炭基高效有机无机复合肥制备方法技术

本发明专利技术公开了一种炭基高效有机无机复合肥制备方法，包括：1）混料：在生物质原料中加入固碳添加剂，固碳添加剂与生物质原料的质量比为5‑8%，固碳添加剂包含50‑60%的硅藻土、20‑30%的氧化钙及15‑30%的镁矿粉；2）热解气化：生物质原料与固碳添加剂于气化炉内进行热解、气化，得到含有部分杂质的生物质燃气，将炭渣排出；3）气体分离：生物质燃气通过净化、脱出木焦油和木醋液；4）配料：按质量百分比将40‑60%的炭渣、12‑20%的木焦油和木醋液的混合液、20‑35%的无机氮磷钾肥、2‑5%的硅藻土混合；本发明专利技术能高效利用无机肥和生物质能源化处理后的残余物，获得的复合肥可增加土壤团粒，改善土壤通气性能，提高了农作物对肥料的利用率，具有灭菌杀虫功效，且资源消耗小，提高了综合经济效益。

Method for preparing carbon based high-efficiency organic inorganic compound fertilizer

The invention discloses a carbon based organic inorganic compound fertilizer preparation method, including: 1) mixing: add carbon additives in biomass raw materials, the quality of carbon sequestration additives and raw materials ratio of 5 8% carbon additives containing magnesium powder, calcium oxide 50 60% diatomite, 20 30% and 15 30%; 2): biomass pyrolysis and gasification of raw materials and additives on carbon gasification furnace of pyrolysis and gasification, biomass gas contains some impurities, the carbon slag discharge; 3) gas separation: biomass gas purification, through the extrusion of wood tar and wood vinegar; 4) ingredients: according to 40 60% mass percentage of carbon residue, 12 20% wood tar and wood vinegar mixture, 20 35% inorganic NPK, 2 5% diatomite mixture; the invention can effectively use inorganic fertilizer and bio energy processing residue The compound fertilizer obtained by the invention can increase soil aggregate, improve soil aeration performance, improve the utilization rate of crops to the fertilizer, has the efficacy of sterilization and insecticidal, and has small resource consumption and improves comprehensive economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
炭基高效有机无机复合肥制备方法
本专利技术涉及一种复合肥制备方法，特别是采用生物质原料为主要原料制备有机无机复合肥的方法。
技术介绍
随着全民环保意识的提高，大量的秸秆等生物质资源正在走向综合利用之路，生物质热解气化生产燃气发电，已经成为再生能源发展的必然方向。但热解气化后产生大量灰渣、木焦油和木醋液无法利用处理，容易造成环境的二次污染；而化学单质肥料，如氮肥、磷肥、钾肥虽然养分含量高，效果快，但是其释放速度快，作物来不及吸收，损失严重，导致了前期营养过剩，后期养分不足，难以控制养分平衡，不利于农植物的生长。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种炭基高效有机无机复合肥制备方法，它能高效利用无机肥和生物质能源化处理后的残余物，获得的复合肥可增加土壤团粒，改善土壤通气性能，加上营养均衡，提高了农作物对肥料的利用率，同时具有灭菌杀虫功效，也避免了对环境的二次污染，且资源消耗小，提高了综合经济效益。为了达到上述目的，本专利技术的炭基高效有机无机复合肥制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）混料：在生物质原料中加入固碳添加剂，固碳添加剂与生物质原料的质量比为5—8%，固碳添加剂包含50—60%的硅藻土、20—30%的氧化钙及15—30%的镁矿粉，均为质量百分比；2）热解气化：生物质原料与固碳添加剂被送入气化炉内，在600℃-800℃、空气当量比为0.18-0.25之间的微氧条件下热解、气化，得到含有部分杂质的生物质混合燃气，将炉内的炭渣排出；3）气体分离：生物质混合燃气在引风机的作用下通过净化、脱出木焦油和木醋液，得到二者的混合液；4）配料：按质量百分比将40-60%的炭渣、12-20%的木焦油和木醋液的混合液、20-35%的无机氮磷钾肥、2-5%的硅藻土混合；上述生物质原料为生物质原料为各种秸秆、各种乔木或灌木中的一种或三者之间的组合；上述无机氮磷钾肥可以为硫酸一铵、五氧化二磷和氧化钾，也可以为尿素、过磷酸钙和氯化钾，且三者的质量比均为15：5：15；本专利技术只需使用少量的固碳添加剂加入生物质原料中，资源消耗小，添加剂中的硅藻土其吸附性能强、容重轻，细度均匀，pH值中性无毒，混合均匀性好，可成为高效肥料，促使农作物生长、改良土壤等方面作用，在热解气化时还可吸附燃气中的二氧化碳，加上氧化钙和镁矿粉在气化时均与燃气中的二氧化碳反应，能将生物质燃气中的二氧化碳成分固化在炭渣中，大大增加炭渣中碳成分比例，含炭量大于30%，为炭渣的有效利用保证充足的炭元素成分，成为生产炭基肥料的原料，增加土壤中炭基-有机质的含量，可快速改造土壤团粒桥架结构，调节土壤的水、肥、气、热功效，创造有利于植物健康生长的土壤环境，从而增加土壤肥力，促进作物生长，可改善土壤的团粒结构，提高土壤保水保肥的能力，提高肥料利用率，获得高价值的产出物，同时减少生物质燃气燃烧时二氧化碳排放量；热解气化时严格控制温度及空气当量比在0.18-0.25之间，在实现生产生物质燃气的同时使气化后余渣的含炭量保证大于30%；气体分离时脱出木焦油和木醋液，在配料时加入，不仅避免污染排放，又可做植物营养调节生长素,对植物有生长功效,同时具有灭菌杀虫功效，还可对土壤进行改良，与炭渣、无机氮磷钾肥及硅藻土混合，络合了铵、活化了磷、吸附了钾，可控制无机肥的释放速度，具有营养均衡的特点，提高了农作物对肥料的利用率，实现炭渣与木焦油和木醋液的资源化利用，提高了综合经济效益；作为本专利技术的一种优选，上述固碳添加剂三种组分的粒径均为60-80目；较小的粒径其孔隙度大，吸附性能强，在热解气化时具有更好的固碳效果；作为本专利技术的一种优选，在配料时还加入0.5-1.5%的松土促根剂；上述松土促根剂包括硫酸铵0.007—0.09份、氨基酸粉0.003—0.03份、硫酸锌0.05—0.20份、硫酸亚铁0.06—0.2份、聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯0.003—0.15份、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠0.01—0.20份、脂肪酸甲酯磺酸钠0.06—0.20份、硫酸锰0.03—0.15份、磷酸氢铵0.02—0.3份；可增加了土壤团粒，改善土壤通气性能，改善作物根系生长坏境，进一步提高了农作物对肥料的利用率；作为本专利技术的一种优选，还包括以下步骤：造粒：在物料中加入适量的水，使得物料含水率25-35%，进行造粒；干燥：经干燥获得水分小于12%的炭基高效有机无机复合肥颗粒；通过调节含水量，适合造粒，获得不规则球状颗粒肥料，方便使用；作为本专利技术的一种优选，所述气体分离中：生物质燃气在引风机的作用下通过沉降式净化器脱出木焦油和木醋液；便于获得木焦油和木醋液的混合液；综上所述，本专利技术能高效利用无机肥和生物质能源化处理后的残余物，获得的复合肥增加了土壤团粒桥架，改善土壤通气性能，加上营养均衡，提高了农作物对肥料的利用率，同时具有灭菌杀虫功效，木焦油木醋液的应用也避免了对环境的二次污染，且资源消耗小，提高了生态农业综合经济效益。附图说明图1为本专利技术实施例的工艺流程图。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步详细的说明。实施例一如图1所示，本实施例的炭基高效有机无机复合肥制备方法，包括以下步骤：1）混料：在秸秆与乔木组合的生物质原料中加入固碳添加剂，固碳添加剂与生物质原料的质量比为5%，其中固碳添加剂包含50%的硅藻土、20%的氧化钙及30%的镁矿粉，均为质量百分比，三种组分的粒径均为60目；2）热解气化：生物质原料与固碳添加剂被送入气化炉内，在600℃、空气当量比0.18之间的微氧条件下热解、气化，得到含有部分杂质的生物质混合燃气，将炉内的炭渣排出；3）气体分离：生物质混合燃气在引风机的作用下通过沉降式净化器脱出木焦油和木醋液，得到二者的混合液；4）配料：按质量百分比将40%的炭渣、20%的木焦油和木醋液的混合液、35%的硫酸一铵、五氧化二磷和氧化钾、0.5%的松土促根剂、4.5%的硅藻土混合均匀，其中硫酸一铵、五氧化二磷和氧化钾的质量比均为15：5：15，松土促根剂包括硫酸铵0.007—0.09份、氨基酸粉0.003—0.03份、硫酸锌0.05—0.20份、硫酸亚铁0.06—0.2份、聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯0.003—0.15份、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠0.01—0.20份、脂肪酸甲酯磺酸钠0.06—0.20份、硫酸锰0.03—0.15份、磷酸氢铵0.02—0.3份；5）造粒：在物料中加入适量的水，使得物料含水率25%，通过造粒机进行组合湿法造粒；6）干燥：经滚筒干燥机干燥获得水分小于12%的炭基高效有机无机复合肥颗粒；实施例二本实施例的炭基高效有机无机复合肥制备方法，包括以下步骤：1）混料：在秸秆与灌木组合的生物质原料中加入固碳添加剂，固碳添加剂与生物质原料的质量比为8%，其中固碳添加剂包含60%的硅藻土、25%的氧化钙及15%的镁矿粉，均为质量百分比，三种组分的粒径均为80目；2）热解气化：生物质原料与固碳添加剂被送入气化炉内，在800℃、空气当量比0.25之间的微氧条件下热解、气化，得到含有部分杂质的生物质混合燃气，将炉内的炭渣排出；3）气体分离：生物质混合燃气在引风机的作用下通过沉降式净化器脱出木焦油和木醋液，得到二者的混合液；4）配料：按质量百分比将60%的炭渣、12%的木焦油和木醋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炭基高效有机无机复合肥制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）混料：在生物质原料中加入固碳添加剂，固碳添加剂与生物质原料的质量比为5—8%，固碳添加剂包含50—60%的硅藻土、20—30%的氧化钙及15—30%的镁矿粉，均为质量百分比；2）热解气化：生物质原料与固碳添加剂被送入气化炉内，在600℃‑800℃、空气当量比为0.18‑0.25之间的微氧条件下热解、气化，得到含有部分杂质的生物质混合燃气，将炉内的炭渣排出；3）气体分离：生物质混合燃气在引风机的作用下通过净化、脱出木焦油和木醋液，得到二者的混合液；4）配料：按质量百分比将40‑60%的炭渣、12‑20%的木焦油和木醋液的混合液、20‑35%的无机氮磷钾肥、2 ‑5%的硅藻土混合。

【技术特征摘要】
1.一种炭基高效有机无机复合肥制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）混料：在生物质原料中加入固碳添加剂，固碳添加剂与生物质原料的质量比为5—8%，固碳添加剂包含50—60%的硅藻土、20—30%的氧化钙及15—30%的镁矿粉，均为质量百分比；2）热解气化：生物质原料与固碳添加剂被送入气化炉内，在600℃-800℃、空气当量比为0.18-0.25之间的微氧条件下热解、气化，得到含有部分杂质的生物质混合燃气，将炉内的炭渣排出；3）气体分离：生物质混合燃气在引风机的作用下通过净化、脱出木焦油和木醋液，得到二者的混合液；4）配料：按质量百分比将40-60%的炭渣、12-20%的木焦油和木醋液的混合液、20-35%的无机氮磷钾肥、2-5%的硅藻土混合。2.根据权利要求1所述的炭基高效有机无机复合肥制备方法，其特征在于：所述生物质原料为各种秸秆、各种乔木或灌木中的一种或三者之间的组合。3.根据权利要求1所述的炭基高效有机无机复合肥制备方法，其特征在于：所述固碳添加剂三种组分的粒径均为60-80目。4.根据权利要求1所述的炭基高效有机无机复合肥制备方法，其特征在于：所述无机氮磷钾肥包括硫酸一铵、五氧化二磷和氧化钾，且三者的质量比为15...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷建国，雷丰源，
申请(专利权)人：四川雷鸣环保装备有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51