一種秸稈粉裂解高效氮肥及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于肥料的工藝技術領域，具體涉及到一種秸桿粉裂解高效氮肥及其制備方法。
【背景技術】
[0002]由于沸石具有多孔結構，對水有很大的親合力，因而能夠吸收水分和氣體成分，增強土壤中的含水量，提高耐旱能力，增加氣體的擴散，促進了土壤的呼吸作用。有些過砂或過粘的土壤，是不利于保水保肥和耕作的；施入沸石改良之后，可使砂質(zhì)土壤不至于漏水漏月巴，而粘質(zhì)土壤也可以改變其三相比例關系，從而表現(xiàn)出良好的耕作性能，因此，沸石施入土壤中，對改善土壤的滲透性起了明顯作用，主要是調(diào)節(jié)了滲透率，不使其過大的滲透而引起漏水漏肥，也不使其滲透不良，而引起過盛的還原作用，這兩者都是對作物生長不利的。
[0003]農(nóng)業(yè)、種植業(yè)如今已成為一個國家生產(chǎn)力的重要指標，為了提高生產(chǎn)效益，大規(guī)模的農(nóng)業(yè)、種植業(yè)加速生產(chǎn)，往往造成種植地營養(yǎng)平乏，不可避免的濫用化學肥料來提高生產(chǎn)，肥料的大量使用，確實能提高產(chǎn)量，但是肥料并不能在種植的時間內(nèi)，有效地全部利用，有數(shù)據(jù)說明:30%以上的肥料成分因雨水沖刷進入土壤、河流，造成嚴重的污染。導致藻類“猖獗”，魚類因缺氧大量死亡，造成生態(tài)的嚴重失衡，每年花費在河道治理，土壤整治的費用已不容小覷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了對土壤進行改良，實現(xiàn)對礦質(zhì)營養(yǎng)元素的緩釋功能，提高肥料利用率，減少因肥料濫用對環(huán)境的污染，本發(fā)明是通過以下方法實現(xiàn)的:
一種秸桿粉裂解高效氮肥，其特征在于，由以下重量份的原料制成:天然沸石50~60、2mol/L 稀 HC1 10~15、5wt % NaCl 溶液 160~180、硝酸銨 85~100、秸桿粉 40~50、干牧草15~25、5wt % NaOH 溶液 80~120、氯化鉀 10~14、農(nóng)用稀土 20~25、硼砂 8~12、EDTA 螯合錳 3~5和適量的水；
一種秸桿粉裂解高效氮肥的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟:
(1)將天然沸石先進行初步的粉碎，成為6~8cm直徑的塊狀，然后統(tǒng)一放入800~1000°C的高溫窯中煅燒6~8h，冷卻后進行二次精細粉碎，成為過40~60目篩的顆粒，最后將顆粒粉劑用2mol/L的稀HC1淘洗2~3遍；
(2)將(1)所得的顆粒劑放入5*1:%的NaCl溶液中，在30°C的恒溫條件下，140r/min攪拌18~22h，完成后用去離子水淋洗2~3遍，最后烘干備用；
(3)將干牧草與等量的水浸泡2~3天，然后粉碎成渣，與秸桿粉混合后放入烘烤機中，于150~180°C溫度下烘烤10~15min，然后加入至盛有5wt% NaOH溶液的反應槽中，加熱至80°C，保溫浸泡50~80min，進行裂解，完成后得濾液和殘渣；
(4)將硝酸銨加入(3)所得濾液中，攪拌溶解，同時加入(2)所述改性的沸石顆粒，統(tǒng)一放入超聲清洗機中，功率700~750W，溫度30°C，作用2?2.5h，進行吸附； (5)混合(3)所述殘渣及其它剩余成分，加入至(4)的最后產(chǎn)物中，混合成漿料，通過噴漿造粒即可。
[0005]本發(fā)明肥料利用NaCl溶液對天然沸石進行改進，得到一種對銨態(tài)氮具有吸附緩釋功能的改性沸石顆粒，同時根據(jù)實驗測定不同NaCl溶液濃度的最佳改性效果，準確稱取一定質(zhì)量的沸石于250ml的具塞錐形瓶中，分別加入10ml質(zhì)量分數(shù)為0、2%、4%、6%、8 %、10 %、15 %的NaCl溶液，分別在30 °C、40 V、50 °C、60 V溫度下，以120r/min的轉速于恒溫水浴搖床中振蕩24h，最后用去離子水沖洗干凈后，置于105°C的烘箱中烘干備用。
[0006]測試得出最佳的改性條件為6 %的NaCl溶液，在30°C的溫度下每15g天然沸石用量10mL的NaCl溶液效果最佳，同時在擬合沸石對銨態(tài)氮的吸附試驗中，相同條件下的改性沸石吸附能力好于天然沸石，在溫度為30°C下，單分子層飽和吸附量提高了 34%以上。
[0007]為了完美發(fā)揮改性天然沸石的優(yōu)勢，本發(fā)明在控制沸石粉碎的大小、形狀規(guī)則，沸石顆粒表面特性及氮肥與改性沸石顆粒的接觸極性進行改進，通過煅燒天然沸石石塊，然后進行粉碎，可以得到更加規(guī)則，大小更均一的石粉顆粒，通過有氧炭化，可以使沸石中的一些金屬離子化合物分解成單一氧化物，用氯化鈉溶液浸泡處理沸石的主要原理是用Na+置換沸石中的金屬離子過程，再利用NH4+與沸石結合優(yōu)越性置換Na +，最終實現(xiàn)吸附過程，沸石的主要成分包括CaC03、S12, Al2O3和H 20等，煅燒過后的沸石易破碎分解，后期用于肥料進入土壤過程中易分解，釋放吸附的銨態(tài)氮。
[0008]然后在沸石顆粒經(jīng)過NaCl溶液改性之后，加入一定濃度的酸溶液淘洗沸石顆粒，制造形狀更加凹凸的表面特性顆粒，最后在改性沸石顆粒于銨態(tài)氮溶液進行接觸吸附的時候，條件是在超聲清洗機中進行，超聲震動有利于消除銨態(tài)氮水溶液表面極性，有利于彼此間的充分接觸。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點:通過對秸桿粉及干牧草的堿性裂解，得到的水溶液中含有各種細胞破裂釋放的核酸成分，有利于植物的吸收，提高作物抗逆性。
【具體實施方式】
[0010]實施例1:
一種秸桿粉裂解高效氮肥，其特征在于，由以下重量份(Kg)的原料制成:天然沸石60、2mol/L稀HCl 10、5wt% NaCl溶液165、硝酸銨85、秸桿粉40、干牧草15、5wt% NaOH溶液100、氯化鉀10、農(nóng)用稀土 20、硼砂8、EDTA螯合錳3和適量的水；
一種秸桿粉裂解高效氮肥的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟:
(1)將天然沸石先進行初步的粉碎，成為6~8cm直徑的塊狀，然后統(tǒng)一放入800~1000°C的高溫窯中煅燒6~8h，冷卻后進行二次精細粉碎，成為過40~60目篩的顆粒，最后將顆粒粉劑用2mol/L的稀HCl淘洗2~3遍；
(2)將(I)所得的顆粒劑放入5*1:%的NaCl溶液中，在30°C的恒溫條件下，140r/min攪拌18~22h，完成后用去離子水淋洗2~3遍，最后烘干備用；
(3)將干牧草與等量的水浸泡2~3天，然后粉碎成渣，與秸桿粉混合后放入烘烤機中，于150~180°C溫度下烘烤10~15min，然后加入至盛有5wt% NaOH溶液的反應槽中，加熱至80°C，保溫浸泡50~80min，進行裂解，完成后得濾液和殘渣；
(4)將硝酸銨加入(3)所得濾液中，攪拌溶解，同時加入(2)所述改性的沸石顆粒，統(tǒng)一放入超聲清洗機中，功率700~750W，溫度30°C，作用2~2.5h，進行吸附；
(5)混合(3)所述殘渣及其它剩余成分，加入至(4)的最后產(chǎn)物中，混合成漿料，通過噴漿造粒即可。
[0011]將本發(fā)明的一種秸桿粉裂解高效氮肥用于種植水稻的肥料，選擇5畝水稻種植基地作為實驗組，使用本發(fā)明的肥料為種植水稻時剛移栽幼苗的補施氮肥，對照組的5畝水稻按常規(guī)的種植方法使用常規(guī)肥料，其他養(yǎng)護條件及病蟲害的防治均相同，結果表明實驗組的水稻，可以快速返青，在以后的生長過程中生命力及各方面的抵抗力都比對照組的好。
【主權項】
1.一種秸桿粉裂解高效氮肥，其特征在于，由以下重量份的原料制成:天然沸石50~60、2mol/L 稀 HC1 10~15、5wt% NaCl 溶液 160~180、硝酸銨 85~100、秸桿粉 40~50、干牧草 15~25、5wt% NaOH 溶液 80~120、氯化鉀 10~14、農(nóng)用稀土 20~25、硼砂 8~12、EDTA 螯合錳3-5和適量的水。2.根據(jù)權利要求1所述一種秸桿粉裂解高效氮肥的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟: (1)將天然沸石先進行初步的粉碎，成為6~8cm直徑的塊狀，然后統(tǒng)一放入800~1000°C的高溫窯中煅燒6~8h，冷卻后進行二次精細粉碎，成為過40~60目篩的顆粒，最后將顆粒粉劑用2mol/L的稀HC1淘洗2~3遍； (2)將(1)所得的顆粒劑放入5*1:%的NaCl溶液中，在30°C的恒溫條件下，140r/min攪拌18~22h，完成后用去離子水淋洗2~3遍，最后烘干備用； (3)將干牧草與等量的水浸泡2~3天，然后粉碎成渣，與秸桿粉混合后放入烘烤機中，于150~180°C溫度下烘烤10~15min，然后加入至盛有5wt% NaOH溶液的反應槽中，加熱至80°C，保溫浸泡50~80min，進行裂解，完成后得濾液和殘渣； (4)將硝酸銨加入(3)所得濾液中，攪拌溶解，同時加入(2)所述改性的沸石顆粒，統(tǒng)一放入超聲清洗機中，功率700~750W，溫度30°C，作用2?2.5h，進行吸附； (5)混合(3)所述殘渣及其它剩余成分，加入至(4)的最后產(chǎn)物中，混合成漿料，通過噴漿造粒即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種秸稈粉裂解高效氮肥及其制備方法，由以下重量份的原料制成：天然沸石、2mol/L稀HCl、5wt％NaCl溶液、硝酸銨、秸稈粉、干牧草、5wt％NaOH溶液、氯化鉀、農(nóng)用稀土、硼砂、EDTA螯合錳和適量的水；通過對秸稈粉及干牧草的堿性裂解，得到的水溶液中含有各種細胞破裂釋放的核酸成分，有利于植物的吸收，提高作物抗逆性，作物對于核酸的吸收比較高效和快速，可以快速提供營養(yǎng)。
【IPC分類】C05G3/00
【公開號】CN105237174
【申請?zhí)枴緾N201510589128
【發(fā)明人】陳世勇, 汪建飛, 李孝良, 謝樾, 馬萬征, 高詳, 查海涅
【申請人】安徽盛農(nóng)農(nóng)業(yè)集團有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月16日