專利名稱:一種新型肥料及其生產方法
技術領域:
本發明屬于生物電廠灰的處理與利用技術領域,尤其涉及一種以生物質電廠灰制備的新型肥料及其生產方法。
背景技術:
現代人們利用農作物和植物,被搬離所生長的土地,營養成分沒有歸還回去,導致土壤成分缺失,農作物產量下降。肥料是農作物生長的必要條件。為了增產,人為添加化月巴,由于養分單一,而且含化學成分,雖然個別養分高,但容易揮發或者隨水滲入地下,造成水質污染,土壤板結,肥效不持久。近些年來發展的一些新型復合肥,相比化肥更加科學合理。為了延緩養成分釋放,提高肥效持久性,發明了緩控復合肥,其利用一些膜技術延緩肥料釋放速度,但是包膜材料價格昂貴,增加肥料成本。此外,無論傳統化肥還是目前的新型 復合肥料,成分都是人工添加,目前人工還無法做到植物需要元素的準確添加量。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種利用生物質電廠灰制備的新型肥料及其生產方法。該新型肥料具有緩慢釋放養分作用,而且成分更綠色、搭配更科學合理。本發明為解決上述技術問題所采取的技術方案為
一種新型肥料,其特征在于,它包括生物質電廠灰及粘結劑,所述生物質電廠灰由雞糞、稻殼、毛竹、及薪材燃燒所得,所述雞糞、稻殼、毛竹、及薪材的質量比為30-50:10-40:2-20:10-30,所述生物質電廠灰與粘結劑的質量比為300-990 :10_30。上述方案中,所述生物質電廠灰的化學成分包括15%_16%的K20,16%-17%的P2O5,26%-27% 的 Si02,2%-3% 的有機質。上述方案中,所述新型肥料還包括添加劑。上述方案中,所述生物質電廠灰、粘結劑、與添加劑的質量比為300490 10-30 :200_350。上述方案中,所述添加劑為味精廠排污淤泥、玉米漿、或豬糞。上述方案中,所述味精廠排污淤泥的水含量10% 20%。一種新型肥料的生產方法,其特征在于,它包括以下步驟按照生物質電廠灰與粘結劑的質量比為300-990 :10-30將生物質電廠灰與粘結劑置于造粒機中,加入水充分攪拌均勻,然后將產物經過干燥粉碎、除塵、冷卻后得到顆粒狀新型肥料,所述生物質電廠灰由雞糞、稻殼、毛竹、及薪材燃燒所得,所述雞糞、稻殼、毛竹、及薪材的質量比為30-50:10-40:2-20:10-30 ο ο上述方案中,還包括在加水充分攪拌均勻后,進行堆制反應的步驟。本發明的原理為
O由于生物質電廠燃燒薪柴、農作物,除氮、硫、碳被燒失掉外,其他元素留在灰中,成分比例跟植物所需要一致。在電廠灰中補充硫和氮,以及有機物可制備出不同種類的復合肥料。
2)同時,生物質電廠燃燒灰由于高溫反應,得到許多類似多孔結構,營養元素貯藏在里面,具有緩慢釋放養分作用。生物質電廠灰形成多孔的微觀結構原因主要有兩個一個是毛竹、稻殼由許多微孔組成,充當骨架作用,當這幾種燃料混合在高溫燃燒時,就形成多孔結構;另一個原因是雞糞內含有磷鉀硅鈣等無機物和有機物,在電廠鍋爐內高溫反應,跟天然沸石分子篩形成機理類似,形成多孔的微觀結構。3)由于雞糞內含磷和鉀的量較高,薪柴中一些草木含鉀的量也較高,這些物質在燃燒后,造成生物質電廠灰含鉀在10%以上,磷在12%以上。本發明的新型肥料優點在于取之于田,用之于田,不破壞土壤元素平衡,不帶來激素和病菌,肥效長久,不污染環境。古人很早就焚燒植被,使用牲畜糞便作為田莊的養分,這些天然肥料,養分搭配合理,肥效長久。生物質電廠灰的原料來自植物和雞糞,燃燒后不僅除去里面的病菌、激素,又形成與目前市場緩控復合肥結構一樣的多孔結構,并且里面的養分來自自然界,不造成環境污染;另外里面成分中一部分養分為可溶性,養分釋放速度比有機肥快。
圖I為本發明的生物質電廠灰的掃描電鏡圖。圖2為圖I的放大圖。圖3為本發明的生物質電廠灰的X光量子能譜(EDX)圖。圖4為本發明的生物質電廠灰的傅里葉紅外光譜圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述,當然下述實施例不應理解為對本發明的限制。實施例I
本實施例提供一種新型肥料,它包括990份生物質電廠灰及10份粘結劑。所述生物質電廠灰由雞糞、稻殼、毛竹、及薪材燃燒所得。所述雞糞、稻殼、毛竹、及薪材的質量比為30:10:20:10。粘結劑選自化肥領域常用的粘結劑,如凹凸棒土、改性淀粉、骨膠、或聚乙烯醇等。利用電感耦合等離子體發射光譜儀(ICP-AES)、元素分析儀、X光量子能譜(EDX)(見圖3)、及紅外光譜儀(見圖4)對生物質電廠灰的化學成分進行測試,可知本實施例的生物質電廠灰的化學成分包括15%-16%的K20,16%-17%的P2O5, 26%_27%的SiO2, 2%_3%的有機質(C、H、0)及其他元素(Ca、Mg、Na等幾十種元素)。可見本實施例的生物質電廠灰的鉀和磷的含量非常之高,可直接作為磷鉀無機復合肥來使用。對本實施例的生物質電廠灰的鉀和磷的存在形式進行如下分析
1)鉀鉀存在形式有兩類,可溶性鉀和不可溶性鉀。經試驗驗證生物質電廠灰約10%溶于水,將溶于水的這10%的生物質電廠灰干燥蒸發后得到白色粉末,該白色粉末中含鉀51. 07% (以K2O標定),以KCl和K2SO4形式存在,還同時含有少量鈉、鈣和鎂鹽,不含磷;
2)磷將不溶于水的90%的電廠灰中加入質量濃度為20%的鹽酸反復浸泡,有55%溶解,仍有35%不溶解。溶解部分為含磷礦物,不溶于水,溶于酸,以磷酸鈣、鉀鈣鎂磷復鹽形式存在。利用掃描電鏡及電子能譜(EDX)測試其不溶解部分主要為Si02。由圖I和圖2可以看出本實施例的生物質電廠灰為多孔結構,故其具有緩慢釋放養分作用。本實施例還提供該新型肥料的生產方法,它包括以下步驟將990份生物質電廠灰與10份粘結劑置于造粒機中,加入水充分攪拌均勻,然后將產物經過干燥粉碎、除塵、冷卻后得到顆粒狀新型肥料。實施例2
本實施例提供一種新型肥料,它包括700份生物質電廠灰、290份味精廠排污淤泥、及10份粘結劑。所述生物質電廠灰由雞糞、稻殼、毛竹、及薪材燃燒所得。所述雞糞、稻殼、毛竹、及薪材的質量比為50:30:10:30。 味精廠排污淤泥中含有氨基酸、硫酸鹽、微量維生素和鈷、硒等無機物,晾干至水含量10% 20%。本實施例選用的味精廠排污淤泥中含有37%的氨基酸及I. 4%硫酸鹽。本實施例還提供該新型肥料的生產方法,它包括以下步驟將700份生物質電廠灰與290份味精廠排污淤泥混合,然后加入10份粘結劑置于造粒機中,加入水充分攪拌均勻,然后將產物經過干燥粉碎、除塵、冷卻后得到顆粒狀新型肥料。該新型肥料為氮磷鉀復
人日Fa
口 ο實施例3
本實施例提供一種新型肥料,它包括700份生物質電廠灰、及300份玉米漿。所述生物質電廠灰由雞糞、稻殼、毛竹、及薪材燃燒所得。所述雞糞、稻殼、毛竹、及薪材的質量比為40:30:20:20。該300份玉米漿中含有5wt%的淀粉作為粘結劑。在本實施例中,玉米漿含氮 6wt%0本實施例還提供該新型肥料的生產方法,它包括以下步驟將700份生物質電廠灰與300份玉米漿置于造粒機中,加入水充分攪拌均勻,然后將產物經過干燥粉碎、除塵、冷卻后得到顆粒狀新型肥料。該新型肥料為氮磷鉀復合肥。實施例4
本實施例提供一種新型肥料,它包括300份生物質電廠灰、680份豬糞、及20份粘結劑。所述生物質電廠灰由雞糞、稻殼、毛竹、及薪材燃燒所得。所述雞糞、稻殼、毛竹、及薪材的質量比為 40:30:20:20。本實施例還提供該新型肥料的生產方法,它包括以下步驟將300份生物質電廠灰與680份豬糞摻混后,通過有氧和厭氧發酵,除臭,然后添加20份粘結劑置于造粒機中,加入水充分攪拌均勻,進行堆制反應ι- ο天,然后將產物經過干燥粉碎、除塵、冷卻后得到顆粒狀新型肥料。該新型肥料為有機無機復合肥。將實施例I至實施例4得到的新型肥料,經過大田(白菜、小麥、玉米等)應用。結果表明與等營養化肥對照區相比,白菜增產25% 30%,小麥增產16 20%,玉米增產30% 40%,使用本產品,連續增產三年,不造成土壤板結,生產出的產品口味純正,達到了國家規定的無公害食品。需要說明的是,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換,而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍,其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種新型肥料,其特征在于,它包括生物質電廠灰及粘結劑,所述生物質電廠灰由雞糞、稻殼、毛竹、及薪材燃燒所得,所述雞糞、稻殼、毛竹、及薪材的質量比為30-50:10-40:2-20:10-30,所述生物質電廠灰與粘結劑的質量比為300-990 :10_30。
2.如權利要求I所述的新型肥料,其特征在于,所述生物質電廠灰的化學成分包括15%-16% 的 K20,16%-17% 的 P2O5, 26%-27% 的 SiO2, 2%-3% 的有機質。
3.如權利要求I所述的新型肥料,其特征在于,所述新型肥料還包括添加劑。
4.如權利要求3所述的新型肥料,其特征在于,所述生物質電廠灰、粘結劑、與添加劑的質量比為 300-990 :10-30 :200-350。
5.如權利要求3或4所述的新型肥料,其特征在于,所述添加劑為味精廠排污淤泥、玉米漿、或豬糞。
6.如權利要求5所述的新型肥料,其特征在于,所述味精廠排污淤泥的水含量為10% 20%。
7.一種新型肥料的生產方法,其特征在于,它包括以下步驟按照生物質電廠灰與粘結劑的質量比為300-990 :10-30將生物質電廠灰與粘結劑置于造粒機中,加入水充分攪拌均勻,然后將產物經過干燥粉碎、除塵、冷卻后得到顆粒狀新型肥料,所述生物質電廠灰由雞糞、稻殼、毛竹、及薪材燃燒所得,所述雞糞、稻殼、毛竹、及薪材的質量比為30-50:10-40:2-20:10-30 ο
8.如權利要求7所述的生產方法,其特征在于,還包括在加水充分攪拌均勻后,進行堆制反應的步驟。
全文摘要
本發明提供了一種新型肥料,它包括生物質電廠灰及粘結劑。該生物質電廠灰由雞糞、稻殼、毛竹、及薪材燃燒所得。該雞糞、稻殼、毛竹、及薪材的質量比為30-50:10-40:2-20:10-30。該生物質電廠灰與粘結劑的質量比為300-99010-30。本發明還提供該新型肥料的生產方法,它包括以下步驟按照生物質電廠灰與粘結劑的質量比為300-99010-30將生物質電廠灰與粘結劑置于造粒機中,加入水充分攪拌均勻,然后將產物經過干燥粉碎、除塵、冷卻后得到顆粒狀新型肥料。本發明的新型肥料優點在于取之于田,用之于田,不破壞土壤元素平衡,不帶來激素和病菌,肥效長久,不污染環境。并且,該新型肥料具有緩釋作用,養分釋放速度比有機肥快。
文檔編號C05F17/00GK102942394SQ20121047974
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年11月23日
發明者陶磊明, 陳義龍, 張巖豐, 鄭興才, 桌之久, 劉振東, 程玉婷, 方章建 申請人:中盈長江國際新能源投資有限公司