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一种环保型生物质土壤改良剂的制备方法技术

技术编号:12973784 阅读:83 留言:0更新日期:2016-03-03 22:45
本发明专利技术涉及一种环保型生物质土壤改良剂的制备方法,属于土壤改良剂的制备领域。该方法以植物秸秆为原材料,经粉碎后喷水干馏,高温热解后冷凝收集热解液,静置分层取中间层蒸馏得精制木醋液,再将笋壳炭化热解得笋壳炭,用蔗渣裹覆红壤高温裂解出糠醛蔗渣,最后将各种原料混合浓缩,干燥过筛包装后即得一种环保型生物质土壤改良剂。本发明专利技术制得改良剂对土地改良作用长期有效,可以补充土壤中缺少的各种营养元素,吸附固定土壤中的重金属离子,有效改善土壤的保水保肥能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于土壤改良剂的制备领域。
技术介绍
在我国,很大一部分的可耕种土地为胁迫污染下的土地,这些耕地在不同程度上受到外界非生物因素导致的环境压力,主要包括干旱、盐碱和重金属等。在这类胁迫污染的土地上种植作物,会使作物的产量降低,严重的甚至会造成作物的大面积死亡或绝收,给农户造成较严重的经济损失。为了减轻非生物因素给可耕种土地带来的环境压力,现有技术中通常向土壤中加入改良剂。传统的土壤改良剂只是针对土壤的pH值和含水量进行相应的酸碱调节和引水灌溉,这种方法能在短时间内起到改善土壤的作用,但从长远看,会消耗大量的人力和财力,最终的收益率会大大降低。土地板结、农药残留严重、土传病害猖獗、土质保水能力下降、透气性差、分解还原能力下降;农民环保意识淡薄,石化依赖性强,很少再有人用锄头对大田作物进行锄草、松土、透气、保商,而只是把除草剂喷洒完事,这样造成土壤极其恶化;农民为追求产量,越来越多的向土地中施加化肥、向农作物喷洒农药,导致现在的土壤严重的污染,所生产出来的农产品农残超标几倍甚至几十倍,土壤污染状况越来越严重。由于没有土壤的呼吸空间而降低土壤的肥沃度,进而给农作物的生长发育带来不利的影响。为了在逐渐失去肥沃度的农土上栽培各种农作物,不得不播撒比先前更多的化肥和农药,从而逐渐制造农作物生长过程中最坏的环境。因此,在现有技术中,为了解决上述问题而进行堆土、或者使用石灰质或硅酸质肥料等各种形式的土壤改良剂,但是对被酸性化的土壤和恢复土壤的肥沃度方面存在局限性。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题,针对目前常见土壤改良剂仅能短时间内改善土壤理化性质,且大多数土壤改良剂主要由各种化学物质合成,残留于土壤中会造成二次污染,且生产成本昂贵的缺陷,提供了。该方法以植物秸杆为原材料,经粉碎后喷水干馏,高温热解后冷凝收集热解液,静置分层取中间层蒸馏得精制木醋液,再将笋壳炭化热解得笋壳炭,用蔗渣裹覆红壤高温裂解出糠醛蔗渣,最后将各种原料混合浓缩,干燥过筛包装后即得一种环保型生物质土壤改良剂。本专利技术制得改良剂对土地改良作用长期有效,可以补充土壤中缺少的各种营养元素,吸附固定土壤中的重金属离子,有效改善土壤的保水保肥能力。为了解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是: (1)按质量比为1:2:2称取干燥后的小麦秸杆、大豆秸杆和芝麻秸杆一起放入气流粉碎机进行粉碎后,过20?30目标准筛,得混合秸杆碎片,用喷壶对其表面喷水,使秸杆碎片含水率为20?25% ; (2)取1?2kg上述得到的秸杆碎片放入干馏釜中,并连接冷凝装置,升温至500?700°C,对秸杆碎片进行热解5?8h,热解得到的气相产物经冷凝装置冷凝后收集,得热解液; (3)将上述得到的热解液放入蒸馏装置中,在100?110°C下蒸馏,将蒸馏液静置1?2天分层后,用注射器吸取中层澄清液,继续于80?100°C下常压蒸馏2?3h,收集冷凝液即得精制木醋液,备用; (4)称取500?600g笋壳,用去离子水冲洗2?3次,放入烘箱在70?80°C下烘干20?30min后,用中药粉碎机进行粉碎并过50目标准筛,得舆壳粉,取300?400g舆壳粉置于管式热解炉中,以100mL/min的速率向炉内通入氮气,之后程序升温至400?500°C,热解2?3h,程序升温速率为5°C /min,待其自然冷却至室温后得笋壳炭; (5)称取200?300g甘蔗渣放入1L烧杯中,加入20?30mL质量浓度为10%的磷酸溶液和10?20mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌均匀后自然风干,按质量比为2:1将风干后的蔗渣和红壤粘土混合均勾,加入混合物总体积1/2?2/3的蒸馈水,用玻璃棒搅拌10?20min,使红壤粘土裹在蔗渣颗粒表面; (6)将裹覆红壤粘土的蔗渣颗粒放入石英裂解反应炉中,加热升温至500?600°C,高温裂解2?3h后,得裂解糠醛蔗渣; (7)取20?30g上述制得的裂解糠醛蔗渣、15?25g笋壳炭和300?400mL精制木醋液,一起放入500mL烧杯中,放置在磁力搅拌机上,以400?500r/min的转速搅拌1?2h,将混合物移入浓缩罐中,减压至1500?1600Pa,浓缩成泥状物,经烘箱在105?110°C下干燥,粉碎后过40目标准筛即得一种环保型生物质土壤改良剂。本专利技术的具体应用方法是:先将待改良的土地用犁地机进行翻锄,之后将本专利技术制得的土壤改良剂装入施肥机,均匀的施加进翻锄后的土壤里,施加量为10?20kg/亩,施加完毕后用犁地机再次翻锄一次即可,经本专利技术土壤改良剂改良后的土壤容重降低,N、P、K元素含量增加了 10?15%,土壤的保水保肥能力显著提高。本专利技术的有益效果: (1)本专利技术制得的土壤改良剂原材料为纯天然生物质,不含有害化学元素,不会造成二次污染; (2)本专利技术制得的土壤改良剂明显提高土壤的保水保肥能力,增加了各类营养元素; (3)本专利技术制得的土壤改良剂制造过程简便,成本低廉。【具体实施方式】按质量比为1 '2:2称取干燥后的小麦秸杆、大豆秸杆和芝麻秸杆一起放入气流粉碎机进行粉碎后,过20?30目标准筛,得混合秸杆碎片,用喷壶对其表面喷水,使秸杆碎片含水率为20?25% ;取1?2kg上述得到的秸杆碎片放入干馏釜中,并连接冷凝装置,升温至500?70(TC,对秸杆碎片进行热解5?8h,热解得到的气相产物经冷凝装置冷凝后收集,得热解液;将上述得到的热解液放入蒸馏装置中,在100?110°C下蒸馏,将蒸馏液静置1?2天分层后,用注射器吸取中层澄清液,继续于80?100°C下常压蒸馏2?3h,收集冷凝液即得精制木醋液,备用;称取500?600g笋壳,用去离子水冲洗2?3次,放入烘箱在70?80°C下烘干20?30min后,用中药粉碎机进行粉碎并过50目标准筛,得笋壳粉,取300?400g笋壳粉置于管式热解炉中,以100mL/min的速率向炉内通入氮气,之后程序升温至400?500°C,热解2?3h,程序升温速率为5°C /min,待其自然冷却至室温后得笋壳炭;称取200?300g甘蔗渣放入1L烧杯中,加入20?30mL质量浓度为10%的磷酸溶液和10?20mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌均匀后自然风干,按质量比为2:1将风干后的蔗渣和红壤粘土混合均勾,加入混合物总体积1/2?2/3的蒸馈水,用玻璃棒搅拌10?20min,使红壤粘土裹在蔗渣颗粒表面;将裹覆红壤粘土的蔗渣颗粒放入石英裂解反应炉中,加热升温至500?600°C,高温裂解2?3h后,得裂解糠醛蔗渣;取20?30g上述制得的裂解糠醛蔗渣、15?25g笋壳炭和300?400mL精制木醋液,一起放入500mL烧杯中,放置在磁力搅拌机上,以400?500r/min的转速搅拌1?2h,将混合物移入浓缩罐中,减压至1500?1600Pa,浓缩成泥状物,经烘箱在105?110°C下干燥,粉碎后过40目标准筛即得一种环保型生物质土壤改良剂。实例1 按质量比为1:2:2称取干燥后的小麦秸杆、大豆秸杆和芝麻秸杆一起放入气流粉碎机进行粉碎后,过20目标准筛,得混合秸杆碎片,用喷壶对其表面喷水,使秸杆碎片含水率为20% ;取1kg上述得到的秸杆碎片放入干馏釜中,并连接冷凝装置,升温至500°C,对秸杆碎片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型生物质土壤改良剂的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:(1)按质量比为1:2:2称取干燥后的小麦秸秆、大豆秸秆和芝麻秸秆一起放入气流粉碎机进行粉碎后,过20~30目标准筛,得混合秸秆碎片,用喷壶对其表面喷水,使秸秆碎片含水率为20~25%;(2)取1~2kg上述得到的秸秆碎片放入干馏釜中,并连接冷凝装置,升温至500~700℃,对秸秆碎片进行热解5~8h,热解得到的气相产物经冷凝装置冷凝后收集,得热解液;(3)将上述得到的热解液放入蒸馏装置中,在100~110℃下蒸馏,将蒸馏液静置1~2天分层后,用注射器吸取中层澄清液,继续于80~100℃下常压蒸馏2~3h,收集冷凝液即得精制木醋液,备用;(4)称取500~600g笋壳,用去离子水冲洗2~3次,放入烘箱在70~80℃下烘干20~30min后,用中药粉碎机进行粉碎并过50目标准筛,得笋壳粉,取300~400g笋壳粉置于管式热解炉中,以100mL/min的速率向炉内通入氮气,之后程序升温至400~500℃,热解2~3h,程序升温速率为5℃/min,待其自然冷却至室温后得笋壳炭;(5)称取200~300g甘蔗渣放入1L烧杯中,加入20~30mL质量浓度为10%的磷酸溶液和10~20mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌均匀后自然风干,按质量比为2:1将风干后的蔗渣和红壤粘土混合均匀,加入混合物总体积1/2~2/3的蒸馏水,用玻璃棒搅拌10~20min,使红壤粘土裹在蔗渣颗粒表面;(6)将裹覆红壤粘土的蔗渣颗粒放入石英裂解反应炉中,加热升温至500~600℃,高温裂解2~3h后,得裂解糠醛蔗渣;(7)取20~30g上述制得的裂解糠醛蔗渣、15~25g笋壳炭和300~400mL精制木醋液,一起放入500mL烧杯中,放置在磁力搅拌机上,以400~500r/min的转速搅拌1~2h,将混合物移入浓缩罐中,减压至1500~1600Pa,浓缩成泥状物,经烘箱在105~110℃下干燥,粉碎后过40目标准筛即得一种环保型生物质土壤改良剂。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:丁玉琴林大伟
申请(专利权)人:丁玉琴
类型:发明
国别省市:江苏;32

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