【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于腐殖酸合成，具体涉及一种农业生物质废弃物制备富氮液体肥和土壤调理剂的方法。
技术介绍
1、我国农业生物质资源量巨大，通过水热腐殖化技术将秸秆等农业生物质废弃物转化为类腐殖质水热生物炭具有重要意义，是农业生物质废弃物高效还田的一个新途径，不仅可以增加土壤有机质含量、改善土壤结构、提高土壤保水保肥能力，同时还可以减少化肥和农药的使用。专利cn202110756585.x公开了一种酸水热预处理强化木质纤维素废物水热腐殖化的方法，将反应体系调为酸性环境进行第一水热反应得到水热产物，并继续加入碱调节为碱性环境进行第二水热反应。虽然腐殖酸的产率提高，但是中间操作不连续反应体系耗能大，操作复杂，腐殖酸的品质提升不显著。专利cn202310720611.2公开了一种多级压力调节生物质水热转化腐殖酸的方法，通过高压-低压多级调节，从水相和固相产物中分离得到腐殖酸，有效提升了腐殖酸的产率，但其品质提升不显著，同时该专利技术对设备要求高，高压水热反应的压强为10～30mpa，增大了水热反应成本。专利cn202310556443.8公开了一种铁离子催化促进生物质腐殖化合成人工腐殖酸的方法和应用，铁离子催化提高了人工腐殖酸的产率，但催化效果有限。
2、如何高效利用农业生物质废弃物，使其转化为腐殖酸时，在提高腐殖酸产率的同时，还能够提高腐殖酸的品质，对腐殖酸合成具有重要的积极意义。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种纳米气泡氮源耦合农业生物质废弃物进
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术提供了一种农业生物质废弃物的处理方法，利用纳米气泡氮源耦合农业生物质废弃物进行水热反应，包括以下步骤：
4、制备氮源纳米气泡溶液；
5、将氮源纳米气泡溶液与农业生物质废弃物混合后，进行水热反应，得到水热反应产物；所述氮源纳米气泡溶液中的氮源物质与农业生物质废弃物的质量比为(0.3～3)：(1～6)；
6、对水热反应产物进行固液分离，得到水热反应产物固相和液相；
7、对所述液相进行纳米气泡化处理，得到纳米气泡化液相。
8、优选的，所述氮源纳米气泡溶液中的氮源物质与农业生物质废弃物的质量比为1：(1～4)。
9、优选的，所述水热反应的温度为180℃～240℃；所述水热反应的时间为1～4h；所述水热反应在酸性条件下进行时，所述水热反应的ph为5～7；所述水热反应在碱性条件下进行时，所述水热反应的ph为8～14。
10、优选的，所述氮源纳米气泡溶液中的纳米气泡粒径为70～180nm；所述氮源纳米气泡溶液中纳米气泡的浓度为6.8×106～3.8×108个/ml。
11、优选的，所述氮源纳米气泡溶液的制备方法包括：
12、将氮源溶液进行纳米气泡化处理，得到氮源纳米气泡溶液；
13、或者，将水或碱液进行纳米气泡化处理，然后将氮源添加于纳米气泡溶液中，得到氮源纳米气泡溶液。
14、优选的，进行纳米气泡化处理的气体流量为0.1～0.3l/min，液体的流量为1.5～3l/min，压力为0.3～0.7mpa，时间为10～15min。
15、优选的，所述氮源物质包括尿素、硫酸铵、氯化铵和磷酸二氢铵中的任一种或两种以上；所述农业生物质废弃物包括林业废弃物、稻壳、秸秆、畜禽粪便和沼液沼渣中的任一种或两种以上。
16、本专利技术提供了一种富氮液体肥，对上述技术方案所述处理方法得到的纳米气泡化液相。
17、优选的，所述富氮液体肥中的纳米气泡的粒径为100～180nm；所述富氮液体肥中纳米气泡的浓度为4.8×105～3.8×107个/ml。
18、本专利技术提供了一种土壤调节剂，包括上述技术方案所述处理方法得到的固相。
19、本专利技术的有益效果：
20、本专利技术提供了一种农业生物质废弃物的处理方法，利用纳米气泡氮源耦合农业生物质废弃物进行水热反应，包括以下步骤：制备氮源纳米气泡溶液；将氮源纳米气泡溶液与农业生物质废弃物混合后，进行水热反应，得到水热反应产物；所述氮源纳米气泡溶液中的氮源物质与农业生物质废弃物的质量比为(0.3～3)：(1～6)；对水热反应产物进行固液分离，得到水热反应产物固相和液相；对所述液相进行纳米气泡化处理，得到纳米气泡化液相。本专利技术利用纳米气泡氮源耦合农业生物质废弃物进行水热反应主要是利用纳米气泡技术，在水热反应中添加氮源物质，其中氮源纳米气泡溶液指的是含有氮源的纳米气泡溶液。所述处理方法中氮源既作为添加剂提供氮元素改善腐殖酸的品质，又作为催化剂提高产率。所述处理方法中采用含有氮源的纳米气泡溶液体系增大了氮源、农业生物质废弃物和水这三者相互的接触面积；将纳米气泡溶液与水热腐殖化反应相结合，增大了反应体系的传质效率，提高了产物的产率和品质；其中，不稳定的纳米气泡在水热过程中发生爆炸性破裂和快速溶解，在膨胀破碎的过程中释放的强氧化性物质如羟基自由基会促进腐殖酸前体物质形成，同时会促进多孔水热炭的形成，增大了水热炭的比表面积；纳米气泡中的氧气可以在水热过程中起到氧化作用，代替了以往水热过程中的催化剂，在使用过程中投入成本低、无污染、处理方便。
21、本专利技术所述处理方法通过将氮源纳米气泡溶液耦合农业生物质废弃物进行水热反应制备出了含黄腐酸和/或含腐殖酸的富氮液体肥和富腐殖酸多孔水热炭，提高了腐殖酸和水热炭的品质和产量，增加了产物中营养元素如氮元素的含量，同时解决了氮肥利用率低，黄腐酸、腐殖酸或水热炭还田养分较为单一等问题。实施例结果表明：本专利技术所述处理方法能显著提高水热反应产物中固相和液相中的黄腐酸或腐殖酸含量，提高水热反应产物中的全氮含量，提高了水热反应产物的产率的同时，还提高了水热反应产物的品质。综上，本专利技术提供的所述处理方法显著提高了农业生物质废弃物通过水热反应制备腐殖酸的产率和品质，为秸秆等农业生物质废弃物的高值化利用提供了新的思路。
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1.一种农业生物质废弃物的处理方法，其特征在于，利用纳米气泡氮源耦合农业生物质废弃物进行水热反应，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述处理方法，其特征在于，所述氮源纳米气泡溶液中的氮源物质与农业生物质废弃物的质量比为1：(1～4)。
3.根据权利要求1所述处理方法，其特征在于，所述水热反应的温度为180℃～240℃；所述水热反应的时间为1～4h；所述水热反应在酸性条件下进行时，所述水热反应的pH为5～7；所述水热反应在碱性条件下进行时，所述水热反应的pH为8～14。
4.根据权利要求1所述处理方法，其特征在于，所述氮源纳米气泡溶液中的纳米气泡粒径为70～180nm；所述氮源纳米气泡溶液中纳米气泡的浓度为6.8×106～3.8×108个/mL。
5.根据权利要求1所述处理方法，其特征在于，所述氮源纳米气泡溶液的制备方法包括：
6.根据权利要求5所述处理方法，其特征在于，进行纳米气泡化处理的气体流量为0.1～0.3L/min，液体的流量为1.5～3L/min，压力为0.3～0.7Mpa，时间为10～15min。
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