【技术实现步骤摘要】
一种利用低温等离子技术实现土壤推进式原位固氮的方法及装置
本专利技术涉及土壤固氮
,尤其涉及一种利用低温等离子技术实现土壤推进式原位固氮的方法。
技术介绍
19世纪以来,哈柏法合成氨作为人工固氮的里程碑技术,极大地促进了全世界农业的发展,但其反应条件严苛、能源消耗巨大和大量的温室气体排放等缺点在环境资源问题日益严峻的今天日益凸显。新型、清洁、低能耗的新型固氮方式亟待开发以满足可持续工农业生产的需求。等离子体分为高温等离子和低温等离子,低温等离子一般指宏观温度在100000K以下的等离子体,低温等离子技术能够很好地兼容太阳能、风能等新能源,同时又能够在常温、常压条件下高效活化空气中的氮气分子,实现固氮。目前,低温等离子制备NOx及低温等离子活化水相关课题已得到了广泛地研究,操作灵活方便、较高的生产效率和近乎零碳排放是其主要优势。因此,低温等离子固氮技术拥有广阔的前景,有潜力成为新一代主流固氮方式之一。另一方面,基于人工固氮合成的氨大部分被应用于农业肥料,这是因为自然界中的植物自身的固氮(固氮菌),以及来源 ...
【技术保护点】
1.一种利用低温等离子体实现土壤推进式原位固氮的方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)采用射流等离子阵列进行等离子活化水的制备,具体为:将空气通入射流等离子阵列,通过控制空气流量,并调节射流等离子阵列的输入电压,产生等离子射流,使等离子阵列放电的能量大于等于每升空气2kJ,等离子射流与水面接触产生反应,得到等离子活化水和含有NOx的尾气;/n(2)将等离子活化水与土壤和牲畜排泄物的混合物反应,反应后的产物和含有NOx的尾气搅拌混合,进一步反应,将易挥发的含氮物质固定在土壤和牲畜排泄物的混合物中。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种利用低温等离子体实现土壤推进式原位固氮的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)采用射流等离子阵列进行等离子活化水的制备,具体为:将空气通入射流等离子阵列,通过控制空气流量,并调节射流等离子阵列的输入电压,产生等离子射流,使等离子阵列放电的能量大于等于每升空气2kJ,等离子射流与水面接触产生反应,得到等离子活化水和含有NOx的尾气;
(2)将等离子活化水与土壤和牲畜排泄物的混合物反应,反应后的产物和含有NOx的尾气搅拌混合,进一步反应,将易挥发的含氮物质固定在土壤和牲畜排泄物的混合物中。
2.根据权利要求1所述的一种利用低温等离子体实现土壤推进式原位固氮方法,其特征在于,射流等离子阵列连接电源,电源的电压能够击穿空气产生等离子射流。
3.根据权利要求2所述的一种利用低温等离子体实现土壤推进式原位固氮方法,其特征在于,采用太阳能和风能为射流等离子阵列供电。
4.根据权利要求1所述的一种利用低温等离子体实现土壤推进式原位固氮方法,其特征在于,等离子射流垂直与水面接触。
技术研发人员:吴昂键,李晓东,严建华,陈航,张浩,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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