一种生物硫肥及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种生物硫肥，按重量百分比计，所述生物硫肥包括80-99wt%的硫单质悬浮液，0.02-2wt%的分散剂，0.08-1.5wt%的防腐剂和0.9%-16.5wt%的表面活性剂。本发明专利技术所述生物硫肥，可使硫单质在较高浓度下呈良好的悬浮状态，并可防止其中的微生物使产品变绿发臭，对农作物起到增产并极大防治病害的作用，为一种理想的单质硫肥，同时实现了对废水的综合治理和利用。

【技术实现步骤摘要】
一种生物硫肥及其制备方法
本专利技术涉及含硫肥料
，尤其涉及一种生物硫肥及其制备方法。
技术介绍
近年来由于我国农业施肥习惯多重视氮磷钾肥，忽略硫肥，使土壤出现较严重的缺硫。90年代硫肥的调研工作表明：南方10省31.5%的土壤为缺硫土壤，严重缺硫土壤大约20%，我国北方土壤最近10年也开始缺硫，对北京、天津、河北、河南、山东、山西、陕西、青海等省的671个土壤样品测定，发现30%土壤相对较缺硫。在植物生理上，硫对作物蛋白质、油脂、维生素以及某些酶的合成起重要作用，硫能增进作物的御寒和抗旱性，缺硫不仅抑制作物产量，而且降低产品的质量。实际使用中已有许多案例表明，硫肥的使用不仅可增产、增收、提高品质，还可以杀虫、杀螨、抗病菌。目前的硫肥多是盐类，如硫酸盐；硫酸盐的缺点是它们在土壤中极易流动且容易滤出根系层，使得硫酸盐养分不能有效提供给植物。单质硫不像硫酸盐那样容易由土壤中滤出，相反，微米级单质硫颗粒在种植季节期间被土壤细菌氧化为植物利用形式的硫酸根硫，因此可以认为单质硫是植物养分硫的缓慢（时控）释放形式，该形式不容易滤出作物的根系层。因此，在肥料中大部分硫以单质硫形式存在是有利的。目前的硫肥主要从矿产资源中产生，如石油、天然气、煤炭等，这些矿产资源含硫量较高，在生产和利用的过程中回产生大量的二氧化硫。近年来随着国家环保排放要求的严格，一部分二氧化硫被回收利用制成硫肥产品，然而其硫颗粒较大、亲水性较差，不利于在水中分散制成液体硫肥，常常加入较多不环保的胶悬剂制成农药。沼气是一种可再生的生物质能源，除了含有CH4，还含有大量的H2S，H2S在沼气燃烧利用的过程中会对设备产生腐蚀，因此必须脱除H2S。本专利技术涉及的脱硫方法是采取生物脱硫法。在生物脱硫过程中，氧化态的含硫污染物必须先经生物还原作用生成硫化物，然后再经生物氧化过程生成单质硫，才能去除。在大多数生物反应器中，微生物种类以细菌为主，真菌为次，极少有酵母菌。常用的细菌是硫杆菌属的氧化亚铁硫杆菌，脱氮硫杆菌及排硫杆菌。最成功的代表是氧化亚铁硫杆菌。与传统的硫单质相比，采用生物脱硫技术所产生的单质态硫的微粒结构有较好的亲水性，不易堵塞设备管道，然而其最大弊病就是在水溶液中放置时容易沉淀变味。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种生物硫肥及其制备方法；本专利技术所述生物硫肥可使硫单质在较高浓度下呈良好的悬浮状态，并可防止其中微生物的作用使产品变绿发臭，对农作物可起到增产并极大防治病害的作用。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种生物硫肥，按重量百分比计，该生物硫肥包括80-99wt%的硫单质悬浮液，0.02-2wt%的分散剂，0.08-1.5wt%的防腐剂和0.9%-16.5wt%的表面活性剂；所述生物硫肥各组分含量之和为100%。所述硫单质悬浮液为利用氧化亚铁硫杆菌等微生物将沼气中的H2S转化为单质硫后所产生的含硫单质的悬浮液，所述硫单质悬浮液的总固体悬浮物为20-70wt%，含5-9wt%的硫单质；其具体制备方法为：含硫化氢的沼气气体通过吸收塔被碱液吸收，然后在反应器中被微生物（如氧化亚铁硫杆菌等）吸收转化为硫单质（此时硫单质悬浮液的含硫量为1%-3%），含硫单质悬浮液被泵到储罐里面保存为肥料原料（含硫量约为5%-9%）。优选地，按重量百分比计，上述生物硫肥包括83-99wt%的硫单质悬浮液，0.02-2wt%的分散剂，0.08-1.5wt%的防腐剂和0.9-13.5wt%的表面活性剂；所述生物硫肥各组分含量之和为100%。更优选地，按重量百分比计，上述生物硫肥包括84.5-98wt%的硫单质悬浮液，0.03-1.8wt%的分散剂，0.08-1.2wt%的防腐剂和1.89-13.5wt%的表面活性剂；所述生物硫肥各组分含量之和为100%。上述生物硫肥中，优选地，所述分散剂为黄原胶、CMC或凹凸棒。优选地，所述防腐剂为羟甲基甘氨酸钠（K99）和/或脱氢乙酸钠。优选地，所述表面活性剂为吐温80。最优选地，按重量百分比计，所述生物硫肥的组成为：86-98wt%的硫单质悬浮液，0.04-1.5wt%的黄原胶，0.08-1wt%的羟甲基甘氨酸钠（K99），1.88-11.5wt%的吐温80；所述生物硫肥各组分含量之和为100%。另一方面，本专利技术还提供了上述生物硫肥的制备方法，将所述硫单质悬浮液、分散剂、防腐剂和表面活性剂混合，混合物经过离心缩水和搅拌而得。本专利技术所述生物硫肥以沼气生物脱硫后的含硫单质的悬浮液为主要活性原料，将其与特定的添加剂配合使用，可使硫单质在较高浓度下呈良好的悬浮状态（比如，当生物硫肥中的硫单质含量达42%时，生物硫肥仍呈良好的悬浮状态），并可防止其中的微生物使产品变绿发臭，可对农作物起到增产并极大防治病害的作用。专利技术人探讨了本专利技术所述生物硫肥对蔬菜病虫害防治及产量方面的影响，结果发现：本专利技术生物硫肥对黄瓜霜霉病、番茄早疫病等具有很好的防治效果，其防效与80%代森锰锌(WP)相当；与80%代森锰锌(WP)相比的优势在于，本专利技术生物硫肥可以明显增加黄瓜、番茄、茄子等蔬菜的单果重和实际产量。专利技术人还探讨了本专利技术所述生物硫肥在水稻苗期及移栽后对病虫害防治、生长特性及产量的影响，结果发现：水稻苗期施用本专利技术生物硫肥可使苗期明显病害减少，水稻苗长势旺盛；移栽后，冲施本专利技术生物硫肥，水稻长势良好；生物硫肥可增加水稻产量，增产达12.6%。从上述试验结果可看出，本专利技术生物硫肥可为农业生产补入单质硫，单质硫既有天然的杀虫杀菌作用，同时被土壤微生物作用后可变成容易被作物吸收的硫酸盐，成为缓释的生物硫肥，改良作物品质；同时，本专利技术将沼气经生物脱硫后的硫单质进行开发利用，是对废水环保处理技术的综合开发，为废水的环保处理带来了经济效益，降低环保处理成本。具体实施方式为便于理解本专利技术，本专利技术列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本专利技术，不应视为对本专利技术的具体限制。实施例1硫单质悬浮液的制备含硫化氢的沼气气体通过吸收塔被碱液吸收，然后在反应器中被氧化亚铁硫杆菌吸收转化为硫单质，含硫单质的悬浮液被泵到储罐里面保存为产品，所得含硫单质悬浮液产品中的硫单质含量为5-9wt%。工艺流程：沼气→吸收塔（pH=8）→反应器（35℃）→沉淀器实施例2本专利技术生物硫肥的制备本专利技术生物硫肥的配方：80wt%的硫单质悬浮液（实施例1所制备），2wt%的黄原胶，1.5wt%的羟甲基甘氨酸钠（K99），16.5wt%的吐温80。制备：将上述重量百分比的各组分常规混合，混合物经过离心缩水、搅拌而得。实施例3本专利技术生物硫肥的制备本专利技术生物硫肥的配方：99wt%的硫单质悬浮液（实施例1所制备），0.02wt%的黄原胶，0.08wt%的羟甲基甘氨酸钠（K99），0.9wt%的吐温80。制备：将上述重量百分比的各组分常规混合，混合物经过离心缩水、搅拌而得。实施例4本专利技术生物硫肥的制备本专利技术生物硫肥的配方：90wt%的硫单质悬浮液（实施例1所制备），0.1wt%的黄原胶，1wt%的羟甲基甘氨酸钠（K99），8.9wt%的吐温80。制备：将上述重量百分比的各组分常规混合，混合物经过离心缩水、搅拌而得。实施例5本专利技术生物硫肥对蔬菜的影响以下三种蔬菜的试验用地均为春棚，各组试验的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物硫肥，其特征在于，按重量百分比计，包括80‑99wt%的硫单质悬浮液，0.02‑2wt%的分散剂，0.08‑1.5wt%的防腐剂和0.9%‑16.5wt%的表面活性剂；所述生物硫肥各组分含量之和为100%。

【技术特征摘要】
1.一种生物硫肥，其特征在于，按重量百分比计，按重量百分比计，包括83-99wt％的硫单质悬浮液，0.02-2wt％的分散剂，0.08-1.5wt％的防腐剂和0.9-13.5wt％的表面活性剂；所述生物硫肥各组分含量之和为100％；所述分散剂为黄原胶、CMC或凹凸棒；所述防腐剂为羟甲基甘氨酸钠和/或脱氢乙酸钠；所述表面活性剂为吐温80。2.根据权利要求1所述的生物硫肥，其特征在于，按重量百分比计，包括84.5-98wt％的硫单质悬浮液，0.03-1.8wt％的分散剂，0.08-1.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李天乐，俞学锋，李知洪，姚鹃，詹吉东，赵娟，王浩，
申请(专利权)人：安琪酵母股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42