[發明專利]一種種植用活性碳、含活性碳的肥料的制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011000620.7
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112093799B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 蔣亞濤
• 申請（專利權）人: 廣東金甸種植有限公司
• 主分類號: C01B32/348
• 分類號: C01B32/348;C01B32/36;C05G3/80;C05G3/60;A01G18/20
• 代理公司: 廣州專才專利代理事務所(普通合伙) 44679
• 代理人: 賴明輝

一種種植用活性碳、含活性碳的肥料及制備方法和應用，是以木屑為原料，依次通過堿化預處理、中溫熱處理，與氯化鎂混合加熱，酸化后高溫處理，最后采用硝酸和次氯酸浸泡加熱處理，洗滌、干燥。本發明制備的活性碳還具有豐富的官能團，從而從物理和化學角度協同吸附土壤中的有機碳、氮（SOC、SON）多種營養成分，提高土壤的陽離子代換量，從而提高土壤的保水保肥的能力。將活性碳用于微生物促生菌肥中時，可以形成啟動微生物生長的啟動機制，并且其有效吸附有益于促生微生物生長的營養成分，作為促生微生物生長位點和營養中心，高效促進促生微生物的生長，并抑制其他雜菌。

技術領域

本發明涉及種植技術領域，具體涉及一種種植用的活性碳的制備方法及應用。

背景技術

在農作物種植過程中，土壤中的有機質有碳水化合物、木素、蛋白質、樹脂蠟質等。其中碳水化合物包括纖維素、半纖維素、土陶唐、半乳糖、阿拉伯糖等；土壤有機質的含量與土壤肥力水平密切相關，有機質中碳含量占約58％。其中有效碳不僅是優良的土壤改良劑，還可以有效解決土壤板結問題。但是土壤中有機質含量太低，農作物基本不能由土壤中吸收到水溶性有機碳(有效碳)，農作物根部得不到碳供應，導致缺碳，造成農作物根系衰弱、老化，植物早衰，植株生長萎焉、長勢慢，抗病能力差；此外么土壤中的有機氮通過微生物轉化為無機氮后才能被植物吸收利用，但是土壤中的氮素容易通過地表水和地下水流失，因此，在農作物種植過程中，大量使用農藥和化肥，導致土壤中的農藥、化肥殘留越來越多，加重土壤板結，土壤酸化，土壤理化性質和結構越來越差，影響農作物生長，形成惡性循環。

現有技術中有使用生物菌肥替代農藥或者化肥，減少農藥化肥的使用，但是生物菌肥使用進入土壤中，若土壤的理化性質較差，微生物的生存環境差、其在土壤中的繁殖和代謝較為緩慢，因而不能更好的發揮其提高土壤肥力、增強土壤和植物抗逆性的效果。

在土壤中加入活性碳一定程度上可以提高土壤的透氣性和保水能力，從而一定程度上改善土壤理化性質和結構，但是土壤中有機質的種類繁多、分子結構不同，化學性質差異大，目前市場上的活性碳對單一或同類分子結構的有機質有一定吸附效果，但是對不同結構的有機質不能達到同時具有優異的吸附，其本身對有機質的協同吸附作用差，因而對土壤的改良作用不顯著。因此，制備一種可以有效吸附多種有機質的活性碳，將該活性碳直接利用到土壤基質中、或者應用于生物菌肥具有顯著意義。

發明內容

本發明目的在于提供一種種植用的活性碳、含有該活性炭的肥料的制備方法。

本發明另一目的是提供上述方法制得的活性碳的應用。

本發明目的通過如下技術方案實現：

一種種植用的活性碳的制備方法，其特征在于：是以木屑為原料，依次通過堿化預處理、中溫熱處理，與氯化鎂混合加熱，酸化后高溫處理，最后采用硝酸和次氯酸浸泡加熱處理，洗滌、干燥。

進一步，上述堿化預處理是將木屑粉碎成1～2厘米，采用濃度為2～3mol/L的氫氧化鈉與木屑混合，在70～90℃下保溫2～4h，降溫后洗滌至中性，氫氧化鈉溶液與木屑的質量比為0.5～1.5:1。

進一步，上述中溫熱處理是在氮氣保護下，堿化預處理后的木屑在300～400℃下保溫3～4h。

進一步，上述與氯化鎂混合加熱具體是中溫熱處理后，降溫至40～50℃，加入濃度為2～3mol/L的氯化鎂溶液中，升溫至120～130℃，保溫12～15h，氯化鎂溶液和木屑質量比為1.2～2:1。

進一步，上述酸化是混合加熱后采用0.5～1.5mol/L的鹽酸在50～60℃下浸泡1～2h，過濾洗滌至中性。

進一步，上述高溫處理是在900～1200℃下，在惰性氣體保護下，熱處理2～4h。