本发明专利技术涉及尿素技术领域，具体涉及一种竹质生物质炭基尿素及其制备方法，该制备方法包括如下步骤：将竹子高温裂解，得到竹质生物质炭和可燃性气体；将尿素的原料和占尿素总原料重量12-16%的竹质生物质炭混合后熔融、造粒，收集粒料；将收集的粒料负压冷却，进行筛选；将筛选后的粒料进行包膜，包装出货，制得竹质生物质炭基尿素。本发明专利技术的竹质生物质炭基尿素营养物质丰富，营养元素释放协调持久，肥料养分利用效率高，可有效地改良和培肥土壤，提高肥料利用率，增加土壤有机质含量，降低土壤容重，提高土壤保水保肥能力，促进作物生长，并可显著提高作物产量，改善作物品质，具有明显的经济效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及尿素
，具体涉及。
技术介绍
施肥已经成为农业生产不可或缺的技术措施之一，对作物生产的贡献率超过一半。中国肥料利用率一直比较低，如氮肥当季作物的利用率平均只有30%左右，比发达国家低近20个百分点，这一方面是因为非科学的施肥方法，另一方面则是由于肥料本身的特性。提高肥料利用率刻不容缓，研发施用新型多功能肥料，是提高肥料利用效率重要的途径之一O生物质炭是生物质高温裂解的固体产物，具有很多特异的性质，如多孔、高度稳定性、高度芳香化、表面有大量的多种官能团，同时带有正负2种电荷，能够吸附分子和阴阳离子、极性和非极性物质。原材料、裂解温度、裂解时间等是影响生物质炭物理、化学特性的主要因素，一般说来，在一定范围内，随着裂解温度的升高、反应时间的延长，生物质炭的比表面积增大、芳香化结构增强，灰分含量及PH升高，速效养分和钙、镁含量也随之升高。竹子在我国南方资源十分丰富，而且生长期短，是一种很好的可再生资源。工农业生产中，大量的竹子没有有效利用而被废弃，造成极大浪费。如生长5年以上的竹子目前被大量用于建筑工地的脚手架，废弃的竹脚手架往往被当成建筑垃圾处理掉，造成大量浪费。由于废弃的竹子含碳量高(40%以上)，可用作制备生物质炭的原料，在成本上有较大的优势。尿素，又称碳酰胺，是一种白色晶体。最简单的有机化合物之一。碳酸的二酰胺，分子式Sh2nconh2。哺乳动物和某些鱼类体内蛋白质代谢分解的主要含氮终产物。尿素也是目前含氮量最高的氮肥，作为一种中性肥料，尿素适用于各种土壤和植物。它易保存，使用方便，对土壤的破坏作用小，是目前使用量较大的一种化学氮肥。但是，目前未见利用竹质生物质炭和尿素的研宄报道。因此，研发一种竹质生物质炭基尿素以显得尤为重要。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种竹质生物质炭基尿素的制备方法，该制备方法将废弃资源竹子制得竹质生物质炭，再和尿素复配制得竹质生物质炭基尿素，大大降低了生产成本，减少了环境污染，可以带来良好的社会经济效益和推广应用的价值；且该制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，可大规模工业化生产。本专利技术的另一目的在于提供一种竹质生物质炭基尿素，该竹质生物质炭基尿素利用竹质生物质炭的物理性能，实现了对尿素的有效缓释，延长了尿素的作用时间，提高了尿素的利用率，为作物在生长期中长时间充足的营养供应，并且为作物营养强化提供了很好的技术支持。该竹质生物质炭基尿素在玉米、大豆、水稻等多种粮食作物及蔬菜、果树中施用，可以实现一次施肥后期不用追肥，有效提高土壤有效成分的水平，作物籽粒营养成分的含量及产量明显提升，肥效持久，增产增收。本专利技术的目的通过下述技术方案实现:一种竹质生物质炭基尿素的制备方法，包括如下步骤: (1)将竹子高温裂解，得到竹质生物质炭和可燃性气体； (2)将尿素的原料和占尿素总原料重量12-16%的竹质生物质炭混合后熔融、造粒，收集粒料；其中，熔融所需的热量由所述可燃性气体燃烧提供； 所述尿素包括如下重量份的原料:颗粒尿素40-80份、尿素增效剂0.5-1.5份、尿素防结块剂0.08份-0.12份、尿素改性剂0.5-1.5份； (3)将收集的粒料负压冷却，进行筛选； (4 )将筛选后的粒料进行包膜，包装出货，制得竹质生物质炭基尿素。本专利技术的制备方法将废弃资源竹子制得竹质生物质炭，再和尿素复配制得竹质生物质炭基尿素，大大降低了生产成本，减少了环境污染，可以带来良好的社会经济效益和推广应用的价值；且该制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，可大规模工业化生产。优选的，所述步骤(I)具体为:将竹子粉碎至粒径1-2_，将粉碎后的竹子干燥至含水率小于5%，得到生物质物料；将裂解催化剂和生物质物料按重量比0.5-1.5:100放入高温热解炉裂解内进行高温裂解，得到竹质生物质炭和可燃性气体；其中，高温裂解的温度为500-700°C，高温裂解的时间为60-120min。生物质经高温裂解会产生生物质炭、焦油和可燃性气体，裂解催化剂的加入可以催化焦油裂解，裂解催化剂能够在较低反应温度下得到较高的焦油去除率，而且还能提高气体热值和产量。优选的，所述裂解催化剂以石墨化介孔碳为催化剂载体，以铁镍合金为活性组分，其中，所述铁镍合金的质量占所述催化剂质量的30-40%，所述裂解催化剂的形貌为所述铁镍合金镶嵌于所述石墨化介孔碳上，所述裂解催化剂的比表面积为400m2.g^-eOOm2.g_\孔径为 5-10nm，孔体积为 0.5cm3.g ^1.5cm3.g 1O所述裂解催化剂的制备方法包括如下步骤: 步骤I，合成介孔二氧化硅材料，所述介孔二氧化硅材料为本制备方法中的模板； 步骤2，将所述介孔二氧化硅材料、Fe的前驱物以及Ni的前驱物在乙醇或丙酮中搅拌均匀后置于通风厨中风干，得到第一粉末； 步骤3，将所述第一粉末和所述脂肪酸在研钵中充分研磨后，置于管式炉中在氮气氛围下高温煅烧，得到第二粉末； 步骤4，将所述第二粉末在NaOH溶液中浸泡，刻蚀去除所述介孔二氧化硅材料，得到第二粉末; 步骤5，过滤、水洗、干燥所述第三粉末，即为本方法所制备的所述生物质气化焦油裂解催化剂。其中，所述介孔二氧化硅材料为六方大孔径的SBA-15、六方小孔径的SBA-3、三维立方大孔结构的KIT-6、双连续立方结构的FDU-5以及面心立方结构的FDU-12中的任意一种或至少两种的混合物。其中，所述脂肪酸为大豆油、玉米油、花生油、葵花籽油、菜籽油中的任意一种或至少两种的混合物。其中，所述铁的前驱物为FeCl3.6H20或Fe (NO3) 3.9H20中的任意一种或两者的混合物；所述镍的前驱物为NiCl2.6H20或Ni (NO3)2.6H20中的任意一种或两者的混合物。其中，所述研磨的时间为0.5_8h，所述二氧化硅介孔材料和所述脂肪酸的质量比为0.2-2，所述Fe的前驱物和所述Ni的前驱物的摩尔比为0.05-15。其中，所述高温煅烧的温度为500-1200 V，保持时间为l_12h，升温速率为1-15。。.mirf1。其中，所述NaOH溶液的浓度为l_6mol.L—1，刻蚀的时间为10_30h。本专利技术采用的裂解催化剂比表面积及孔体积较大，孔径均匀，铁镍合金作为活性组分为，可发挥金属催化剂的协同作用，有效解决了镍单独存在时容易失活的问题，铁镍合金镶嵌于石墨化介孔碳上，被石墨化介孔碳裹覆，随着反应的进行，不断增加的积碳落在石墨介孔碳上，不直接接触活性组分，使得活性组分免于被积碳覆盖，从而提高了催化剂的使用寿命。本专利技术采用的裂解催化剂能够在较低反应温度下得到较高的焦油去除率，而且还能提高气体热值和产量，对焦油的转化率能达到99%以上。生物质炭在提高作物产量、增强土壤养分、增加土壤肥力、土壤结构改良修复、受污染环境修复以及温室气体减排等各方面都展现出了巨大的应用潜力，作为一类新型环境功能材料在当今社会弓I起广泛关注。生物炭有着巨大的表面积和繁多的小孔结构，这种孔洞结构更容易聚集吸收营养养分物，促进有益微生物的生长，从而使土壤变得更肥沃，有利于植物的生长，实现可持续发展的绿色农业。所以，生物质炭不仅能减少温室气体，如甲烷、氧化亚氮本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种竹质生物质炭基尿素的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1） 将竹子高温裂解，得到竹质生物质炭和可燃性气体；（2） 将尿素的原料和占尿素总原料重量12‑16%的竹质生物质炭混合后熔融、造粒，收集粒料；其中，熔融所需的热量由所述可燃性气体燃烧提供；所述尿素包括如下重量份的原料：颗粒尿素40‑80份、尿素增效剂0.5‑1.5份、尿素防结块剂0.08份‑0.12份、尿素改性剂0.5‑1.5份；（3） 将收集的粒料负压冷却，进行筛选；（4） 将筛选后的粒料进行包膜，包装出货，制得竹质生物质炭基尿素。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：林小明，
申请(专利权)人：广东大众农业科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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