一种制备火龙果专用肥的方法技术

本发明专利技术涉及化工技术领域，公开了一种制备火龙果专用肥的方法，将火龙果专用肥的生产与土壤重金属污染的修复进行有机的结合，将尿素、磷酸、硝酸钠、硝酸钙、硝酸亚铁、硝酸镁、硝酸锌、氢氧化钾混合后，在反应助剂的催化作用下在常温下进行干法反应，反应产物与蒙脱石粉混合后再碾压成型，接着进行包覆，即得。本发明专利技术干法反应中所用的反应助剂不仅可以用作尿素和磷酸反应时的催化剂，还能用于除去土壤中的重金属离子，使得本发明专利技术不需要除杂，没有任何废液或者废气排出，而且生产所用的原料得到充分合理的利用，具有显著的环保效益。

Method for preparing special fertilizer for Pitaya

The present invention relates to the field of chemical technology, and discloses a preparation method of special fertilizer for pitaya, pitaya will repair the fertilizer production and soil heavy metals pollution by organic combination of urea, phosphoric acid, sodium nitrate, calcium nitrate, ferric nitrate, magnesium nitrate, zinc nitrate, potassium hydroxide, catalysis in the reaction additives. At room temperature, dry reaction, reaction mixture and montmorillonite powder after rolling, then coated, namely. The reaction additives used in the invention not only can be used as dry reaction in catalyst reaction of urea and phosphoric acid, can also be used to remove heavy metal ions in the soil, so that the invention does not require removal of impurities, no waste water or exhaust gas, and used in the production of raw materials to be fully rational use, with significant environmental benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种制备火龙果专用肥的方法
本专利技术涉及化工
，尤其是涉及一种制备火龙果专用肥的方法。
技术介绍
火龙果，又称红龙果、龙珠果、仙蜜果、玉龙果，火龙果不仅味道香甜，还具有很高的营养价值，它集于水果、花蕾、蔬菜、医药优点于一身。不但营养丰富、功能独特，很少有病虫害，几乎不使用任何农药都可以平般生长。因此，火龙果是一种绿色、环保果品和具有必定疗效的保健养分食品。每一百克火龙果果肉中，含水分83.75克、灰分0.34克、粗脂肪0.17克、粗蛋白0.62克、粗纤维1.21克、碳水化合物13.91克、热量59.65千卡、膳食纤维1.62克、维生素C5.22毫克、果糖2.83克、葡萄糖7.83克、钙6.3-8.8毫克、磷30.2～36.1毫克、铁0.55～0.65毫克和大量花青素(红肉果品种最丰)、水溶性膳食蛋白、植物白蛋白等。火龙果性甘平，主要营养成分有蛋白质、膳食纤维、维生素B2、维生素B3、维生素C、铁、磷、钙、镁、钾等。富含大量果肉纤维，有丰富的胡萝卜素，维他命B1、B2、B3、B12、C等，果核内(黑色芝麻之种子)更含有丰富的钙、磷、铁等矿物质及各种酶、白蛋白、纤维质及高浓度天然色素花青素(尤以红肉为最)，花、茎及嫩芽更有如其近亲(芦荟)之各种功效。值得注意的是火龙果的果肉几乎不含果糖和蔗糖，糖分以葡萄糖为主，这种天然葡萄糖，容易吸收，适合运动后食用。有研究者对火龙果的营养元素进行分析，并配制了火龙果专用肥，如申请号为201110438317.X公开了“一种火龙果专用增强肥”，其是将尿素、硝酸铵、过磷酸钙、硫酸钾、氯化钾以及添加剂混合而成，营养元素比较齐全，但火龙果对该种肥料的利用率较低。随着工业和矿业的快速发展，以及污灌和污泥滥用，农药化肥不合理施用，化石类燃料和农用薄膜的不完全燃烧等一系列原因，使得重金属污染已呈日趋严重，对生态环境和人体健康造成了极大的威胁。此外，重金属污染还将导致土壤退化，农作物歉收，并且可能通过食物链影响人类的生命安全。因此，对重金属污染土壤的治理和修复，任务十分紧迫。针对土壤重金属污染的问题，经过长期的不断研究试验，目前比较可行的方案有物理、化学和生物三种修复类型。其中物理方法主要包括物理分离法、新土置换法、固化稳定法、蒸气抽提、空气喷射、热解吸以及电动力法等；化学方法主要包括溶剂萃取法、化学淋洗、氧化法、还原法以及钝化技术等；生物修复方法可分为微生物修复、植物修复与动物修复三种，其中植物修复主要有根部过滤技术、植物提取技术、植物挥发技术和植物稳定化技术；微生物修复主要包括原位修复投菌法、生物培养法以及生物通气法和异位修复的预制床技术、生物反应器技术、厌氧处理以及常规的堆肥法；动物修复主要是利用土壤中的某些低等动物(如蚯蚓和鼠类)吸收土壤中的重金属，从而在一定程度上降低污染土壤中重金属的含量。生物修复方法因具有治理成本低、不受土壤类型的限制等优势而得到广泛应用，但现有生物修复技术存在着重金属吸收种类单一和吸收量低的问题。物理修复是一种治本措施，但存在投资大，二次污染和导致土壤肥力降低等问题，适于小面积重度污染土壤的治理。现有的化学修复是指向被污染的土壤中投入改良剂，通过对重金属的氧化还原、拮抗、沉淀和吸附作用，从而降低重金属对植物的有效性。传统的化学固定剂有磷酸盐、石灰、黏土矿物、粉煤灰、泥炭等。与其他修复方法相比，化学修复具有操作简便、修复时间短等优点，在修复过程中对单一重金属污染的土壤的处理效果比较显著。现有化学修复技术的缺点主要是：1)传统的固定剂对于多种重金属污染的土壤处理效果并不突出。2)在土壤条件改变或受到植物根系分泌液影响时，传统的固定剂稳定性不佳，容易导致土壤的二次污染。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种制备火龙果专用肥的方法，将火龙果专用肥的生产与土壤重金属污染的修复进行有机的结合，使得生产的火龙果专用肥不仅能够充分满足火龙果生产所需，增加火龙果的产量，而且还能将土壤中的重金属进行固化，有效解决了土壤中重金属污染的技术问题。本专利技术通过以下技术方案解决上述技术问题：一种制备火龙果专用肥的方法，包括以下步骤：(1)粉碎：将尿素、磷酸、硝酸钠、硝酸钙、硝酸亚铁、硝酸镁、硝酸锌、氢氧化钾以摩尔比为1.0：(1.2～1.4)：(0.8～1.2)：(0.2～0.6)：(0.3～0.6)：(0.1～0.3)：(0.1～0.3)：(1.1～1.4)混合均匀后进行粉碎，获得粒度均匀的固体颗粒粉料；(2)干法反应：将固体颗粒粉料送入反应釜中，采用喷洒器将反应助剂与水喷洒到固体颗粒表面，使反应助剂与固体颗粒料均匀混合，调节反应釜中的湿度为5～10％，在常温下反应20～60min后，得火龙果专用肥料初成品，反应助剂、水与固体颗粒粉料的摩尔比为(4～8)：(0.2～0.6)：15；(3)碾压：将火龙果专用肥料初成品与改性蒙脱石粉以100：(20～30)的摩尔比混合均匀，然后送入碾压设备中碾压成型，得到火龙果专用肥料微粉；(4)包膜：用淀粉以及改性脲醛树脂将火龙果专用肥微粉进行包裹，即得。所述尿素、磷酸、硝酸钠、硝酸钙、硝酸亚铁、硝酸镁、硝酸锌、氢氧化钾以摩尔比为1.0：1.3：1.0：0.4：0.5：0.2：0.2：1.3。所述固体颗粒粉料的粒度为50～150mm。所述反应助剂为硫代硫酸钠、多硫化钠中的任意一种或两种的混合物。所述改性蒙脱石粉的制备方法为：①粉碎：将蒙脱石用球磨机球磨成细度≤0.04mm的细粉，得蒙脱石粉；②活化：将蒙脱石粉送入超声设备中，在超声功率为600～1000w下处理20～40min，再送入煅烧塔中用300～600℃的高温煅烧90～120min，冷却后将蒙脱石粉加入无水乙醇中，超声分散10～18min后离心分离，重复超声分散、离心2～3次，随后再加入蒸馏水中，超声分散10～15min后离心分离，重复超声分散、离心2～3次，得改性蒙脱石粉。所述改性蒙脱石粉的比表面积为90～120m2/g。所述火龙果专用肥微粉的粒度为5～20um。所述步骤(4)中，先将火龙果专用肥微粉在包膜设备中预热至40～50℃，接着加入火龙果专用肥微粉质量0.5～2％的淀粉以及1～3％的改性脲醛树脂，在包膜设备中以100～200r/min的转速转动30～60min，固化成膜，完成一次包覆，按照第一次包覆的步骤进行第二次第三次包覆，即得。本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术采用干法工艺来制备火龙果专用肥，通过对生产的工艺条件进行控制，直接采用固体粉料混合反应，通过调整物料湿度、粒度、酸碱度等进行控制，在硫代硫酸钠或多硫化钠的催化作用下便能够在常温下使尿素和磷酸发生反应生成具有化合态结构式的中间体，这种中间离子能够与对中元素化合物螯合形成多元素中间离子，进而能够继续与其他带负电荷的化合物或者离子形成螯合物，提高复盐中元素含量，进而能够调整该离子存在的复盐中的养分含量，同时，该螯合物又能够进行水解而被作物，进而能够有效的长期为作物提供肥效。并且由于尿素和磷酸的反应为放热反应，反应过程中产生的热量就能使反应顺利进行并将水分蒸发掉，因此生产中无液体蒸发浓缩工艺，大大缩短生产的时间，无需加热，成本大大降低，具有显著的经济效益。另外，由于采用干法反应，避免了磷酸、氢氧化钾等对设备的腐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备火龙果专用肥的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)粉碎：将尿素、磷酸、硝酸钠、硝酸钙、硝酸亚铁、硝酸镁、硝酸锌、氢氧化钾以摩尔比为1.0：(1.2～1.4)：(0.8～1.2)：(0.2～0.6)：(0.3～0.6)：(0.1～0.3)：(0.1～0.3)：(1.1～1.4)混合均匀后进行粉碎，获得粒度均匀的固体颗粒粉料；(2)干法反应：将固体颗粒粉料送入反应釜中，采用喷洒器将反应助剂与水喷洒到固体颗粒表面，使反应助剂与固体颗粒料均匀混合，调节反应釜中的湿度为5～10％，在常温下反应20～60min后，得火龙果专用肥料初成品，反应助剂、水与固体颗粒粉料的摩尔比为(4～8)：(0.2～0.6)：15；(3)碾压：将火龙果专用肥料初成品与改性蒙脱石粉以100：(20～30)的摩尔比混合均匀，然后送入碾压设备中碾压成型，得到火龙果专用肥料微粉；(4)包膜：用淀粉以及改性脲醛树脂将火龙果专用肥微粉进行包裹，即得。

【技术特征摘要】
1.一种制备火龙果专用肥的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)粉碎：将尿素、磷酸、硝酸钠、硝酸钙、硝酸亚铁、硝酸镁、硝酸锌、氢氧化钾以摩尔比为1.0：(1.2～1.4)：(0.8～1.2)：(0.2～0.6)：(0.3～0.6)：(0.1～0.3)：(0.1～0.3)：(1.1～1.4)混合均匀后进行粉碎，获得粒度均匀的固体颗粒粉料；(2)干法反应：将固体颗粒粉料送入反应釜中，采用喷洒器将反应助剂与水喷洒到固体颗粒表面，使反应助剂与固体颗粒料均匀混合，调节反应釜中的湿度为5～10％，在常温下反应20～60min后，得火龙果专用肥料初成品，反应助剂、水与固体颗粒粉料的摩尔比为(4～8)：(0.2～0.6)：15；(3)碾压：将火龙果专用肥料初成品与改性蒙脱石粉以100：(20～30)的摩尔比混合均匀，然后送入碾压设备中碾压成型，得到火龙果专用肥料微粉；(4)包膜：用淀粉以及改性脲醛树脂将火龙果专用肥微粉进行包裹，即得。2.如权利要求1所述的制备火龙果专用肥的方法，其特征在于：所述尿素、磷酸、硝酸钠、硝酸钙、硝酸亚铁、硝酸镁、硝酸锌、氢氧化钾以摩尔比为1.0：1.3：1.0：0.4：0.5：0.2：0.2：1.3。3.如权利要求1所述的制备火龙果专用肥的方法，其特征在于所述固体颗粒粉料的粒度为50～150mm。4.如权利要求1所述的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈肖虎，王芹，金会心，权变利，唐道文，赵平原，王丽远，黎志英，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52