一种缓释炭基小分子肥及其制备方法技术

本发明专利技术公布了一种缓释炭基小分子肥的制备方法，本方法以秸秆和禽畜粪便为原料，在紫外灯辐照下通过芬顿反应，制备炭基小分子肥，然后将炭基小分子肥通过吸附‑絮凝‑压滤工艺，制备缓释炭基小分子肥。该方法可促进秸秆和禽畜粪便资源化利用，该肥料具有生产周期短、分子小、活性高等有点，可提高土壤有机质，增加土壤肥力，应用前景广阔。

A slow release carbon based small molecular fertilizer and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种缓释炭基小分子肥及其制备方法
本专利技术涉及一种缓释炭基小分子肥的制备方法，属于农业领域。
技术介绍
当代农村，阡陌纵横、牛羊遍野的背后，往往隐藏着桔杆和牲畜粪便无法处理等隐患。大量秸秆被焚烧后，造成空气的严重污染。根据《中华人民共和国大气污染防治法》第四十一条：禁止在人口集中地区、机场周围、交通干线附近以及当地人民政府划定的区域露天焚烧秸秆、落叶等产生烟尘污染的物质。而秸秆和牲畜粪便的堆放，在天气干燥时，经常发生火灾，因此秸秆和牲畜粪便的处理成为重要的问题。一部分秸秆和禽畜粪便用以发酵生产有机肥，对于秸秆和禽畜粪便的资源化利用发挥了重要作用。然而，该方法存在两个问题：1)周期长；2)有机肥中有机分子较大，难以被作物直接吸收。因此，迫切需要发展小分子肥的快速制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种缓释炭基小分子肥及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的，一种缓释炭基小分子肥的制备方法，包括以下步骤：(1)将秸秆粉碎成1-10cm长，进而和禽畜粪便以(1-3):(1-3)的质量比加入到水中，得到浓度为300-500g/L的混合溶液；(2)往(1)中得到的混合溶液中添加FeSO4和H2O2，并将其置于1000-2000W紫外灯下辐照并搅拌0.5-1h，得到液态炭基小分子肥；其中，FeSO4的添加量为40-60g/L，H2O2的添加量为10-15g/L；(3)将凹凸棒土与尿素按照(3-7)：(1-2)的质量比混合均匀，并加水配成浓度为100-300g/L的悬浊液，在50-70℃下搅拌10-30min，然后于60-90℃下干燥至恒重并粉碎成100-200目，得到氨基化凹凸棒土；(4)将氨基化凹凸棒土与风化煤按照(2-5)：(1-2)的质量比均匀混合，得到纳米载体；(5)将(4)中得到的纳米载体加入到(2)中得到的液态炭基小分子肥中，在20-30℃下搅拌10-30min，达到吸附炭基小分子肥中可溶性有机质的目的，得到悬浊液；其中纳米载体的质量为液态炭基小分子肥质量的2-10％；(6)往(5)中得到的悬浊液中加入聚合硫酸铁，搅拌1-5min，然后加入聚丙烯酰胺，搅拌1-5min，静置5-10min，去除上清液并收集絮体；其中，聚合硫酸铁的质量占悬浊液的质量的0.1-0.3％，聚丙烯酰胺的质量占悬浊液的质量比为0.02-0.05％；(7)将(6)中得到的絮体通过压滤机压滤，并烘干至含水量至10-15wt％，得到缓释炭基小分子肥。优选地，所述步骤(1)中的秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆或水稻秸秆，所述禽畜粪便为牛粪或猪粪。优选地，所述步骤(4)中的风化煤的有机质含量20％，粒径为40-100目。优选地，所述步骤(7)中，烘干温度为80-100℃。本专利技术还提供了上述方法制备的缓释炭基小分子肥。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术以秸秆和禽畜粪便为原料，在紫外灯辐照下通过芬顿反应，制备炭基小分子肥，然后将炭基小分子肥通过吸附-絮凝-压滤工艺，制备缓释炭基小分子肥。该方法可促进秸秆和禽畜粪便资源化利用，该肥料具有生产周期短、分子小、活性高等有点，可提高土壤有机质，增加土壤肥力，应用前景广阔。附图说明图1为本专利技术制备的缓释炭基小分子肥与传统有机肥的黄腐酸的释放曲线。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1本实施例提供了一种缓释炭基小分子肥的制备方法，具体包括以下步骤：(1)将(玉米、小麦、水稻等)秸秆粉碎成1cm长，进而和牛粪以1:1的质量比加入到自来水中，得到浓度为300g/L的混合溶液；(2)往(1)中得到的混合溶液中添加FeSO4(40g/L)和H2O2(10g/L)，并将其置于紫外灯(1000W)下辐照并搅拌0.5h，得到液态炭基小分子肥；(3)将凹凸棒土(胶体级，100目)与尿素按照3：1的质量比混合均匀，并加自来水配成浓度为100g/L的悬浊液，在50℃下搅拌10min，然后于60℃下干燥至恒重并粉碎成100目，得到氨基化凹凸棒土；(4)将氨基化凹凸棒土与风化煤(有机质含量20％，40目)按照2：1的质量比均匀混合，得到纳米载体；(5)将(4)中得到的纳米载体加入到液态炭基小分子肥中，在20℃下搅拌10分钟，达到吸附炭基小分子肥中可溶性有机质的目的；其中纳米载体的质量为液态炭基小分子肥质量的2％；(6)往(5)中得到的悬浊液中加入聚合硫酸铁，搅拌1min，然后加入聚丙烯酰胺，搅拌1min，静置5min，去除上清液并收集絮体；其中，聚合硫酸铁的质量占悬浊液的质量的0.1％，聚丙烯酰胺的质量占悬浊液的质量比为0.02％；(7)将(6)中得到的絮体通过压滤机压滤，并烘干(80℃)得到固态缓释炭基小分子肥(含水量10wt％)。实施例2本实施例提供了一种缓释炭基小分子肥的制备方法，具体包括以下步骤：(1)将(玉米、小麦、水稻等)秸秆粉碎成5cm长，进而和牛粪以1:2的质量比加入到自来水中，得到浓度为400g/L的混合溶液；(2)往(1)中得到的混合溶液中添加FeSO4(50g/L)和H2O2(13g/L)，并将其置于紫外灯(1500W)下辐照并搅拌0.75h，得到液态炭基小分子肥；(3)将凹凸棒土(胶体级，150目)与尿素按照5：1的质量比混合均匀，并加自来水配成浓度为200g/L的悬浊液，在60℃下搅拌20min，然后于75℃下干燥至恒重并粉碎成150目，得到氨基化凹凸棒土。(4)将氨基化凹凸棒土与风化煤(有机质含量20％，60目)按照3：1的质量比均匀混合，得到纳米载体；(5)将(4)中得到的纳米载体加入到液态炭基小分子肥中，在25℃下搅拌20min，达到吸附炭基小分子肥中可溶性有机质的目的；其中纳米载体的质量为液态炭基小分子肥质量的6％；(6)往(5)中得到的悬浊液中加入聚合硫酸铁，搅拌3分钟，然后加入聚丙烯酰胺，搅拌3min，静置7min，去除上清液并收集絮体；其中，聚合硫酸铁的质量占悬浊液的质量的0.2％，聚丙烯酰胺的质量占悬浊液的质量比为0.03％；(7)将(6)中得到的絮体通过压滤机压滤，并烘干(90℃)得到固态缓释炭基小分子肥(含水量13wt％)。实施例3本实施例提供了一种缓释炭基小分子肥的制备方法，具体包括以下步骤：(1)将(玉米、小麦、水稻等)秸秆粉碎成10cm长，进而和牛粪以1:3的质量比加入到自来水中，得到浓度为500g/L的混合溶液；(2)往(1)中得到的混合溶液中添加FeSO4(60g/L)和H2O2(15g/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缓释炭基小分子肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将秸秆粉碎成1-10cm长，进而和禽畜粪便以(1-3):(1-3)的质量比加入到水中，得到浓度为300-500g/L的混合溶液；/n(2)往(1)中得到的混合溶液中添加FeSO

【技术特征摘要】
1.一种缓释炭基小分子肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将秸秆粉碎成1-10cm长，进而和禽畜粪便以(1-3):(1-3)的质量比加入到水中，得到浓度为300-500g/L的混合溶液；
(2)往(1)中得到的混合溶液中添加FeSO4和H2O2，并将其置于1000-2000W紫外灯下辐照并搅拌0.5-1h，得到液态炭基小分子肥；其中，FeSO4的添加量为40-60g/L，H2O2的添加量为10-15g/L；
(3)将凹凸棒土与尿素按照(3-7)：(1-2)的质量比混合均匀，并加水配成浓度为100-300g/L的悬浊液，在50-70℃下搅拌10-30min，然后于60-90℃下干燥至恒重并粉碎成100-200目，得到氨基化凹凸棒土；
(4)将氨基化凹凸棒土与风化煤按照(2-5)：(1-2)的质量比均匀混合，得到纳米载体；
(5)将(4)中得到的纳米载体加入到(2)中得到的液态炭基小分子肥中，在20-30℃下搅拌10-30min，得到悬浊液；其中纳米载体的质量为液态炭基小...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡冬清，王冬芳，张小江，叶静宏，宗志强，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31