CN1421423A - 木质素有机无机复合肥 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用亚硫酸酸化法处理造纸制浆黑液获得的副产物木质素为原料之一，含氮、磷、钾、有机质等的高浓度颗粒有机无机复合肥。该复合肥不仅具有养分浓度高、生产工艺简单的特点，而且可减少因肥料性能不良以及不良气候与土壤不利环境造成的肥料损失与因肥料流失造成的环境污染，提高作物对氮、磷等的利用率和磷的有效性，实现节肥增产、促进农业与环境保护可持续发展。施用本发明的木质素颗粒有机无机复合肥与施用等养分颗粒无机复合肥(不含木质素)相比，玉米和小麦的产量均可达到增产20％以上的效果。通过利用木质素达到消除使用不良肥料改性材料对土壤等生态环境造成的潜在性污染。

Description

木质素有机无机复合肥

本发明涉及农业肥料与环境保护领域，具体是指一种利用亚硫酸酸化法处理造纸制浆废液得到的副产物木质素为原料之一，含氮、磷、钾、有机质等的高浓度有机无机复合肥。

中国是一个农业大国，也是化肥生产和使用大国。几十年来，我国化肥工业发展迅速，但化肥利用率低的问题严重。据统计，每年我国施用的氮肥损失率在水稻田多达30％-70％，在旱作上也达到20％-50％。而磷肥的当季利用率仅为10％-25％左右，相当数量的氮、磷等肥料组分因肥料性能、不良气候与土壤环境条件等影响造成流失，进入水体或挥发进入大气环境或残留在土壤环境中，不仅造成了巨大的经济损失，而且造成了现实的和潜在的人类生存环境的影响和生态环境破坏。

目前，高浓度有机无机复合肥是肥料工业发展的主要趋势，有机无机复合肥不仅可以提高肥效，而且可以改良土壤质量、提高土壤综合肥力。木质素广泛存在于自然界的各种植物中，是一种可自然再生、在环境中可自然降解、丰富的天然大分子有机物。本发明的目的在于利用木质素分子的网状大分子结构、多种活性基团与其在土壤中自然缓慢降解的特点，赋予肥料缓释功能，改善肥料水解特性，降低肥料的脲酶活性，减少活性磷酸盐的化学沉淀和固定，从而减少氮、磷流失并提高土壤磷的有效性，实现节肥增产，削减因肥料流失造成的环境污染与生态破坏，促进农业经济与环境保护协调持续发展。同时通过利用木质素材料，达到消除使用不良肥料改性材料对土壤生态环境造成的潜在性污染。

本发明是采用木质素为主要原料之一的高浓度有机无机复合肥，其主要成分为木质素、氮肥、磷肥、钾肥和添加剂，各组分的的重量百分比含量为：

木质素    20-30

氮  肥    28-45

磷  肥    30-40

钾  肥    5-15

添加剂    0-10

上述的木质素是通过亚硫酸酸化法处理造纸制浆黑液得到的副产物，它是一种酚型三维空间有分枝的网状结构高分子聚合物，其结构单元含有多种活性基团，如羧基、羟基、羰基等，其较高的反应活性以及其被土壤微生物降解产生有机酸，一方面可削弱活性磷酸根的化学沉淀和土壤组分固定，增加土壤中磷的有效性，能提高土壤肥力；另一方面可降低肥料的水溶性，减少环境流失，提高肥料利用率。上述的氮肥可利用尿素、碳酸氢铵等含氮化肥；上述的磷肥可利用过磷酸钙、磷酸一铵、磷酸二铵、钙镁磷肥、重过磷酸钙等含磷化肥；上述的钾肥可利用氯化钾、硫酸钾、硝酸钾等含钾化肥。本发明的复合肥根据土壤性质、作物需要及制备工艺要求可配用适量的添加剂，上述的添加剂是指包括膨润土、石蜡、微量元素、硫酸、磷酸等一种或几种成分的混合物。

本发明复合肥的基本技术指标为：

木质素    ≥20％

N         ≥20％

P2O5      ≥15％

K2O       ≥5％

水  分    ≤5％

粒  度    1～5mm

本发明的复合肥为粒状产品。其制备方法一的步骤是：将氮肥、磷肥、钾肥粉碎至一定细度过筛后，与木质素和添加剂按一定比例混合均匀，送入造粒机中造粒，造粒后经干燥、筛选，合格品即为本发明的木质素有机无机混合型复合肥。其制备方法二的步骤是：将氮肥、磷肥、钾肥粉碎至一定细度过筛后，根据需求与否加入一定量的添加剂混合匀化，送入造粒机中完成第一步的混合造粒，然后加入木质素完成第二步的包覆造粒，经干燥、筛选，制得木质素包覆型有机无机复合肥。其制备方法三的步骤是：将氮肥、磷肥、钾肥粉碎至一定细度过筛后加入添加剂，将总用量中的一部分木质素加入后混合均匀，送入造粒机中完成第一步混合造粒；然后加入其余的木质素完成第二步包覆造粒，经干燥、筛选，制得木质素掺混包覆型有机无机复合肥。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述：

实施例一

本实施例的复合肥组成及各组分的重量百分比含量为：

木质素    25.0

尿  素    34.0

磷酸二铵  36.5

氯化钾    9.5

膨润土    2.5

石  蜡    1.0

硼  酸    0.75

将上述各组分按比例混合均匀，送入造粒机中造粒，造粒后送入干燥机中于30℃-80℃温度下烘干后，送入筛分机进行筛选，1-5mm颗粒为合格成品，小于1mm颗粒直接返回造粒机中再造粒，大于5mm颗粒粉碎后返回造粒机中重新造粒。

实施例二

本实施例的复合肥组成及各组分的重量百分比含量为：

木质素    21.8

尿  素    32.6

磷酸二铵  37.2

硫酸钾    10.9

膨润土    4.5

硫酸锌    0.5

钼酸铵    0.8

将上述各组分按比例与木质素总量的60％混合均匀，送入造粒机中造粒，然后将40％的木质素加入造粒机中完成包覆造粒，产品造粒后经自然风干，送入筛分机进行筛选，1-5mm颗粒为合格成品，小于1mm颗粒直接返回造粒机中再造粒，大于5mm颗粒粉碎后返回造粒机中重新造粒。

实施例三

本实施例的复合肥组成及各组分的重量百分比含量为：

木质素    25.0

尿  素    34.5

磷酸二铵  38.0

氯化钾    9.6

膨润土    2.5

石  蜡    1.0

硫酸锌    1.2

钼酸铵    1.4

将上述除木质素以外的各组分按比例混合均匀，送入造粒机中完成造粒的第一步，然后加入木质素于造粒机中完成木质素包覆造粒，后送入干燥器中于30℃-80℃温度下烘干后，送入筛分机进行筛选，1-5mm颗粒为合格成品，小于1mm颗粒直接返回造粒机中再造粒，大于5mm颗粒粉碎后送入造粒机中重新造粒。

本发明的木质素有机无机复合肥能显著提高作物产量，改善作物品质，达到高产、优质的目的。肥效对比实验结果表明，施用本发明的术质素有机无机复合肥与施用等养分无机复合肥(不含木质素)相比，田间春玉米和盆栽冬小麦施用的产量均可提高20％以上。结果见表1、表2。

表1木质素有机无机复合肥对春玉米的增产效果

表注：CK指施用不含木质素的无机复合肥处理

L-1、L-2、L-3指施用与CK相同养分水平的本发明的木质素有机无机复合肥处理

表2木质素有机无机复合肥对冬小麦的增产效果(盆栽)

表注：CK-1、CK-2指施用不同水平养分的无机复合肥处理

L-1、2指分别与CK-1、CK-2施用相同养分水平的本发明的木质素有机无机复合肥处理

Claims (6)

1.一种木质素有机无机复合肥，由木质素、氮肥、磷肥、钾肥和添加剂经混合或包覆造粒制成，其特征之一在于发明的是含有木质素的颗粒有机无机复合肥。其特征之二是木质素以完全掺混造粒或完全包覆造粒或部分掺混部分包覆造粒生产粒状木质素有机无机复合肥。

2.如权利要求1所述的木质素有机无机复合肥，其特征在于各组分的重量百分比含量为：

木质素    20-30

氮  肥    28-45

磷  肥    30-40

钾  肥    5-15

添加剂    0-10

3.如权利要求1所述的木质素有机无机复合肥，其特征在于所含的有机质是木质素。

4.如权利要求1所述的有机无机复合肥，其特征在于木质素是通过亚硫酸酸化法处理造纸制浆黑液得到的副产物。

5.如权利要求1所述的有机无机复合肥，其特征在于所用的特征组分木质素是以完全掺混造粒或完全包覆造粒或部分掺混部分包覆造粒生产木质素有机无机复合肥。

6.如权利要求1所述的有机无机复合肥，其特征在于添加剂是指膨润土、石蜡、微量元素、硫酸、磷酸等一种或几种成分的混合物。