一种沙柳秸秆生物质炭基尿素及其制备方法技术

技术编号:16539984 阅读:60 留言:0更新日期:2017-11-10 19:53
本发明专利技术提供了一种沙柳秸秆生物质炭基尿素,包括以下组分:20‑60重量份沙柳秸秆生物质炭、30‑60重量份尿素、5‑20重量份膨润土。本发明专利技术还提供一种沙柳秸秆生物质炭基尿素的制备方法,包括:在氮气保护下,将沙柳秸秆进行炭化裂解,生成沙柳秸秆生物质炭;将20‑60重量份的沙柳秸秆生物质炭、30‑60重量份尿素、5‑20重量份膨润土混合,加入水分后调匀,得到混合后的物料;将混合后的物料依次经过挤压造粒,得到沙柳秸秆生物质炭基尿素。本发明专利技术公开的沙柳秸秆生物质炭基尿素及其制备方法,利用沙柳秸秆生物质炭对尿素的缓释释放作用,提高尿素的利用率,还可增加土壤有机质含量,提高土壤保水保肥的能力。

A willow biomass carbon based urea and its preparation method

The invention provides a Salix straw biomass carbon based urea, which comprises the following components: 20 60 weight portions of Salix straw biomass carbon, 30 60 parts by weight of urea, 5 20 parts by weight of bentonite. The invention also provides a method for preparing a Salix, straw biomass carbon based urea including: under the protection of nitrogen, the straw pyrolysis carbonization of Salix, generation of Salix biomass carbon; 20 Salix straw biomass carbon, 60 parts by weight of 30 60 parts by weight of urea, 5 20 parts by weight of bentonite after mixing, add water and mix thoroughly, get mixed materials; the mixed materials are obtained through extrusion granulation, Salix straw biomass carbon based urea. The straw biomass carbon based urea and its preparation method is disclosed, the use of straw biomass carbon release on Salix urea release effect, improve the utilization rate of urea, but also can increase the content of soil organic matter, improve the ability of soil water and fertilizer retention.

【技术实现步骤摘要】
一种沙柳秸秆生物质炭基尿素及其制备方法
本专利技术涉及尿素
,特别涉及一种沙柳秸秆生物质炭基尿素及其制备方法。
技术介绍
尿素是目前使用量较大的一种化学氮肥,尿素含氮量高,施用后效果明显,无副作用,既可作基肥、追肥,还可作为根外追肥。大量研究表明,现有农业生产水平低下,我国尿素的当季利用率仅为10.8%~40.5%。因此,尿素损失是一个相当严重的问题,它不仅仅是经济的直接损失,更严重的是尿素损失加剧了温室气体排放和水体富营养化。沙柳是沙漠地区特有的大面积生长的沙生灌木,具有“平茬复壮”的生物习性。目前,每年大量平茬后的沙柳、柠条秸秆绝大部分被焚烧简单处理后秸秆还田,这虽然可以补充土壤中碳元素的含量,但焚烧会造成很多营养成分流失,同时导致土壤有机质流失,造成空气污染。由植物形成的,以固定碳元素为目的的木炭被称为“生物质炭”。而生物质炭则可以固定碳元素长达几百年。生物质炭配合尿素复合施用,可延缓尿素释放,降低尿素损失。因此将生物质炭作为尿素载体,与尿素混合或复合制备成生物质炭尿素,这不仅可消除生物质炭养分不足的缺陷,也可赋予尿素缓释功能,提高效用,同时也实现生物质炭的土壤改良功能和固碳功能。目前,还未有利用沙柳制备生物质炭与尿素相结合的技术,因此,研发一种沙柳生物质炭基尿素显得尤为重要。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种沙柳秸秆生物质炭基尿素及其制备方法,以解决现有技术中存在的技术缺陷。本专利技术实施例公开了一种沙柳秸秆生物质炭基尿素,包括以下组分:20-60重量份的沙柳秸秆生物质炭、30-60重量份尿素、5-20重量份膨润土。在本专利技术的一个示意性的实施方案中,所述沙柳秸秆生物质炭通过以下方法制得:在氮气保护下,将沙柳秸秆从15-25℃以18-22℃/分钟的升温速率加热到110-130℃,并在110-130℃下恒温25-35分钟;将沙柳秸秆从110-130℃以18-22℃/分钟的升温速率加热到250-270℃,并在250-270℃下恒温25-35分钟;将沙柳秸秆从250-270℃以18-22℃/分钟的升温速率加热到390-410℃,并在390-410℃下恒温25-35分钟;将沙柳秸秆从390-410℃以10-16℃/分钟的升温速率加热到440-460℃,并在440-460℃下恒温25-35分钟;将沙柳秸秆从440-460℃以15-20℃/分钟的降温速率冷却到250-270℃,并在250-270℃下恒温25-35分钟;将沙柳秸秆从250-270℃以20-30℃/分钟的降温速率冷却到15-25℃,生成沙柳秸秆生物质炭。在本专利技术的一个示意性的实施方案中,所述沙柳秸秆生物质炭为20重量份,所述尿素为60重量份,所述膨润土为20重量份。在本专利技术的一个示意性的实施方案中,所述沙柳秸秆生物质炭为40重量份,所述尿素为55重量份,所述膨润土为5重量份。在本专利技术的一个示意性的实施方案中,所述沙柳秸秆生物质炭为60重量份,所述尿素为30重量份,所述膨润土为10重量份。在本专利技术的一个示意性的实施方案中,所述尿素为粉末尿素,所述膨润土的粒度大于150目。本专利技术实施例公开了一种沙柳秸秆生物质炭基尿素的制备方法,包括:a、在氮气保护下,将沙柳秸秆进行炭化裂解,生成沙柳秸秆生物质炭;b、将20-60重量份的步骤a得到的沙柳秸秆生物质炭、30-60重量份尿素、5-20重量份膨润土混合,加入水分后调匀,得到混合后的物料;c、将所述混合后的物料经过挤压造粒、抛圆和烘干,得到所述沙柳秸秆生物质炭基尿素。在本专利技术的一个示意性的实施方案中,所述步骤a包括:a11、将沙柳秸秆从15-25℃以18-22℃/分钟的升温速率加热到110-130℃,并在110-130℃下恒温25-35分钟;a12、将沙柳秸秆从110-130℃以18-22℃/分钟的升温速率加热到250-270℃,并在250-270℃下恒温25-35分钟;a13、将沙柳秸秆从250-270℃以18-22℃/分钟的升温速率加热到390-410℃,并在390-410℃下恒温25-35分钟;a14、将沙柳秸秆从390-410℃以10-16℃/分钟的升温速率加热到440-460℃,并在440-460℃下恒温25-35分钟;a15、将沙柳秸秆从440-460℃以15-20℃/分钟的降温速率冷却到250-270℃,并在250-270℃下恒温25-35分钟;a16、将沙柳秸秆从250-270℃以20-30℃/分钟的降温速率冷却到15-25℃,生成沙柳秸秆生物质炭。在本专利技术的一个示意性的实施方案中,所述步骤a还包括:a01、将沙柳秸秆粉碎为1-3mm的长度,然后在60-70℃下烘干;a02、将烘干后的沙柳秸秆放入炭化室,并向炭化室通入纯度为99.99%、流量为200-500ml/min的氮气。在本专利技术的一个示意性的实施方案中,在步骤b中,所述尿素为粉末尿素,所述膨润土的粒度大于150目。在本专利技术的一个示意性的实施方案中,在步骤c中,所述挤压造粒的压缩比为(2.5-5):1,所述烘干的温度选择为80-90℃。本专利技术公开的沙柳秸秆生物质炭基尿素及其制备方法,通过将沙柳秸秆生物质炭、尿素、膨润土的三种组分相结合,利用沙柳秸秆生物质炭对尿素的缓释释放作用,提高尿素的利用率,还可增加土壤有机质含量,提高土壤保水保肥的能力。附图说明图1是本专利技术实施例的沙柳秸秆生物质炭基尿素的制备方法的流程图;图2是本专利技术实施例的沙柳秸秆生物质炭基尿素的制备方法的步骤a的详细流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行描述。为了解决现有技术中尿素存在的缺陷,本专利技术实施例提供了一种沙柳秸秆生物质炭基尿素及其制备方法,以解决现有技术中存在的技术缺陷。本专利技术实施例公开的沙柳秸秆生物质炭基尿素,包括以下组分:20-60重量份的沙柳秸秆生物质炭、30-60重量份尿素、5-20重量份膨润土。可选地,在一种优选的配比中,沙柳秸秆生物质炭基尿素的组分为:沙柳秸秆生物质炭为20重量份,所述尿素为60重量份,所述膨润土为20重量份。可选地,沙柳秸秆生物质炭基尿素的组分为:沙柳秸秆生物质炭为40重量份,所述尿素为55重量份,所述膨润土为5重量份。可选地,沙柳秸秆生物质炭基尿素的组分为:沙柳秸秆生物质炭为60重量份,所述尿素为30重量份,所述膨润土为10重量份。其中,生物质炭是在完全或部分缺氧的情况下热解产生的一类含碳量在50%-85%的高度芳香化物质。由于其高度芳香化结构,因而具有高度的生物与化学稳定性,所以能长期存在于环境中而不被矿化。生物质炭进入土壤后对土壤的基本理化性质具有显著的改善作用。生物质炭不仅可以补充土壤中的养分,还可以有效地保存养分和水分,进而提高土壤的肥力。因为生物炭可延缓肥料释放,降低肥料损失。因此将沙柳秸秆生物质炭作为尿素的载体,与尿素混合或复合制备成沙柳秸秆生物质炭尿素,这不仅可消除沙柳秸秆生物质炭养分不足的缺陷,也可赋予尿素的缓释功能,提高肥效和土壤保水性能,同时实现生物质炭的土壤改良功能和固碳功能。其中,沙柳秸秆生物质炭通过以下方法制得:在氮气保护下,将沙柳秸秆从15-25℃以18-22℃/分钟的升温速率加热到110-130℃,并在110-130℃下恒温25-35分钟;将沙柳秸秆从110-130℃以1本文档来自技高网...
一种沙柳秸秆生物质炭基尿素及其制备方法

【技术保护点】
一种沙柳秸秆生物质炭基尿素,其特征在于,包括以下组分:20‑60重量份的沙柳秸秆生物质炭、30‑60重量份尿素、5‑20重量份膨润土。

【技术特征摘要】
1.一种沙柳秸秆生物质炭基尿素,其特征在于,包括以下组分:20-60重量份的沙柳秸秆生物质炭、30-60重量份尿素、5-20重量份膨润土。2.根据权利要求1所述的沙柳秸秆生物质炭基尿素,其特征在于,所述沙柳秸秆生物质炭通过以下方法制得:在氮气保护下,将沙柳秸秆从15-25℃以18-22℃/分钟的升温速率加热到110-130℃,并在110-130℃下恒温25-35分钟;将沙柳秸秆从110-130℃以18-22℃/分钟的升温速率加热到250-270℃,并在250-270℃下恒温25-35分钟;将沙柳秸秆从250-270℃以18-22℃/分钟的升温速率加热到390-410℃,并在390-410℃下恒温25-35分钟;将沙柳秸秆从390-410℃以10-16℃/分钟的升温速率加热到440-460℃,并在440-460℃下恒温25-35分钟;将沙柳秸秆从440-460℃以15-20℃/分钟的降温速率冷却到250-270℃,并在250-270℃下恒温25-35分钟;将沙柳秸秆从250-270℃以20-30℃/分钟的降温速率冷却到15-25℃,生成沙柳秸秆生物质炭。3.根据权利要求1所述的沙柳秸秆生物质炭基尿素,其特征在于,所述沙柳秸秆生物质炭为20重量份,所述尿素为60重量份,所述膨润土为20重量份。4.根据权利要求1所述的沙柳秸秆生物质炭基尿素,其特征在于,所述沙柳秸秆生物质炭为40重量份,所述尿素为55重量份,所述膨润土为5重量份。5.根据权利要求1所述的沙柳秸秆生物质炭基尿素,其特征在于,所述沙柳秸秆生物质炭为60重量份,所述尿素为30重量份,所述膨润土为10重量份。6.根据权利要求1所述的沙柳秸秆生物质炭基尿素,其特征在于,所述尿素为粉末尿素,所述膨润土的粒度大于150目。7.一种沙柳秸秆生物质炭基尿素的制备方法,其特征在于,包括:a、在氮气保护下,将沙柳秸秆进行炭...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭娟丽李革伟刘颖费伟水周煜
申请(专利权)人:鄂尔多斯市亿鼎生态农业开发有限公司
类型:发明
国别省市:内蒙古,15

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