一种草木灰缓释颗粒肥及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种草木灰缓释颗粒肥，该草木灰缓释颗粒肥以草木灰、交联聚天冬氨酸和链状聚天门冬氨酸制得，粒度均一、强度适中、机械喷洒效率高，且具有很好的缓释功能，能够最终实现草木灰的资源化有效利用；本发明专利技术还涉及上述草木灰缓释颗粒肥的制备方法，该方法操作简便，且解决了烘干、运输、施洒时肥料颗粒的破碎率高的问题，具有广泛的应用前景。

A kind of grass wood ash sustained-release granular fertilizer and its preparation method

The invention relates to a kind of grass wood ash sustained-release granule fertilizer, which is made of grass wood ash, crosslinked aspartic acid and chain polyaspartic acid, with uniform grain size, moderate strength, high mechanical spraying efficiency, and good release function, and can finally realize the efficient utilization of grass wood ash. It also relates to the preparation method of the slow-release grain fertilizer of grass and wood ash, which is easy to operate and solves the problem of high crushing rate of fertilizer particles during drying, transportation and spraying, and has a wide application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种草木灰缓释颗粒肥及其制备方法
本专利技术属于农业肥料
，具体涉及一种草木灰肥料组合物及其制备方法。
技术介绍
草木灰是草本和木本植物燃烧后的残余物，不溶于水，含有几乎全部植物所含的矿质元素，尤其是钾含量丰富。草木灰的原料来源丰富，主要为生物质电厂燃烧秸秆后产生。但目前草木灰资源多以固体废弃物形式大量闲置，对社会、环境以及企业构成了巨大的负担和压力。现有草木灰的处理方式主要为固体填埋和建筑材料助剂，但将其作为农肥还田，将可以补充土地中植物生长所消耗的大量的元素，形成农业生产的可持续性。但草木灰草木灰质轻且呈碱性，干时易随风而去，湿时易随水而走，与氮肥接触易造成氮元素挥发损失，且粉末状形态也不适用于现有的农业机械化生产过程。因此，需要对草木灰进行成型加工，制备成颗粒状肥料。但目前市面上的草木灰颗粒肥产品均存在着颗粒成型度不高、硬度小、大小不均一等问题，使得其运输、施洒时的破碎率较高，尤其机械施洒的效率低。因此目前亟需研究开发一种制备草木灰颗粒成型度高、硬度大、粒度均一、机械喷洒效率高的草木灰颗粒化的有效方法。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种草木灰缓释颗粒肥。该草木灰缓释颗粒肥以草木灰、交联聚天冬氨酸和链状聚天门冬氨酸制得，粒度均一、强度适中、机械喷洒效率高，且具有很好的缓释功能，能够最终实现草木灰的资源化有效利用。本专利技术还提供了上述草木灰缓释颗粒肥的制备方法，该方法操作简便，且解决了烘干、运输、施洒时肥料颗粒的破碎率高的问题，具有广泛的应用前景。为此，本专利技术第一方面提供了一种草木灰缓释颗粒肥，包括草木灰、链状聚天冬氨酸和交联聚天冬氨酸。本专利技术中，所述草木灰包括玉米秸秆的灰料、小麦秸秆的灰料、来自于电厂锅炉的灰料和来自于工厂锅炉的灰料中的一种或几种。根据本专利技术，所述草木灰缓释颗粒肥以质量份数计包括：草木灰70-95份；链状聚天冬氨酸4-15份；交联聚天冬氨酸1-10份。在本专利技术的一些实施例中，所述链状聚天冬氨酸的分子量为5000-80000Da，优选为40000-50000Da，优选所述链状聚天冬氨酸的分子量包括5000-8000Da、40000-50000Da和70000-80000Da中的一种或几种。在本专利技术的一些优选的实施例中，所述链状聚天冬氨酸的分子量包括5000-8000Da和40000-50000Da或70000-80000Da，其中，分子量为5000-8000Da链状聚天冬氨酸与分子量为40000-50000Da或70000-80000Da的链状聚天冬氨酸的质量比为(0.1-1):1，优选为(0.5-1):1。在本专利技术的另一些优选的实施例中，所述链状聚天冬氨酸的分子量包括5000-8000Da、40000-50000Da和70000-80000Da，其中，分子量为5000-8000Da链状聚天冬氨酸、分子量为40000-50000Da的链状聚天冬氨酸和分子量为70000-80000Da的链状聚天冬氨酸的质量比为(0.2-1):1:1，优选为(0.6-1):1:1。在本专利技术的一些实施例中，所述颗粒的硬度为12-41N，优选为20-27N。在本专利技术的一些实施例中，所述颗粒肥完全崩碎的时间≥16天，优选为16-58天。本专利技术第二方面提供了一种如本专利技术第一方面所述的草木灰缓释颗粒肥的制备方法，包括：步骤A，将草木灰、交联聚天冬氨酸与链状聚天冬氨酸的水溶液混合后，搅拌均匀，制得混合物；步骤B，将步骤A所述混合物置于湿法造粒机料斗中，挤出造粒成型，并干燥得到草木灰缓释颗粒肥。根据本专利技术方法，在步骤A中，所述链状聚天冬氨酸的水溶液的浓度为10-50wt％，优选为20-30wt％。在本专利技术的一些实施例中，其特征在于，步骤A中，所述草木灰与链状聚天冬氨酸、交联聚天冬氨酸的质量比为(75-95):(4-15):(1-10)，优选为(80-90):(8-13):(2-7)。本专利技术所提供的草木灰缓释颗粒肥以聚天冬氨酸为粘合剂制得，其利用聚天冬氨酸中肽键、羧基等基团与草木灰颗粒的氢键、范德华力、离子键等作用力，使草木灰均匀地颗粒化并具有一定的强度；同时，利用聚天冬氨酸中羧基的螯合作用，促进植物生产所需的有效成分高效的转移，提高作物对肥料的利用率；利用聚天冬氨酸的生物降解性能以及交联聚天冬氨酸吸水膨胀造成的颗粒肥解体效果，使草木灰颗粒肥具有缓释功能，最终实现草木灰的资源化有效利用，从而提高了草木灰颗粒肥的市场认同度，可将其广泛的推广应用。本专利技术所提供的草木灰缓释颗粒肥的制备方法，将草木灰、交联聚天冬氨酸和链状聚天冬氨酸的水溶液混合搅拌均匀后，通过湿法造粒机造粒并干燥，即得到具有一定强度的以草木灰为主剂颗粒复合肥。该方法操作简便，在充分利用现有设备的同时，提高了颗粒化成型率且产品大小均一、强度适中，解决了烘干、运输、施洒时肥料颗粒的破碎率高的问题，具有广泛的应用前景。具体实施方式为使本专利技术容易理解，下面将详细说明本专利技术。但在详细描述本专利技术前，应当理解本专利技术不限于描述的具体实施方式。还应当理解，本文中使用的术语仅为了描述具体实施方式，而并不表示限制性的。在提供了数值范围的情况下，应当理解所述范围的上限和下限和所述规定范围中的任何其他规定或居间数值之间的每个居间数值均涵盖在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可以独立包括在较小的范围中，并且也涵盖在本专利技术内，服从规定范围中任何明确排除的限度。在规定的范围包含一个或两个限度的情况下，排除那些包括的限度之任一或两者的范围也包含在本专利技术中。除非另有定义，本文中使用的所有术语与本专利技术所属领域的普通技术人员的通常理解具有相同的意义。虽然与本文中描述的方法和材料类似或等同的任何方法和材料也可以在本专利技术的实施或测试中使用，但是现在描述了优选的方法和材料。Ⅰ、术语本专利技术中所用术语“链状聚天冬氨酸”一词亦称为聚天冬氨酸，其分子式如(I)所示。本专利技术中所用术语“交联聚天冬氨酸”是指由聚天冬氨酸分子链间经由交联剂进行交联反应制得的产物。所述交联剂包括环氧类交联剂、多氨基交联剂及醛类交联剂。所述环氧类交联剂为带有2个或2个以上环氧基团的化合物。所述环氧类交联剂选自乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚中的一种或几种。所述多氨基交联剂为带有2个或2个以上氨基基团的化合物。所述多氨类交联剂选自肼、乙二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、尿素中的一种或几种。所述醛类交联剂为戊二醛。本专利技术中所用“水”一词，在没有特别指定的情况下，是指去离子水、超纯水或蒸馏水。II、实施方案如前所述，草木灰草木灰质轻且呈碱性，干时易随风而去，湿时易随水而走，与氮肥接触易造成氮元素挥发损失，且粉末状形态也不适用于现有的农业机械化生产过程。因此，需要对草木灰进行成型加工，制备成颗粒状肥料。但目前市面上的草木灰颗粒肥产品均存在着颗粒成型度不高、硬度小、大小不均一等问题，使得其运输、施洒时的破碎率较高，尤其机械施洒的效率低。为解决这些问题，本专利技术人对草木灰肥进行了大量的研究。本专利技术人研究发现，以交联的聚天门冬氨酸作为粘合剂，并辅以链状聚天冬氨酸，使草木灰颗粒化，所制成的草木灰颗粒肥不仅成型度高、强度适中、粒度均一、机械喷洒效率高，而且还具有一定的缓释、保水功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种草木灰缓释颗粒肥，包括草木灰、链状聚天冬氨酸和交联聚天冬氨酸。

【技术特征摘要】
1.一种草木灰缓释颗粒肥，包括草木灰、链状聚天冬氨酸和交联聚天冬氨酸。2.根据权利要求1所述的草木灰缓释颗粒肥，其特征在于，所述草木灰包括玉米秸秆的灰料、小麦秸秆的灰料、来自于电厂锅炉的灰料和来自于工厂锅炉的灰料中的一种或几种。3.根据权利要求1或2所述的草木灰缓释颗粒肥，其特征在于，所述草木灰缓释颗粒肥以质量份数计包括：草木灰70-95份；链状聚天冬氨酸4-15份；交联聚天冬氨酸1-10份。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的草木灰缓释颗粒肥，其特征在于，所述链状聚天冬氨酸的分子量为5000-80000Da，优选所述链状聚天冬氨酸的分子量包括5000-8000Da、40000-50000Da和70000-80000Da中的一种或几种。5.根据权利要求4所述的草木灰缓释颗粒肥，其特征在于，所述链状聚天冬氨酸的分子量包括5000-8000Da和40000-50000Da或70000-80000Da，其中，分子量为5000-8000Da链状聚天冬氨酸与分子量为40000-50000Da或70000-80000Da的链状聚天冬氨酸的质量比为(0.1-1):1，优选为(0.5-1):1。6.根据权利要求4所述的草木灰缓释颗粒肥，其特征在于，所述链状聚天冬氨酸的分子量包括50...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹辉，梁星星，朱保宁，李奇，朱雁军，张雁茹，
申请(专利权)人：国能生物发电集团有限公司，北京化工大学，国网节能服务有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11