一种矿物源半焦生物炭土壤调理剂制造技术

本发明专利技术提供了一种矿物源半焦生物炭土壤调理剂，由以下原料制备而成：油母页岩半焦生物炭和辅料，所述油母页岩半焦生物炭由油母页岩经过热处理制备而成。本发明专利技术所述的矿物源半焦生物炭土壤调理剂，能够对不同的酸性土壤进行调理和修复，逐步提高土壤的肥力，提高作物的质量和产量，达到环保生态的目的；且油母页岩来源极其广泛。本发明专利技术所述的矿物源半焦生物炭土壤调理剂，对矿物质或生物质在无氧的条件下加热进行热解，相关的挥发份被提出后而产生油母页岩半焦生物炭，该油母页岩半焦生物炭是原料油母页岩在热处理后，所有的细菌、病毒全部被高温杀死，同时对土壤有杀菌消毒的作用；制备方法简单，加工成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于土壤改良调节
，尤其是涉及一种矿物源半焦生物炭土壤调理剂。
技术介绍
耕地是农业生产之基。随着农业社会向工业社会的演变，现代工业在给农业带来长足发展的同时也带来许多新的问题。化肥的污染、农药的污染、塑料污染、秸杆污染、牲畜粪便的污染以及重金属污染等已经是严重危机到人民生命财产安全和国民经济健康发展的大问题。目前，采用土壤调理剂法解决土壤污染问题比较快而且成本低，但目前最大的问题是生产土壤调理剂的原料数量有限，年产土壤调节剂够万吨的企业寥寥无几，这就带来了价格昂贵，修复土地的成本加大的问题。在这种条件下解决我国的耕地如此严重的污染问题是十分困难的。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种矿物源半焦生物炭土壤调理剂，利用来源广泛的矿物源半焦生物炭为主要原料做土壤调理剂，所述矿物源半焦生物炭具有一定的吸附性能，对于土壤改良过程中的微生物及肥效元素具有吸附作用，能够有效解决土壤酸碱度和土壤污染问题。本专利技术还提供了上述矿物源半焦生物炭土壤调理剂的制备方法。本专利技术采用的技术方案是:—种矿物源半焦生物炭土壤调理剂，由以下原料制备而成:油母页岩半焦生物炭和辅料，所述油母页岩半焦生物炭由油母页岩经过热处理制备而成。本专利技术所述的矿物源半焦生物炭土壤调理剂，其中，所述辅料为氧化钙、氧化镁和硅氧化物。本专利技术所述的矿物源半焦生物炭土壤调理剂，其中，所述油母页岩半焦生物炭和所述辅料的重量比为6:4?6:5。本专利技术所述的矿物源半焦生物炭土壤调理剂，其中，所氧化钙、氧化镁和硅氧化物的重量比为:1.5:1:1.5。本专利技术所述的矿物源半焦生物炭土壤调理剂的制备方法，包括以下步骤:(I)将原料油母页岩在烘干炉进行烘干，使物料的水分降到15%以下；(2)然后使原料进入热解炉进行热处理，热处理时间为I?2小时，热处理温度为500?600°C;热处理过程中，热解炉必须是密闭的，热解炉里不能进空气，热处理后得到所述油母页岩半焦生物炭；(3)将步骤(2)中得到的所述油母页岩半焦生物炭粉碎磨细；(4)在步骤(3)中粉碎磨细后的所述油母页岩半焦生物炭中混合辅料即可。本专利技术所述的矿物源半焦生物炭土壤调理剂的制备方法，其中，步骤(2)中热处理时间为I小时，热处理温度为600°c。本专利技术所述的矿物源半焦生物炭土壤调理剂的制备方法，其中，步骤(2)中使粉碎磨细后的所述油母页岩半焦生物炭的粒度达到100目。本专利技术有益效果:本专利技术所述的矿物源半焦生物炭土壤调理剂，矿物源半焦生物炭能够吸收和钝化土壤里的重金属、增加土壤的透气性、增加土壤的保水性和保肥性等。再配以辅料钙、镁、硅氧化物能够对不同的酸性土壤进行调理和修复，逐步提高土壤的肥力，提高作物的质量和产量，达到环保生态的目的;且油母页岩来源极其广泛，大部分产煤地区均具有可对其热解制作半焦生物炭的原料，有的甚至是作为矿山的废弃物来处理，有的地区年产量就有几百万吨。本专利技术所述的矿物源半焦生物炭土壤调理剂的制备方法，对矿物质或生物质在无氧的条件下加热进行热解，相关的挥发份被提出后而产生油母页岩半焦生物炭，该油母页岩半焦生物炭是原料油母页岩在热处理后，所有的细菌、病毒全部被高温杀死，同时对土壤有杀菌消毒的作用;能够吸收和钝化土壤里的重金属、增加土壤的透气性、增加土壤的保水性和保肥性等，制备方法简单，加工成本低。【附图说明】图1为油母页岩放大10000倍的扫描电子显微镜(SEM)图；图2为本专利技术制备的油母页岩半焦生物炭放大10000倍的扫描电子显微镜(SEM)图。下面将结合具体实施例以及附图对本专利技术作进一步说明。【具体实施方式】一种矿物源半焦生物炭土壤调理剂，由以下原料制备而成:油母页岩半焦生物炭和辅料，所述辅料为化钙、氧化镁和硅氧化物，所述油母页岩半焦生物炭和所述辅料的重量比为6:4，所述氧化钙、氧化镁和硅氧化物的重量比为:1.5:1:1.5，所述油母页岩半焦生物炭由原料油母页岩经过热处理制备而成。本实施例所述的矿物源半焦生物炭土壤调理剂的制备方法，包括以下步骤:(I)将原料油母页岩在烘干炉进行烘干，使物料的水分降到15%以下；(2)然后使原料进入热解炉进行热处理，热处理时间为I小时，热处理温度为6000C;热处理过程中，热解炉必须是密闭的，热解炉里不能进空气，热解处理后得到所述油母页岩半焦生物炭；(3)将步骤(2)中得到的所述油母页岩半焦生物炭粉碎磨细，使粒度达到100目；(4)在步骤(3)中粉碎磨细后的所述油母页岩半焦生物炭中混合辅料即可。原料油母页岩和本实施例制备的油母页岩半焦生物炭分别采用型号为Sir1n200的场发射扫描电镜进行表征，从图1和图2可以看出，本实施例制备的油母页岩半焦生物炭颗粒的表面布满了大小不等的凹坑和裂孔，这是挥发分析出留下的通道，热处理过程中由于挥发组分在热处理的某个阶段大量聚集，最终以气泡的形式排放出去留下的通道和小坑，挥发份排放的过程中所走的路径很不规则，形成相互交错的通道和小孔，这些通道(即凹坑)和小孔是该土壤调理剂的吸附性能和保水性能的物质结构基础，这标志着油母页岩经过加工处理后的油母页岩半焦生物炭的吸水率、透气性、保水性和保肥性要比加工前要提尚很多。本实施例制备的油母页岩半焦生物炭在常压下就具备较高的吸附能力，孔体积超过0.lml/g，比表面积超过40m2/g。本实施例得到的矿物源半焦生物炭土壤调理剂，其基本的性能如下:(I)主要成份:钙:20-25%;镁:10?12wt% ;硅:20?25% ;铁:2wt% ;碳:28￥七％ ;有机质:28wt%;其它一些微量元素。(2)重金属检测情况:经检测均符合国家标准，具体数据如下:总铅:12.46(Mg/Kg);总砷:0(Mg/Kg);总铬:8.11(Mg/Kg);总镉:0(Mg/Kg);总汞:0(Mg/Kg)ο(3)肥力情况总氮:lwt%;总磷:0.3*1:% ;总钾:0.2*1:%和有机质28wt%。本实施例所述的油母页岩半焦生物炭，改良土壤的基本原理是:加入障碍土壤中以改善土壤物理、化学和/或生物性状的物料，适用于改善土壤结构、降低土壤盐碱危害、调节土壤酸碱度、改善土壤水分状况或修复污染土壤等。可以促进土壤水稳性团粒结构的形成，改善土壤内部孔隙空间关系，提高土壤的总孔隙度，增加通气性孔隙度，协调土壤中固、液、气三相比例，增加土壤微生物的活动，提高土壤的生物学活性，增加土壤养分的释放;还能使土壤有适宜的坚实度、酸碱度。适宜的土壤温度和水分条件，有利于作物根系的生长，促进作物生长发育，为农业高产稳产创造良好的环境条件。以上所述的实施例仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行描述，并非对本专利技术的范围进行限定，在不脱离本专利技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本专利技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本专利技术权利要求书确定的保护范围内。【主权项】1.一种矿物源半焦生物炭土壤调理剂，其特征在于:由以下原料制备而成:油母页岩半焦生物炭和辅料，所述油母页岩半焦生物炭由油母页岩经过热处理制备而成。2.根据权利要求1所述的矿物源半焦生物炭土壤调理剂，其特征在于:所述辅料为氧化钙、氧化镁和硅氧化物。3.根据权利要求2所述的矿物源半焦生物炭土壤调理剂，其特征在于:所述油母页岩半焦生物炭和所述辅料的重量比为6:4?本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿物源半焦生物炭土壤调理剂，其特征在于：由以下原料制备而成：油母页岩半焦生物炭和辅料，所述油母页岩半焦生物炭由油母页岩经过热处理制备而成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张传国，
申请(专利权)人：龙口市中晟新能源科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37