[發明專利]一種零價鐵復合無土栽培基質及其制備方法

在審

• 申請號: 201710741760.1
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107517832A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 劉勝強
• 申請（專利權）人: 安徽優科生態農業有限公司
• 主分類號: A01G31/00
• 分類號: A01G31/00;C05G3/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司34112
• 代理人: 方琦

技術領域

本發明涉及無土栽培技術領域，尤其涉及一種零價鐵復合無土栽培基質及其制備方法。

背景技術

無土栽培是一種先進的栽培方式，其栽培基質已廣泛應用于花卉苗木育苗栽培、草坪培育、土壤改良以及有機肥制造等生產過程中，并且隨著經濟的發展，現代園林產業的規模也迅速擴大，從而導致對無土栽培基質的依賴和需求也與日俱增。目前我國相關行業對栽培基質的年需求總量極大，由于泥炭等常見基質材料不可再生而瀕臨枯竭，因此市場上開始大量使用農林有機廢棄物和礦產資源作為替代材料。

農林有機廢棄物和礦產資源的化學組成比較復雜，僅僅經過堆肥、煅燒等簡單工藝處理得到的材料，其中仍可留存大量毒害物質，例如鎘、鉛等重金屬殘留以及農林材料上的有機農藥殘留，這對于基質栽培的植物有著極大的不良影響，因此，利用高效的污染吸附去除材料加入到基質制備中，結合農林有機廢棄物和礦產資源的數量巨大、廉價易得，既能變廢為寶，又避免了基質污染對植株的影響，具有巨大的經濟開發價值。

在眾多吸附材料中，納米零價鐵因具有強還原性而被用來去除多種污染物，在處理基質有機材料中表現出高效性。納米零價鐵不僅具有零價鐵的性質，其優點在于比普通零價鐵具有更大的比表面積，更高的反應活性以及更好的吸附性能。然而，納米零價鐵顆粒的表面能較高，其顆粒為了更穩定的存在而易于發生團聚，形成亞微米級或者是微米級的較大顆粒，導致零價鐵比表面積和氧化還原電勢增加，從而降低污染物去除效率，失去其作為納米材料的優勢。這就限制了零價納米鐵在栽培基質污染吸附方面的應用。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種零價鐵復合無土栽培基質及其制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種零價鐵復合無土栽培基質，通過以下方法制備：

（1）將鋸末送入熱解爐中，升溫至180-200℃，處理15-20分鐘后再升溫至300-320℃，處理10-15分鐘，完成后待自然冷卻至室溫，收集熱解固體產物，并將其用清水過濾沖洗后烘干備用；

（2）將步驟1所得物料與珍珠巖粉末按質量比20-25：1混合，并將殼聚糖加水配制成質量濃度為10-15%的殼聚糖水溶液，將殼聚糖水溶液霧化噴涂至混合料中，得到基質主料；

（3）將透輝石送入球磨機中研磨過200-220目篩，將篩下的透輝石粉末與碳酸鈣等質量混合后加水攪拌均勻，將混合均勻的混合物在100-110℃下烘干，再將其送入焙燒爐中，以20-25℃/分升溫至1000-1100℃并保持1小時以上，之后將焙燒好的產品自然冷卻至室溫，充分磨細后備用；

（4）將步驟3所得焙燒粉末與氯化鐵按質量比6：（4-5）共同投入3-4倍質量的30%乙醇溶液中，不斷攪拌10-12小時，再向混合液中加入2-2.5倍體積的0.8mol/L的硼氫化鈉溶液，在氮氣保護下繼續攪拌30-40分鐘，完成后真空抽濾，將所得固體先用水洗滌2-3次，再用無水乙醇洗滌一次，將洗凈的固體置于75-85℃環境下干燥12-16小時，磨細后得到改性透輝石-納米零價鐵復合粉料備用；

（5）將步驟2所得基質主料和步驟4所得復合粉料按質量比16-18：1混合均勻，即得本發明無土栽培基質。

所述步驟1中熱解爐中氧氣含量不超過5%。

所述步驟2中殼聚糖水溶液的噴涂量為混合料最大含水量的30-40%。

所述步驟3中透輝石使用前沉浸在1mol/L硝酸溶液中，在室溫下振蕩18-24小時，以除去可溶性雜質，之后用清水洗凈，干燥后使用。

所述步驟4中在氮氣保護下攪拌速率控制在180-220轉/分。

本發明的優點是：