[發明專利]一種生物炭基尿素肥料的滲透融合成肥方法

有效

• 申請號: 201710624853.6
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN107586220B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 王明峰;蔣恩臣;任永志;呂娟;許細薇;鐘旋;吳宇健
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: C05G3/80
• 分類號: C05G3/80;C05G3/40
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 崔紅麗;裘暉

本發明公開一種生物炭基尿素肥料的滲透融合成肥方法。該方法包括如下步驟：原料配備；生物炭與尿素熔融滲透；快速冷卻成肥；主要成肥工藝在于尿素粉末與生物炭粉末預熱，控制二者體系溫度達到尿素熔融溫度，實現尿素熔液和生物炭粉末的完全滲透融合，最后經過冷卻獲得生物炭基尿素肥料。該方法能夠適應不同生物炭種類、配比易于調整和控制、炭肥成型率高、機械強度適中、穩定性高、易于與現有尿素生產工藝結合實現原位成型，具有一定的推廣應用工業基礎，前景廣闊。本發明在制備過程中能夠很好的與現有的尿素成型裝置原位結合，成型時間短，效率高，成型后所獲得的產品含水率小，所制得產品粒徑可方便調控，產品強度均在50N以上。

技術領域

本發明屬于生物質資源化利用領域/肥料技術領域，尤其涉及一種生物炭基尿素肥料的滲透融合成肥方法。

背景技術

我國是化肥的消費大國，施用總量接近世界總量的1/3，但利用效率僅為33％，每年僅在糧食和蔬菜作物上施用的氮肥就約有17.4萬噸直接流失掉，過量和不合理地施用化肥所帶來的養分流失已經成為現階段中國農業面源污染最主要的來源之一。生物炭的孔隙結構發達、比表面積大且含氧活性基團豐富，與農業化肥一起施用，不僅能通過自身對肥料的固持作用提高肥料的利用效率，改善作物營養，提高產量和品質，肥料釋放后，殘留于土壤的生物炭還具有土壤改良、固碳減排等積極作用。因此將生物炭與農業化肥結合制備生物炭肥對我國的農業發展具有重大意義。

專利號CN105753546A公開了一種生物炭肥及其制備方法，其是采用如下步驟的生產方法制成的：(1)按照生物炭60～80、復合肥20～50、添加劑15～25的比例稱量原料，并將所述原料混合均勻得到混合料1；(2)以高猛酸鹽為處理劑，將高猛酸鹽和水按固液比為1:20～30得到混合液，再將步驟(1)中所得的混合料1放入混合液中浸漬，其中混合料1和高猛酸鹽的質量比為2～4:1，浸漬處理時間為4～8h，得到混合液2；(3)將所述混合料2送入到裂解設備中，升溫至250～270℃，保持該溫度12～15min，然后在5min內升溫至460～480℃，并保持3～4h，然后在3min內急冷至150～180℃，保持改溫度30～50min，自然冷卻得到產品。上述方法所得生物炭肥可鈍化土壤中的重金屬，提高土壤微生物活力，且生物炭較大的比表面積提高了土壤的有機質含量。

專利號CN106316673A還公開了一種生物炭肥及其制備方法和應用，其原料比例分別是生物炭粉10％～50％，復合肥20％～70％，助劑5％～30％，首先將秸稈轉入炭化爐中，在100～250℃溫度下脫水排氧處理1～2h，然后將秸稈在600～700℃高溫炭化30～240min；冷卻后將炭化產物粉粹成粒徑≦0.5mm的生物炭粉；將生物炭粉、復合肥、助劑按配比混勻后造粒最后冷卻、過篩使其粒徑1.5～4.75mm，包裝即可。上述所得生物炭肥原料秸稈來源廣、炭化效果好，炭含量高，能顯著提高肥料的利用率和肥料質量的穩定性，且符合環保理念，其制備工藝簡單，原料可集中處理，能耗少，產品強度高。

目前，生物炭肥主要沿用了有機肥的制備方法，而生物炭肥制備的本質是生物炭與化肥的結合過程，其制備應以原料的物性特點為基礎展開，由于生物炭基本無粘結性，與化肥結合困難、強度低。相較生物炭而言，化肥的性質更加單一且易于調控。

發明內容

為了克服目前生物質炭肥強度低，與化肥結合困難的問題，本發明的目的在于提供一種生物炭基尿素肥料的滲透融合成肥方法。該方法是一種采用生物質炭與熔融尿素異相滲融結合的制肥工藝，生產能夠適應不同生物炭種類、配比易于調整和控制、炭肥成型率高、機械強度適中、穩定性高、易于與現有尿素生產工藝結合實現原位成型，具有一定的推廣應用工業基礎，前景廣闊的生物炭基尿素肥料。

本發明的另一目的在于提供一種生物炭基尿素肥料。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種生物炭基尿素肥料的滲透融合成肥方法，包括如下步驟：