04 | 张鸿 | 一种有机土壤调理剂 |
| CN106635046A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-05-10 | 北京润鸣环境科技有限公司 | 一种牛粪基生物质材料的制备方法及其应用 |
| CN106631623A (zh) * | 2017-01-22 | 2017-05-10 | 安徽省国壬农业科技有限公司 | 一种改良酸性土壤的肥料和制备方法 |
| CN108048110A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-18 | 广东大众农业科技股份有限公司 | 一种含生物刺激素的生物质炭土壤调理剂及其制备方法 |
| CN110156523A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-08-23 | 甄随意 | 一种生物复合肥料的制备方法 |
| CN111039722A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-21 | 中国农业大学 | 一种崩解型高效颗粒硫酸镁肥及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 中国环境科学学会: "《中国环境科学学会学术年会论文集 2009 第2卷》", 30 June 2009, 北京航空航天大学出版社 * |
| 赵春禄等: "壳聚糖的化学改性及其吸附性能的研究", 《环境化学》 * |
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