CN114478125A - 一种工业固废制作的缓释肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及缓释肥制备技术领域，尤其涉及一种利用工业固废制作的缓释肥及其制备方法，利用粉煤灰做基材，向基材内添加水泥，成岩剂、动物粪便和水后进行搅拌混合后通过制粒机制成缓释剂，利用该缓释剂进行进行施肥能够减缓费力的释放，提升肥力的存储时间，同时通过此种方式对堆积的粉煤灰进行处理，减轻粉煤灰堆积对环境的压力。
Description
技术领域
本发明涉及缓释肥制备技术领域，尤其涉及一种利用工业固废制作的缓释肥及其制备方法。
背景技术
每年发电厂产生很多的粉煤灰和炉渣，在经济发达地区，因为下游产业比较集中，可以被制作成各种建材而消耗掉。然而对西北地区的电厂，每年产生的粉煤灰和炉渣因为当地人口稀少，经济不发达，加之运输距离长，当地的粉煤灰和炉渣，无处可用，堆积如山，而且越多越大。
而粉煤灰和炉渣在处理时除了制作成为各种建材还可以用于制备缓释肥，中国专利（CN108976040A）公开了一种利用粉煤灰制备缓释肥的方法。将粉煤灰经过磨细，然后过筛，得到的筛下物加入氢氧化钠和氢氧化镁，然后混合均匀，放入回转窑内煅烧，得到煅烧料；煅烧料加入热水浆化，然后过滤，得到第一滤液和第一滤渣，得到的第一滤渣加入硫酸铵溶液，然后加入磷酸溶液调节溶液的pH，然后加入磷酸氢二铵，搅拌反应，然后过滤，得到第二滤液和第二滤渣；第二滤渣经过烘干破碎筛分后，得到缓释肥。本发明得到以粉煤灰为载体，磷酸镁铵负载在粉煤灰上的缓释肥，肥效释放时间比单纯的磷酸镁铵缓释肥提高20％以上，同时能够改善土质，疏松土壤，提高土壤的渗水速度，能够吸附水，起到节水的作用。
上述专利公开了如何将粉煤灰用于制备缓释肥，但是在制备过程中需要经过高温煅烧-浆化-一次过滤-二次过滤-造粒，并向其中添加磷酸氢二铵（一种高效肥料）以此来制得缓释肥，但是，此种缓释肥在西北地区并不适用，西北地区土壤含水量小，沙化和水土流失严重，而此种缓释肥再无法改善此种情况的情况下则起不到相应的保持肥力的作用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种能够改善土壤结构起到防风固沙作用的工业固废制作的缓释肥及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种工业固废制作的缓释肥，包含以下重量份的成分：成岩剂：0.5-1.2份、凝结剂：5-20份、基材：400-600份、动物粪便:300-500份、水：100-400份。
进一步地，包含以下重量份的成分：一种工业固废制作的缓释肥，成岩剂：0.7-1.1份、凝结剂：8-15份、基材：450-550份、动物粪便:300-400份、水：200-300份。
进一步地，一种工业固废制作的缓释肥，包含以下重量份的成分：成岩剂：0.8-1份、凝结剂：10-13份、基材：480-530份、动物粪便:320-480份、水：230-280份。
进一步地，所述成岩剂包括成分配比：硝酸铵：硝酸钙：铁尾矿粉：水泥=1:1:5:3；所述凝结剂为水泥；所述基材选用粉煤灰、炉渣或黏土中的一种或者多种的混合；所述动物粪便为堆肥后一种或多种动物粪便的混合。
一种工业固废制作的缓释肥的制备工艺，包括以下步骤：
步骤1：成岩剂的制备，选用硝酸铵、硝酸钙、铁尾矿粉、水泥的干粉按照1:1:5:3的比例进行配置后投放至搅拌罐内搅拌均匀备用；
步骤2：准备基材，将基材投放至研磨机内进行研磨后使用100-200目网筛将杂质和大颗粒物料筛除，向筛分过后的基材内添加水泥和成岩剂后进行搅拌得到混合物A；
步骤3：动物粪便处理，使用堆肥的方法对动物粪便进行熟化灭菌，向熟化后的动物粪便内添加水进行混合搅拌后得到稀释后的动物粪便；
步骤4：制粒，将步骤1中制备的成岩剂与步骤2中制备的混合物A进行搅拌匀料后投放至制粒机中得到混合物B，将步骤3中制备的稀释后的动物粪便添加至混合物B进行搅拌制粒形成缓释肥颗粒；
步骤5：烘干，将步骤4制备的颗粒状缓释肥进行烘干。
本发明的有益效果在于：1、利用粉煤灰做基材，向基材内添加水泥，成岩剂、动物粪便和水后进行搅拌混合后通过制粒机制成缓释剂，利用该缓释剂进行进行施肥能够减缓费力的释放，提升肥力的存储时间。
2、成岩剂中的硝酸钙和硝酸铵在对作物提供肥力的同时，在有雨水冲刷时随着肥力的释放能够辅助土壤板结，避免土壤随着雨水流失，通过成岩剂对周围的土壤进行改善，提升。
具体实施方式
原料准备：成岩剂，利用硝酸铵、硝酸钙、铁尾矿粉和水泥按照1:1:5:3的配比进行配置若干份进行备用，主要作用在于辅助缓释肥成型，同时利用其中硝酸铵和硝酸钙对土壤的肥力进行补充以及提升周围土壤的板结性能，铁尾矿粉可以提升土壤的吸水和锁水能力。
凝结剂，选用水泥作为凝结剂，用于辅助缓释肥成型和凝固；
基材，以粉煤灰和炉渣作为主要原料，向粉煤灰和炉渣内添加10%的黏土后利用球磨机进行研磨后备用，作为缓释肥的主要成分具有密度小，、吸水性好的特点，方便肥力的存储；
动物粪便：作为缓释肥中肥力的主要来源，堆肥后与水混合稀释；
水：用于稀释动物粪便后与其他粉状物质进行混合。
实施例1
原材料准备：选取成岩剂0.5公斤、水泥5公斤、基材400公斤；
取200公斤的动物粪便进行堆肥，向堆肥后的动物粪便内添加100公斤水进行稀释；
制粒：将基材投放至研磨机内进行研磨后利用100目网筛将块状杂质筛除得到混合物A，向混合物A内添加预先制备好的成岩剂和水泥并搅拌均匀后得到混合物B，将混合物B添加至制粒机中并向内添加稀释后的动物粪便进行制粒形成缓释肥颗粒，将缓释肥颗粒烘干后进行装袋备用。
实施例2
原材料准备：选取成岩剂1公斤、水泥8公斤、基材500公斤；
取200公斤的动物粪便进行堆肥，向堆肥后的动物粪便内添加200公斤水进行稀释；
制粒：将基材投放至研磨机内进行研磨后利用100目网筛将块状杂质筛除得到混合物A，向混合物A内添加预先制备好的成岩剂和水泥并搅拌均匀后得到混合物B，将混合物B添加至制粒机中并向内添加稀释后的动物粪便进行制粒形成缓释肥颗粒，将缓释肥颗粒烘干后进行装袋备用。
实施例3
原材料准备：选取成岩剂1.2公斤、水泥15公斤、基材600公斤；
取400公斤的动物粪便进行堆肥，向堆肥后的动物粪便内添加200公斤水进行稀释；
制粒：将基材投放至研磨机内进行研磨后利用100目网筛将块状杂质筛除得到混合物A，向混合物A内添加预先制备好的成岩剂和水泥并搅拌均匀后得到混合物B，将混合物B添加至制粒机中并向内添加稀释后的动物粪便进行制粒形成缓释肥颗粒，将缓释肥颗粒烘干后进行装袋备用。
对比例：
原材料准备：水泥15公斤、基材600公斤；
取400公斤的动物粪便进行堆肥，向堆肥后的动物粪便内添加200公斤水进行稀释；
制粒：将基材投放至研磨机内进行研磨后利用100目网筛将块状杂质筛除得到混合物A，向混合物A内添加预先备好的水泥并搅拌均匀后得到混合物B，将混合物B添加至制粒机中并向内添加稀释后的动物粪便进行制粒形成缓释肥颗粒，将缓释肥颗粒烘干后进行装袋备用。
对比实验：
实验方法：将实施例1-3以及对比例所制备的缓释肥进行施用后测试其第28天的粘聚力和内摩擦角，通过实验得出以下数据：
| 项目项目 序号 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例 |
| 粘聚力 | 42KPA | 48KPA | 45KPA | 20.5KPA |
| 内摩擦角 | 20°16′08″ | 25°10′25″ | 23°08′02″ | 16°23′00″ |
粘聚力和内摩擦角越高，则表征颗粒强度相对高，即锁水力大，缓释效果好，抗冻融好，通过上述测试结果可知实施例2为本发明的最佳实施例。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种工业固废制作的缓释肥，其特征在于：包含以下重量份的成分：成岩剂：0.5-1.2份、凝结剂：5-20份、基材：400-600份、动物粪便:200-500份、水：100-400份。
2.根据权利要求1所述的一种工业固废制作的缓释肥，其特征在于：包含以下重量份的成分：成岩剂：0.7-1.1份、凝结剂：8-15份、基材：450-550份、动物粪便:300-400份、水：200-300份。
3.根据权利要求1所述的一种工业固废制作的缓释肥，其特征在于：包含以下重量份的成分：成岩剂：0.8-1份、凝结剂：10-13份、基材：480-530份、动物粪便:320-480份、水：230-280份。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种工业固废制作的缓释肥，其特征在于：所述成岩剂包括成分配比：硝酸铵：硝酸钙：铁尾矿粉：水泥=1:1:5:3；
所述凝结剂为水泥；
所述基材选用粉煤灰、炉渣或黏土中的一种或者多种的混合；
所述动物粪便为堆肥后一种或多种动物粪便的混合。
5.一种用于制备权利要求1-3任一所述的工业固废制作的缓释肥的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：成岩剂的制备，选用硝酸铵、硝酸钙、铁尾矿粉、水泥的干粉按照1:1:5:3的比例进行配置后投放至搅拌罐内搅拌均匀备用；
步骤2：准备基材，将基材投放至研磨机内进行研磨后使用100-200目网筛将杂质和大颗粒物料筛除，向筛分过后的基材内添加水泥和成岩剂后进行搅拌得到混合物A；
步骤3：动物粪便处理，使用堆肥的方法对动物粪便进行熟化灭菌，向熟化后的动物粪便内添加水进行混合搅拌后得到稀释后的动物粪便；
步骤4：制粒，将步骤1中制备的成岩剂与步骤2中制备的混合物A进行搅拌匀料后投放至制粒机中得到混合物B，将步骤3中制备的稀释后的动物粪便添加至混合物B进行搅拌制粒形成缓释肥颗粒；
步骤5：烘干，将步骤4制备的颗粒状缓释肥进行烘干。
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