制备生物炭基肥的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了制备生物炭基肥的系统，包括：第一破碎机、第二破碎机、混料装置、一级成型装置和二级成型装置。其中，第一破碎机具有生物炭入口和生物炭粉末出口；第二破碎机具有无机肥入口和无机肥粉末出口；混料装置具有第一生物炭粉末入口、无机肥粉末入口和混合物料出口；一级成型装置具有混合物料入口、第一粘合剂入口和生物炭基肥母球出口；二级成型装置具有生物炭基肥母球入口、第二生物炭粉末入口、第二粘合剂入口和生物炭基肥出口。该系统结构简单，成本低，且采用该系统可以制备得到兼具较好强度以及缓释和控释作用的生物炭基肥。

【技术实现步骤摘要】
制备生物炭基肥的系统
本技术属于化工领域，具体而言，本技术涉及制备生物炭基肥的系统。
技术介绍
传统化肥的养分利用率普遍较低，易被淋溶流失及挥发，释放速率快，易破坏生态环境。近年来，将生物炭应用于农业肥料的研究发展较快。生物炭是生物质在绝氧或缺氧环境下，经过高温热裂解后产生的一类高度芳香化难溶性固体产物。已有研究发现，土壤中施用生物质炭可降低土壤容重，提高土壤pH值，提高土壤团聚性和土壤持水能力。另有研究发现，由于生物炭特殊的孔隙结构、较大的比表面积和化学官能团，生物炭可以吸附和负载肥料养分，延缓肥料在土壤中的释放和降低养分淋湿。此外，生物炭还可作为一种天然的氮素肥料缓释剂在农业生产中发挥巨大作用。然而，目前主要是将生物炭与基础肥料混合施入土壤中，严重限制了炭基肥的运输、储存以及产业化生产。因此，对生物质炭基肥生产工艺的研发需求极为迫切。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出制备生物炭基肥的系统。本技术提出的制备生物炭基肥的系统不仅结构简单，成本低，且采用该系统制备生物炭基肥不仅可以有效解决生物炭基肥成型困难、返料率高以及制备得到的生物炭基肥强度低等问题，还可以使制备得到的生物炭基肥具有较好的缓释和控释作用。本技术是基于以下问题提出的：生物炭可延缓肥料释放，降低肥料损失，因此生物质炭与化学肥料混施或复合施用时能提高作物的肥效。然而，生物质炭属于脆性且材料的粘结性不高，采用现有的生物炭基肥生产工艺存在生物炭基肥成型困难、成型颗粒松散且强度低、返料率高等问题，严重限制了炭基肥的粒径以及炭基肥的运输、储存和产业化生产。为此，根据本技术的一个方面，本技术提出了一种制备生物炭基肥的系统，包括：第一破碎机，所述第一破碎机具有生物炭入口和生物炭粉末出口；第二破碎机，所述第二破碎机具有无机肥入口和无机肥粉末出口；混料装置，所述混料装置具有第一生物炭粉末入口、无机肥粉末入口和混合物料出口，所述第一生物炭粉末入口与所述生物炭粉末出口相连，所述无机肥粉末入口与所述无机肥粉末出口相连；一级成型装置，所述一级成型装置具有混合物料入口、第一粘合剂入口和生物炭基肥母球出口，所述混合物料入口和所述混合物料出口相连；二级成型装置，二级成型装置具有生物炭基肥母球入口、第二生物炭粉末入口、第二粘合剂入口和生物炭基肥出口，所述生物炭基肥母球入口和所述生物炭基肥母球出口相连，所述第二生物炭粉末入口与所述生物炭粉末出口相连。本技术上述实施例的制备生物炭基肥的系统结构简单、成本低，且采用该系统可以分别利用第一破碎机和第二破碎机对生物炭和无机肥进行破碎处理，然后将生物炭粉末的一部分与无机肥粉末在混料装置中充分混合后供给至一级成型装置进行第一成型处理，并将得到生物炭基肥母球和另一部分的生物炭基肥粉末供给至二级成型装置内进行第二成型处理，最终得到生物炭基肥。由此，采用本技术上述实施例的制备生物炭基肥的系统制备生物炭基肥，一方面可以有效解决生物炭基肥成型困难、返料率高、制备得到的生物炭基肥强度低以及不利于产业化生产等的问题，另一方面，通过将无机肥粉末全部用于制备生物炭基肥母球并利用生物炭粉末的一部分对其进行包裹，可以使最终制备得到的生物炭基肥兼具较好的强度和缓释、控释作用，进而能够有效延缓无机肥的释放，降低肥料损失。另外，根据本技术上述实施例的制备生物炭基肥的系统还可以具有如下附加的技术特征：在本技术中，所述一级成型装置为对辊式挤压造粒机。由此，可以显著提高第一成型处理的效率以及生物炭基肥母球的强度。在本技术中，所述二级成型装置为圆盘造粒机。由此，不仅可以使生物炭粉末顺利包裹在生物炭基肥母球上，还可以显著提高第二成型处理的效率以及终产品的合格率。附图说明图1是根据本技术一个实施例的制备生物炭基肥的系统的结构示意图。图2是根据本技术又一个实施例的制备生物炭基肥的系统的结构示意图。图3是利用本技术一个实施例的制备生物炭基肥的系统制备生物炭基肥的方法流程图。图4是利用本技术又一个实施例的制备生物炭基肥的系统制备生物炭基肥的方法流程图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。根据本技术的一个方面，本技术提出了一种制备生物炭基肥的系统，如图1所示，包括：第一破碎机100、第二破碎机200、混料装置300、一级成型装置400和二级成型装置500。本技术上述实施例的制备生物炭基肥的系统结构简单、成本低，且采用该系统可以分别利用第一破碎机100和第二破碎机200对生物炭和无机肥进行破碎处理，然后将生物炭粉末的一部分与无机肥粉末在混料装置300中充分混合后供给至一级成型装置400进行第一成型处理，并将得到生物炭基肥母球和另一部分的生物炭基肥粉末供给至二级成型装置500内进行第二成型处理，最终得到生物炭基肥。由此，采用本技术上述实施例的制备生物炭基肥的系统制备生物炭基肥，一方面可以有效解决生物炭基肥成型困难、返料率高、制备得到的生物炭基肥强度低以及不利于产业化生产等的问题，另一方面，通过将无机肥粉末全部用于制备生物炭基肥母球并利用生物炭粉末的一部分对其进行包裹，可以使最终制备得到的生物炭基肥兼具较好的强度和缓释、控释作用，进而能够有效延缓无机肥的释放，降低肥料损失。下面参考图1-2对本技术上述实施例的制备生物炭基肥的系统进行详细描述。第一破碎机100根据本技术的实施例，第一破碎机100具有生物炭入口110和生物炭粉末出口120；且第一破碎机100适于对生物炭进行破碎处理，以便得到生物炭粉末。由此，可以有利于实现后续生物炭和无机肥的充分混合以及成型处理。根据本技术的具体实施例，生物炭的含水率可以为0.5-2.5％。本技术中通过控制生物炭的含水率为0.5-2.5％，可以显著提高经破碎处理得到的生物炭粉末的流动性，进而有利于生物炭粉末与无机肥粉末充分混合并进行成型处理。根据本技术的具体实施例，生物炭粉末中粒径小于0.15mm的粉末可以不低于90重量％。由此，不仅可以使生物炭具有更大的比较面积和负载能力，进而能够使无机肥均匀负载到生物炭上，有效延缓无机肥在土壤中的释放并降低养分流失，还能显著提高最终制备得到的生物炭基肥的强度。第二破碎机200根据本技术的实施例，第二破碎机200具有无机肥入口210和无机肥粉末出口220；且第二破碎机200适于对无机肥进行破碎处理，以便得到无机肥粉末。由此，可以有利于实现后续无机肥和生物炭的充分混合以及成型处理。根据本技术的具体实施例，无机肥的含水率可以为0.5-2.5％。本技术中通过控制无机肥的含水率为0.5-2.5％，可以显著提高经破碎处理得到的无机肥粉末的流动性，进而有利于无机肥粉末与生物炭粉末充分混合并进行成型处理。根据本技术的具体实施例，无机肥粉末中粒径小于0.2mm的粉末可以不低于80重量％。由此，不仅可以使无机肥均匀地负载到生物炭上，有效延本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备生物炭基肥的系统，其特征在于，包括：第一破碎机，所述第一破碎机具有生物炭入口和生物炭粉末出口；第二破碎机，所述第二破碎机具有无机肥入口和无机肥粉末出口；混料装置，所述混料装置具有第一生物炭粉末入口、无机肥粉末入口和混合物料出口，所述第一生物炭粉末入口与所述生物炭粉末出口相连，所述无机肥粉末入口与所述无机肥粉末出口相连；一级成型装置，所述一级成型装置具有混合物料入口、第一粘合剂入口和生物炭基肥母球出口，所述混合物料入口和所述混合物料出口相连；二级成型装置，二级成型装置具有生物炭基肥母球入口、第二生物炭粉末入口、第二粘合剂入口和生物炭基肥出口，所述生物炭基肥母球入口和所述生物炭基肥母球出口相连，所述第二生物炭粉末入口与所述生物炭粉末出口相连。

【技术特征摘要】
1.一种制备生物炭基肥的系统，其特征在于，包括：第一破碎机，所述第一破碎机具有生物炭入口和生物炭粉末出口；第二破碎机，所述第二破碎机具有无机肥入口和无机肥粉末出口；混料装置，所述混料装置具有第一生物炭粉末入口、无机肥粉末入口和混合物料出口，所述第一生物炭粉末入口与所述生物炭粉末出口相连，所述无机肥粉末入口与所述无机肥粉末出口相连；一级成型装置，所述一级成型装置具有混合物料入口、第一粘合剂入口和生物炭基...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾懿曼，王江华，巴玉鑫，王惠惠，王鹏飞，李因亮，吴道洪，
申请(专利权)人：北京源农炭肥技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11