一种竹屑生物质肥料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种竹屑生物质肥料的制备方法，属于生物质肥料的加工领域，本发明专利技术以竹制品的废竹屑为主要原料，并添加胶黏剂和多孔竹炭粉辅助料，并采用挤压炭化和水热浆化相结合的方法对竹屑进行处理，水热浆化有利于竹屑的木质素的软化，提升原料的粘结力，结合挤压炭化，有利于提升炭化后的竹屑的孔隙率，增加存氧量，有利于在后续燃烧中储存氧气，提升腐败率和肥料能。

A Method of Preparing Bamboo Scrap Biomass Fertilizer

The invention discloses a preparation method of bamboo chips biomass fertilizer, which belongs to the field of biomass fertilizer processing. The waste bamboo chips of bamboo products are used as the main raw material, with adhesive and porous bamboo charcoal powder as auxiliary materials, and bamboo chips are treated by extrusion carbonization and hydrothermal pulping method. Hydrothermal pulping is beneficial to the softening of the lignin of bamboo chips and the enhancement of the stickiness of raw materials. Combining extrusion carbonization with resultant force can improve the porosity of bamboo chips after carbonization, increase the oxygen storage capacity, facilitate the storage of oxygen in subsequent combustion, and enhance the corruption rate and fertilizer energy.

【技术实现步骤摘要】
一种竹屑生物质肥料的制备方法
本专利技术属于生物质肥料加工
，具体涉及一种竹屑生物质肥料的制备方法。
技术介绍
竹类加工、运用过程中产生了大量的竹类废弃物，目前竹类下脚料的利用率仅有35～40％左右，这些竹类废弃物被随意丢弃，或腐烂霉变、或直接掩埋和焚烧，处理方式技术含量不高。不仅易对环境造成污染，且对竹类废弃物资源造成极大的浪费，因此，对竹类资源综合利用具有极大的经济效益和社会效益，采用竹材废弃物制备生物质固体燃料，可提高竹材的工业化利用率，有利于搭建资源节约型竹产业。目前，竹类废料多是采用水热处理和水气处理来制备肥料，由于竹屑结构不同于其他秸秆结构，一般制备生物质肥料的方法制备出的竹屑生物质肥料，对土壤的疏松力不够，且不易腐败吸收，造成竹屑在生物质肥料中利用率较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种竹屑生物质肥料的制备方法，以用于解决现有技术中竹屑肥料全部或者部分不足。基于上述目的本专利技术提供的一种竹屑生物质肥料的制备方法，该方法包括水热浆化，挤压造粒，具体步骤如下：1)预处理：取竹制品下脚料的竹屑，将竹屑进行蒸馏，然后将蒸馏后的竹屑依次经过挤压炭化、粉碎，水热浆化，得浆化料；2)挤压造粒：向浆化料中加入辅助剂，调配搅拌均匀，进行挤压造粒，干燥，得竹屑生物质肥料。在一些可选实施例中，所述蒸馏采用水化蒸馏，具体操作如下：将竹屑置于密封罐中，向其中鼓入饱和水蒸汽至压力为5-25Mpa，保压20-50min，快速抽压至负0.5-3.5Mpa，保压3-15min，水化蒸馏利用压力的迅速改变，破坏竹屑内部结构，在热气的作用下提升竹屑孔隙率，提升储存空气量，降低后续的粉碎能耗。在一些可选实施例中，所述挤压炭化采用双螺杆挤出机，入料口的温度为100-130℃，挤压室的温度为160-200℃，压力为15-45Mpa，出料口的温度为90-120℃，且物料在挤压室留存时间为1-4min。在一些可选实施例中，所述的粉碎为球磨或超微粉碎，粒径为100-200目。在一些可选实施例中，所述水热浆化的操作如下：将粉碎后的物料与水进行混合，保持料液比1:0.5-1.8，然后加热至100-180℃，保温1-3min，停止加热，然后加入胶黏剂，进行搅拌浆化10-30min。在一些可选实施例中，所述胶黏剂为淀粉、纤维素粉、海藻酸钠，添加量占比0.5-1％。在一些可选实施例中，所述辅助剂为多孔竹炭微粉，添加量为浆化料的0.5-4.5％。在一些可选实施例中，所述干燥采用鼓风干燥，温度为50-80℃。从上面所述可以看出，本专利技术提供的一种竹屑生物质肥料的制备方法，采用挤压炭化进行处理，挤压有利于对竹屑的纤维素和木质素的破坏，对竹屑内部结构进行疏松，造成竹屑的结构出现孔隙，有利于在后续腐败中储存氧气，提升腐败率和肥料能，采用挤压炭化和水热浆化相结合的方法，水热浆化有利于竹屑的木质素的二次软化，提升原料的粘结力，结合挤压炭化，有利于提升炭化后的竹屑的孔隙率，增加存氧量，有利于后期的腐败和对土壤的疏松。具体实施方式为下面通过对实施例的描述，本专利技术的具体实施方式如所涉及的制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。为了解决现有技术中竹屑生物质肥料的全部或者部分的不足之处，本专利技术实施例提供的一种竹屑生物质肥料的制备方法，该方法包括水热浆化，挤压造粒，具体步骤如下：1)预处理：取竹制品下脚料的竹屑，将竹屑进行蒸馏，然后将蒸馏后的竹屑依次经过挤压炭化、粉碎，水热浆化，得浆化料；2)挤压造粒：向浆化料中加入辅助剂，调配搅拌均匀，进行挤压造粒，干燥，得竹屑生物质肥料。在一些可选实施例中，本专利技术其一实施例提供的一种竹屑生物质肥料的制备方法，该方法包括水热浆化，挤压造粒，具体步骤如下：1)预处理：取竹制品下脚料的竹屑，将竹屑置于密封罐中，向其中鼓入饱和水蒸汽至压力为20Mpa，保压40min，然后快速抽压至负2.5Mpa，保压10min，水化蒸馏利用压力的迅速改变，破坏竹屑内部结构，在热气的作用下提升竹屑孔隙率，提升储存空气量，同时降低后续的粉碎能耗，有利于粉碎，然后将蒸馏后的竹屑依次经过挤压炭化且挤压炭化采用双螺杆挤出机，并设定入料口的温度为110℃，挤压室的温度为180℃，压力为30Mpa，出料口的温度为110℃，且蒸馏竹屑在挤压室留存时间为3min，挤压炭化具有操作简单，且能耗小的优点，同时进一步的改变竹屑的内部结构，炭化更有利于提升竹屑肥料的腐败率和对土壤疏松率，然后将炭化后的竹屑采用球磨的方式进行粉碎，粉碎成150目，球磨粉碎有利于破坏竹屑的表面结构，增加颗粒的表面接触能，有利于颗粒的团聚，将粉碎后的颗粒进行水热浆化，水热浆化的操作如下：将粉碎后的颗粒与水进行混合，并保持料液比1:1.5，搅拌混合均匀后，将混合物搅拌加热至160℃，保温2min，停止加热，水热浆化有利于粉碎后颗粒的木质素的软化形成胶黏状，增加颗粒的粘着力，减少后续胶黏剂的使用，然后加入纤维素粉，添加量占比为0.8％，进行搅拌浆化25min少量添加胶黏剂，更有利于后续的造粒的稳定性，得浆化料，制备的肥料环保，且成分有利于植物的吸收，为植物的生长提供了微量元素；2)挤压造粒：向浆化料中加入多孔竹炭微粉，添加量为浆化料的2.5％，调配搅拌均匀，进行挤压造粒，将造粒后的生物质燃料进行鼓风干燥，并保持温度为60℃，得竹屑生物质肥料，多孔竹炭微粉增加了造粒的孔隙率，同时具有提升肥料的固定营养物质能力，同时多空的肥料有利于养分的存储，提升土壤的储肥效率。本专利技术其二实施例提供的一种竹屑生物质肥料的制备方法，同本专利技术其一实施例，不同的是本专利技术实施例中，蒸馏采用水化蒸馏，具体操作如下：将竹屑置于密封罐中，向其中鼓入饱和水蒸汽至压力为5Mpa，保压50min，快速抽压至负0.5Mpa，保压15min；挤压炭化采用双螺杆挤出机，入料口的温度为100℃，挤压室的温度为200℃，压力为15Mpa，出料口的温度为120℃，且物料在挤压室留存时间为1min；水热浆化的操作如下：将粉碎后的物料与水进行混合，保持料液比1:0.5，然后加热至100℃，保温3min。本专利技术其三实施例提供的一种竹屑生物质肥料的制备方法，同本专利技术其一实施例，不同的是本专利技术实施例中，蒸馏采用水化蒸馏，具体操作如下：将竹屑置于密封罐中，向其中鼓入饱和水蒸汽至压力为25Mpa，保压20min，快速抽压至负3.5Mpa，保压3min；挤压炭化采用双螺杆挤出机，入料口的温度为130℃，挤压室的温度为160℃，压力为45Mpa，出料口的温度为90℃，且物料在挤压室留存时间为4min；水热浆化的操作如下：将粉碎后的物料与水进行混合，保持料液比1:1.8，然后加热至180℃，保温1min。本专利技术其四实施例提供的一种竹屑生物质肥料的制备方法，同本专利技术其一实施例，不同的是本专利技术实施例中，胶黏剂为淀粉，添加量为1％，辅助剂为多孔竹炭微粉，添加量为浆化料的4.5％。本专利技术其五实施例提供的一种竹屑生物质肥料的制备方法，同本专利技术其一实施例，不同的是本专利技术实施例中，胶黏剂为海藻酸钠，添加量为0.8％，辅助剂为多孔竹炭微粉，添加量为浆化料的0.5％。性能测试：通过分部，分开实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种竹屑生物质肥料的制备方法，其特征在于，该方法包括水热浆化，挤压造粒，具体步骤如下：1)预处理：取竹制品下脚料的竹屑，将竹屑进行蒸馏，然后将蒸馏后的竹屑依次经过挤压炭化、粉碎，水热浆化，得浆化料；2)挤压造粒：向浆化料中加入辅助剂，调配搅拌均匀，进行挤压造粒，干燥，得竹屑生物质肥料。

【技术特征摘要】
1.一种竹屑生物质肥料的制备方法，其特征在于，该方法包括水热浆化，挤压造粒，具体步骤如下：1)预处理：取竹制品下脚料的竹屑，将竹屑进行蒸馏，然后将蒸馏后的竹屑依次经过挤压炭化、粉碎，水热浆化，得浆化料；2)挤压造粒：向浆化料中加入辅助剂，调配搅拌均匀，进行挤压造粒，干燥，得竹屑生物质肥料。2.根据权利要求1所述的竹屑生物质肥料的制备方法，其特征在于，所述蒸馏采用水化蒸馏，具体操作如下：将竹屑置于密封罐中，向其中鼓入饱和水蒸汽至压力为5-25Mpa，保压20-50min，快速抽压至负0.5-3.5Mpa，保压3-15min。3.根据权利要求1所述的竹屑生物质肥料的制备方法，其特征在于，所述挤压炭化采用双螺杆挤出机，入料口的温度为100-130℃，挤压室的温度为160-200℃，压力为15-45Mpa，出料口的温度为90-120℃，且物...

【专利技术属性】
技术研发人员：张从武，闫廷永，张冬青，
申请(专利权)人：安徽瑞虎肥业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34