[发明专利]一种秸秆粉裂解高效氮肥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于肥料的工艺技术领域，具体涉及到一种秸秆粉裂解高效氮肥及其制备方法。

背景技术

由于沸石具有多孔结构，对水有很大的亲合力，因而能够吸收水分和气体成分，增强土壤中的含水量，提高耐旱能力，增加气体的扩散，促进了土壤的呼吸作用。有些过砂或过粘的土壤，是不利于保水保肥和耕作的；施入沸石改良之后，可使砂质土壤不至于漏水漏肥，而粘质土壤也可以改变其三相比例关系，从而表现出良好的耕作性能，因此，沸石施入土壤中，对改善土壤的渗透性起了明显作用，主要是调节了渗透率，不使其过大的渗透而引起漏水漏肥，也不使其渗透不良，而引起过盛的还原作用，这两者都是对作物生长不利的。

农业、种植业如今已成为一个国家生产力的重要指标，为了提高生产效益，大规模的农业、种植业加速生产，往往造成种植地营养平乏，不可避免的滥用化学肥料来提高生产，肥料的大量使用，确实能提高产量，但是肥料并不能在种植的时间内，有效地全部利用，有数据说明：30％以上的肥料成分因雨水冲刷进入土壤、河流，造成严重的污染。导致藻类“猖獗”，鱼类因缺氧大量死亡，造成生态的严重失衡，每年花费在河道治理，土壤整治的费用已不容小觑。

发明内容

为了对土壤进行改良，实现对矿质营养元素的缓释功能，提高肥料利用率，减少因肥料滥用对环境的污染，本发明是通过以下方法实现的：

一种秸秆粉裂解高效氮肥，其特征在于，由以下重量份的原料制成：天然沸石50~60、2mol/L稀HCl10~15、5wt％NaCl溶液160~180、硝酸铵85~100、秸秆粉40~50、干牧草15~25、5wt％NaOH溶液80~120、氯化钾10~14、农用稀土20~25、硼砂8~12、EDTA螯合锰3~5和适量的水；

一种秸秆粉裂解高效氮肥的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

（1）将天然沸石先进行初步的粉碎，成为6~8cm直径的块状，然后统一放入800~1000℃的高温窑中煅烧6~8h，冷却后进行二次精细粉碎，成为过40~60目筛的颗粒，最后将颗粒粉剂用2mol/L的稀HCl淘洗2~3遍；

（2）将（1）所得的颗粒剂放入5wt％的NaCl溶液中，在30℃的恒温条件下，140r/min搅拌18~22h，完成后用去离子水淋洗2~3遍，最后烘干备用；

（3）将干牧草与等量的水浸泡2~3天，然后粉碎成渣，与秸秆粉混合后放入烘烤机中，于150~180℃温度下烘烤10~15min，然后加入至盛有5wt％NaOH溶液的反应槽中，加热至80℃，保温浸泡50~80min，进行裂解，完成后得滤液和残渣；

（4）将硝酸铵加入（3）所得滤液中，搅拌溶解，同时加入（2）所述改性的沸石颗粒，统一放入超声清洗机中，功率700~750W，温度30℃，作用2~2.5h，进行吸附；

（5）混合（3）所述残渣及其它剩余成分，加入至（4）的最后产物中，混合成浆料，通过喷浆造粒即可。

本发明肥料利用NaCl溶液对天然沸石进行改进，得到一种对铵态氮具有吸附缓释功能的改性沸石颗粒，同时根据实验测定不同NaCl溶液浓度的最佳改性效果，准确称取一定质量的沸石于250ml的具塞锥形瓶中，分别加入100ml质量分数为0、2％、4％、6％、8％、10％、15％的NaCl溶液，分别在30℃、40℃、50℃、60℃温度下，以120r/min的转速于恒温水浴摇床中振荡24h，最后用去离子水冲洗干净后，置于105℃的烘箱中烘干备用。

测试得出最佳的改性条件为6％的NaCl溶液，在30℃的温度下每15g天然沸石用量100mL的NaCl溶液效果最佳，同时在拟合沸石对铵态氮的吸附试验中，相同条件下的改性沸石吸附能力好于天然沸石，在温度为30℃下，单分子层饱和吸附量提高了34％以上。