一种重金属捕捉肥料制造技术

本发明专利技术涉及肥料技术领域，具体涉及一种重金属捕捉肥料；包括以下原料：尿素、磷酸脲、磷酸钙、硫酸钾、氯化钾、碳酸钠、硫酸镁、腐植酸钠、中药渣、禽畜粪便、沼渣、茶籽壳、泥炭土、高炉煤渣、改性凹凸棒土、改性草酸、植物处理剂；本肥料营养丰富，含有作物必需的多种大量元素和微量营养元素，氮、磷、钾总养分≥70％，以有效态转变为无效态的转变率为土壤修复的评判指标，本发明专利技术对土壤锑、锌、砷具有较高的转化率。

【技术实现步骤摘要】
一种重金属捕捉肥料
本专利技术涉及肥料
，具体涉及一种重金属捕捉肥料。
技术介绍
随着经济的快速发展和工业技术的进步，工、农业生产对环境的不良影响不断加剧，由于固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，导致了土壤污染。其中，土壤重金属污染已成为不容忽视的突出环境问题，农田土壤重金属污染有巨大的危害性，土壤中重金属污染不但会导致农作物减产和品质下降，还会通过土壤-植物系统，经食物链进人人体，危害人体健康和生命安全，近年来镉米、砷毒、血铅等重金属污染危害的报道屡见不鲜，具有很大的危害意识。土壤重金属污染有隐蔽性、危害的滞后性、长期性以及生物链对重金属的生物富集等特点，这些决定着若对土壤重金属污染认识和治理滞后将带来难以预料的严重后果。如20世纪在日本发生的因农田Cd污染引起“痛痛病”环境公害就是最典型的例子。我国农田土壤污染日趋严重，土壤、稻米、蔬菜等重金属超标的报道频频见于报端，有关资料显示，1998年我国受重金属污染的耕地面积近2000万hm2，约占总耕地面积的1/5。导致每年粮食减产1000多万吨，受污染粮食多达1200多万吨，合计经济损失达200亿元。由重金属污染引发的生态负效应、农产品安全、人体健康和绿色贸易壁垒等问题已引起广泛关注。目前重金属污染治理途径多样，有工程治理措施(改土法、电化法、冲洗络合法)和农艺调控措施(提高pH值、调节Eh、增施有机肥、离子拮抗)。用工程治理土壤重金属污染，对于污染重、面积小的土壤具有治理效果明显、迅速的优点，但对于污染面积较大、程度较轻而范围较广的农田污染土壤，则需要消耗大量的人力与财力，并容易导致土壤结构的破坏和土壤肥力的下降。土壤重金属污染传统的修复方法如填埋法、淋洗法、电化学法等工程量大，成本高，难以大规模使用，而且常常导致土壤结构破坏和某些营养元素的淋失，经研究，通过肥料的施用来改善土壤重金属的污染情况是目前成本低廉，处理情况可控的，符合环境友好发展的新型处理方法，因此，开发一种低成本、简便、高效、环境友好的新型农田土壤重金属捕捉肥料，既能实现作物增产，也能有效捕捉重金属，减少其在土壤中的含量，对我国农业发展和肥料领域有着重要的意义和迫切性。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种重金属捕捉肥料。具体是通过以下技术方案来实现的：一种重金属捕捉肥料，由以下按重量份计的原料组成：尿素40～45、磷酸脲15～19、磷酸钙10～15、硫酸钾15～20、氯化钾12～16、碳酸钠10～15、硫酸镁1～3、腐植酸钠6～9、中药渣15～20、禽畜粪便8～12、沼渣25～30、茶籽壳8～12、泥炭土15～20、高炉煤渣10～15、改性凹凸棒土20～30、改性草酸25～30、植物处理剂15～20。优选地，由以下按重量份计的原料组成：尿素43、磷酸脲17、磷酸钙13、硫酸钾18、氯化钾14、碳酸钠13、硫酸镁2、腐植酸钠8、中药渣18、禽畜粪便10、沼渣28、茶籽壳10、泥炭土18、高炉煤渣13、改性凹凸棒土25、改性草酸28、植物处理剂18。进一步，所述的改性凹凸棒土，是将凹凸棒土和浓度为6～8％的盐水按1：1.5～2的质量比混合，55～60℃恒温水浴下，磁力搅拌器搅拌35～55min，捞出，再与草酸按等质量混合，180～200KHz的频率下超声处理25～30min，在382～390℃氮气保护下，煅烧2～3h，粉碎过20～40目筛即可。进一步，所述的改性草酸，将将天门冬氨酸与75～80％乙醇按1∶5～6的质量比混合，60～65℃下恒温搅拌15～20min，加入总质量的40～45％的草酸，0.05～0.07MPa的压力下，搅拌25～30min，在5～7℃下放置15～18h，减压蒸馏回收乙醇，得残余物，加水搅拌，以5～6℃/min的速度将温度升至75～80℃，加入十二烷基磺酸钠，恒温搅拌25～30min，再以15～20℃的速度将温度降至8～10℃，保存1～1.5h，浓缩，过滤，烘干得改性草酸。进一步，所述的植物处理剂，将苎麻和苹果皮等质量混合，烘干，过20～40目筛，与淀粉按1∶0.3～0.35的质量比混合，在5～6.5℃下，加入混合后总质量的1.5～2倍的丙烯酸，浸泡45～55min后，加热回收丙烯酸，在75～80℃下，加入混合后总质量的2～3倍的环氧树脂，磁力搅拌器搅拌35～55min，过滤，烘干，即可。进一步，所述的尿素，磷酸脲，总氮量≥48％，所述的磷酸脲，磷酸钙，以五氧化二磷计，总磷量≥50％，所述的硫酸钾，氯化钾，以氧化钾计，总钾量≥45％。进一步，所述的重金属捕捉肥料，制备方法包括以下步骤：(1)将尿素，磷酸脲，磷酸钙，硫酸钾，氯化钾，碳酸钠和硫酸镁分别在其各自的熔点下进行熔融，分别喷雾干燥，再将干燥后的各原料按比例混合，在60～70KHz的频率下超声处理10～15min，得料1；(2)将禽畜粪便、沼渣和泥炭土混合，置于发酵室内，发酵8～10d后，烘干，粉碎，过20～40目筛，得料2，其中，发酵过程中，前4d，室内温度为45～55℃，相对湿度为75～80％，发酵后4d，室内温度为65～70℃，相对湿度，为35～40％；(3)将高炉煤渣在氮气保护下，置于350～380℃下煅烧1.2～1.4h，粉碎，与腐植酸钠，中药渣和茶籽壳混合，粉碎，过20～40目筛，得料3；(4)将料1、料2、料3，改性凹凸棒土，改性草酸和植物处理剂按比例混合，造粒即可。综上所述，本专利技术的有益效果在于：本肥料营养丰富，含有作物必需的多种大量元素和微量营养元素，氮、磷、钾总养分≥70％，富含多种营养元素，本专利技术能有效降低土壤中金属离子的活性，改变重金属在土壤中的形态，将土壤中的重金属从有效态变为土壤和/或作物难以吸收的无效态，减少作物对重金属的吸收，从而达到修复土壤重金属污染的目的，以有效态转变为无效态的转变率为土壤修复的评判指标，本专利技术对土壤锑金属的转化率达到90.9～92.2％，本专利技术对土壤锌金属的转化率达到93.43～93.55％，本专利技术对土壤砷金属的转化率达到91.2～91.4％，本专利技术的肥料不仅重金属修复效果显著，还具有丰富的营养，有效促进作物的生长，以高粱为例，亩产量相对于对照组，可增产11.7～14.1％，实现丰产和修复土壤重金属的双重效益。其中，对凹凸棒土采用盐化、酸化、超声处理和氮气保护下煅烧的改性方式，有效的增大了凹凸棒土比表面积，增强了其离子的交换能力，改性后的凹凸棒土，表面松散，且呈现明显的凹凸状，具有发达的内孔道和较大的外表面积，增加表面Si-OH官能团和改变表面性能，使凹凸棒石具有优良的吸附性能。改性草酸，通过天门冬氨酸和十二烷基磺酸钠的加入，在特定条件下，增强了草酸表面的活性官能团，从而进一步加强了草酸本身的螯合作用，有效的降低有效态重金属的含量。通过苎麻、苹果皮和淀粉混合，通过特定的制备条件，得到比表面积较大的基团，同时，也有效的增强了肥料的总负电荷数，显著提高了对有效态重金属的吸附能力。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，但本专利技术并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本专利技术权利要求所要求保护的范围。实施例1一种重金属捕捉肥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重金属捕捉肥料，其特征在于，由以下按重量份计的原料组成：尿素40～45、磷酸脲15～19、磷酸钙10～15、硫酸钾15～20、氯化钾12～16、碳酸钠10～15、硫酸镁1～3、腐植酸钠6～9、中药渣15～20、禽畜粪便8～12、沼渣25～30、茶籽壳8～12、泥炭土15～20、高炉煤渣10～15、改性凹凸棒土20～30、改性草酸25～30、植物处理剂15～20。

【技术特征摘要】
1.一种重金属捕捉肥料，其特征在于，由以下按重量份计的原料组成：尿素40～45、磷酸脲15～19、磷酸钙10～15、硫酸钾15～20、氯化钾12～16、碳酸钠10～15、硫酸镁1～3、腐植酸钠6～9、中药渣15～20、禽畜粪便8～12、沼渣25～30、茶籽壳8～12、泥炭土15～20、高炉煤渣10～15、改性凹凸棒土20～30、改性草酸25～30、植物处理剂15～20。2.如权利要求1所述的重金属捕捉肥料，其特征在于，由以下按重量份计的原料组成：尿素43、磷酸脲17、磷酸钙13、硫酸钾18、氯化钾14、碳酸钠13、硫酸镁2、腐植酸钠8、中药渣18、禽畜粪便10、沼渣28、茶籽壳10、泥炭土18、高炉煤渣13、改性凹凸棒土25、改性草酸28、植物处理剂18。3.如权利要求1所述的重金属捕捉肥料，其特征在于，所述的改性凹凸棒土，是将凹凸棒土和浓度为6～8％的盐水按1∶1.5～2的质量比混合，55～60℃恒温水浴下，磁力搅拌器搅拌35～55min，捞出，再与草酸按等质量混合，180～200KHz的频率下超声处理25～30min，在382～390℃，氮气保护下，煅烧2～3h，粉碎过20～40目筛即可。4.如权利要求1所述的重金属捕捉肥料，其特征在于，所述的改性草酸，将将天门冬氨酸与75～80％乙醇按1∶5～6的质量比混合，60～65℃下恒温搅拌15～20min，加入总质量的40～45％的草酸，0.05～0.07MPa的压力下，搅拌25～30min，在5～7℃下放置15～18h，减压蒸馏回收乙醇，得残余物，加水搅拌，以5～6℃/min的速度将温度升至75～80℃，加入十二烷基磺酸钠，恒温...

【专利技术属性】
技术研发人员：李敬，陈肖虎，肖诗谋，杨丹，
申请(专利权)人：贵州省贵福生态肥业有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52