[发明专利]炭基高效有机无机复合肥制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合肥制备方法，特别是采用生物质原料为主要原料制备有机无机复合肥的方法。

背景技术

随着全民环保意识的提高，大量的秸秆等生物质资源正在走向综合利用之路，生物质热解气化生产燃气发电，已经成为再生能源发展的必然方向。但热解气化后产生大量灰渣、木焦油和木醋液无法利用处理，容易造成环境的二次污染；而化学单质肥料，如氮肥、磷肥、钾肥虽然养分含量高，效果快，但是其释放速度快，作物来不及吸收，损失严重，导致了前期营养过剩，后期养分不足，难以控制养分平衡，不利于农植物的生长。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种炭基高效有机无机复合肥制备方法，它能高效利用无机肥和生物质能源化处理后的残余物，获得的复合肥可增加土壤团粒，改善土壤通气性能，加上营养均衡，提高了农作物对肥料的利用率，同时具有灭菌杀虫功效，也避免了对环境的二次污染，且资源消耗小，提高了综合经济效益。

为了达到上述目的，本发明的炭基高效有机无机复合肥制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）混料：在生物质原料中加入固碳添加剂，固碳添加剂与生物质原料的质量比为5—8%，固碳添加剂包含50—60%的硅藻土、20—30%的氧化钙及15—30%的镁矿粉，均为质量百分比；2）热解气化：生物质原料与固碳添加剂被送入气化炉内，在600℃-800℃、空气当量比为0.18-0.25之间的微氧条件下热解、气化，得到含有部分杂质的生物质混合燃气，将炉内的炭渣排出；3）气体分离：生物质混合燃气在引风机的作用下通过净化、脱出木焦油和木醋液，得到二者的混合液；4）配料：按质量百分比将40-60%的炭渣、12-20%的木焦油和木醋液的混合液、20-35%的无机氮磷钾肥、2 -5%的硅藻土混合；

上述生物质原料为生物质原料为各种秸秆、各种乔木或灌木中的一种或三者之间的组合；

上述无机氮磷钾肥可以为硫酸一铵、五氧化二磷和氧化钾，也可以为尿素、过磷酸钙和氯化钾，且三者的质量比均为15 ：5 ：15；

本发明只需使用少量的固碳添加剂加入生物质原料中，资源消耗小，添加剂中的硅藻土其吸附性能强、容重轻，细度均匀，pH值中性无毒，混合均匀性好，可成为高效肥料，促使农作物生长、改良土壤等方面作用，在热解气化时还可吸附燃气中的二氧化碳，加上氧化钙和镁矿粉在气化时均与燃气中的二氧化碳反应，能将生物质燃气中的二氧化碳成分固化在炭渣中，大大增加炭渣中碳成分比例，含炭量大于30%，为炭渣的有效利用保证充足的炭元素成分，成为生产炭基肥料的原料，增加土壤中炭基-有机质的含量，可快速改造土壤团粒桥架结构，调节土壤的水、肥、气、热功效，创造有利于植物健康生长的土壤环境，从而增加土壤肥力，促进作物生长，可改善土壤的团粒结构，提高土壤保水保肥的能力，提高肥料利用率，获得高价值的产出物，同时减少生物质燃气燃烧时二氧化碳排放量；热解气化时严格控制温度及空气当量比在0.18-0.25之间，在实现生产生物质燃气的同时使气化后余渣的含炭量保证大于30%；气体分离时脱出木焦油和木醋液，在配料时加入，不仅避免污染排放，又可做植物营养调节生长素,对植物有生长功效, 同时具有灭菌杀虫功效，还可对土壤进行改良，与炭渣、无机氮磷钾肥及硅藻土混合，络合了铵、活化了磷、吸附了钾，可控制无机肥的释放速度，具有营养均衡的特点，提高了农作物对肥料的利用率，实现炭渣与木焦油和木醋液的资源化利用，提高了综合经济效益；

作为本发明的一种优选，上述固碳添加剂三种组分的粒径均为60-80目；较小的粒径其孔隙度大，吸附性能强，在热解气化时具有更好的固碳效果；

作为本发明的一种优选，在配料时还加入0.5-1.5%的松土促根剂；上述松土促根剂包括硫酸铵0.007—0.09 份、氨基酸粉0.003—0.03 份、硫酸锌0.05—0.20 份、硫酸亚铁0.06—0.2 份、聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯 0.003— 0.15 份、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠 0.0 1— 0.20份、脂肪酸甲酯磺酸钠 0.06— 0.20 份、硫酸锰 0.03— 0.15 份、磷酸氢铵 0.02— 0.3 份；可增加了土壤团粒，改善土壤通气性能，改善作物根系生长坏境，进一步提高了农作物对肥料的利用率；

作为本发明的一种优选，还包括以下步骤：造粒：在物料中加入适量的水，使得物料含水率25-35%，进行造粒；干燥：经干燥获得水分小于12%的炭基高效有机无机复合肥颗粒；通过调节含水量，适合造粒，获得不规则球状颗粒肥料，方便使用；