基于焦耳热闪蒸技术制备铁基纳米肥料的方法及其在大豆生物固氮和增产中的应用技术

本发明专利技术为基于焦耳热闪蒸技术制备铁基纳米肥料的方法及其在大豆生物固氮和增产中的应用，包括：铁基生物炭制备：将FeCl<subgt;3</subgt;与烘干的咖啡渣粉末按质量比(0.5‑1.5)：2溶于去离子水中并常温搅拌10‑14h，随后静置至固液分离，倒掉多余的上层液体，留固体沉淀，烘干；烘干后的固体装入坩埚，压实，放入马弗炉进行700‑1000℃限氧热解，待冷却至室温后进行研磨、过筛，获得电阻小于300Ω的铁基生物炭；将所述铁基生物炭的装入石英管中进行焦耳闪蒸，得到咖啡渣源铁基纳米材料。该方法通过FeCl<subgt;3</subgt;+咖啡渣的组合利用焦耳闪蒸获得溶解度更高的针铁矿，进而促进大豆生物固氮和增产效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农业肥料，具体涉及一种基于焦耳热闪蒸技术制备铁基纳米肥料的方法及其在大豆生物固氮和增产中的应用。

技术介绍

1、作为全球广泛种植的粮食作物之一，大豆不仅富含优质植物蛋白质，是人类膳食中的重要组成部分，同时也是重要的油料作物。并且，大豆根瘤的生物固氮能力能在保障产量的同时实现化肥减量，对推动绿色农业具有重要意义。纳米肥料作为一种新型高效的肥料类型，逐渐进入了人们的视野，主要包括无机纳米硅肥料、纳米改性生物基增效双层包膜缓控释肥料、纳米碳肥料等。纳米肥料通过其独特的纳米级粒子尺寸效应，能够显著提高植物对肥料的利用率，促进大豆根系对养分的吸收和转运，从而提高大豆的产量和品质。这其中，纳米碳肥料相对最为经济，因为可使用含碳废弃物作为原料，并且碳肥具有高吸附性、缓释性，能使土壤养分增加，促进植物根系发育，从而有效促进植物生长。因此，将纳米碳肥料应用于大豆种植中，有望成为中国提升大豆自给能力、保障粮食安全的重要途径之一。但是，纳米碳肥的制备过程并不容易，例如球磨法一般研磨数天，超声破碎法需要加入额外的有机溶剂；化学法一般加入腐蚀性很强的强酸强碱，制备完成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于焦耳热闪蒸技术制备铁基纳米肥料的方法，其特征在于，所述方法的制备过程是：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中FeCl3与咖啡渣粉末混合后的混合物质量与去离子水的比例为：40-60g混合物：0.8-1.2L去离子水。

3.一种铁基纳米肥料，采用权利要求1或2所述的方法制备获得。

4.根据权利要求3所述的铁基纳米肥料，其特征在于，所述FeNM中，以针铁矿为主，Fe含量不低于1.40％，FeNM水动力直径不大于800nm，Zeta电位绝对值为30-34mV，优选FeNM水动力直径为705.55±67.32nm，Zeta电位为33...

【技术特征摘要】

1.一种基于焦耳热闪蒸技术制备铁基纳米肥料的方法，其特征在于，所述方法的制备过程是：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中fecl3与咖啡渣粉末混合后的混合物质量与去离子水的比例为：40-60g混合物：0.8-1.2l去离子水。

3.一种铁基纳米肥料，采用权利要求1或2所述的方法制备获得。

4.根据权利要求3所述的铁基纳米肥料，其特征在于，所述fenm中，以针铁矿为主，fe含量不低于1.40％，fenm水动力直径不大于800nm，zeta电位绝对值为30-34mv...

【专利技术属性】
技术研发人员：廉菲，殷凯玥，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：