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一种脱氯烟草废料有机肥和人工草炭及其制造方法技术

技术编号:6961583 阅读:520 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种脱氯烟草废料有机肥和人工草炭及其制造方法。选取烟草废料(优选打叶复烤厂产生的废烟梗)为原料,采用脱氯和发酵相结合的工艺生产有机肥和人工草炭。在烟草废料发酵前或/和发酵后采用水浸提的方法对物料进行脱氯处理,从而有效降低产品氯含量,为烟草废料有机肥和人工草炭在忌氯作物上的应用扫除了障碍,施用量可大大增加,尤其在烟草等忌氯作物上可得到广泛大量应用,从而实现烟草废料的循环利用。同时,本发明专利技术方法可大幅度降低人工草炭中的各种离子强度,从而有效消除人工草炭在使用中的烧苗现象,使人工草炭的物理化学性状和使用效果接近或达到天然草炭水平。本发明专利技术方法生产工序简捷,原料集中、稳定,利于规模生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机肥料
,尤其是利用生物质废料生产有机肥和人工草炭的方法。更详细地说涉及。
技术介绍
有机肥和草炭是农业生产中一类重要肥料和基质,可增加土壤腐殖质和肥力,改良土壤物理、化学特性,提高作物产量和品质,对农田可持续发展具有重要意义。随着有机农业的不断发展,农业对有机肥和培养基质的需求迅速增加,因而,有机肥和草炭的生产日益受到人们的重视。增加有机肥的使用量,减少化肥的使用量,是农业可持续发展的一项重要措施。由于草炭有机质、腐殖酸和纤维含量丰富,能够软化土壤,具有良好的通透性和保水特性,可作为优良的作物栽培基质和绿色环保肥料,在实现农业产业可持续发展中起着重要作用。随着草炭在作物、蔬菜、苗木、花卉、食用菌栽培等领域的广泛应用,农业生产对于草炭的需求量越来越大,但天然草炭是有限的自然资源,不可再生。为了保护草炭产地的天然植被和水土保持工作,许多地方已禁止采挖草炭资源,天然草炭资源已不能满足农业生产需要。因此,开发天然草炭的替代物具有重要意义。目前,常规技术主要是利用粮食作物和林产资源如秸秆(如玉米秸秆和麦秆等)、 饼肥(如豆饼、菜子饼等)、纤维废料等为原料经发酵生产有机肥和人工草炭。上述原料均可制成很好的饲料或其他用途。另外发酵前需切碎、粉碎,运输、生产成本高;此外,生产原料还包括动物粪便、人粪尿、生活垃圾,存在生产粗放、营养成分不易控制、原料来源不稳定、产品性质各异、易传播病原菌、寄生虫和病虫害等问题。在目前技术条件下,秸秆类培养基质的发酵均是按照常规堆肥方法进行,在使用中仍然存在烧苗、抑制幼苗生长现象,难以实施。我国是世界上烟叶和卷烟生产的大国,在烟草生产过程中产生的废弃物量非常大。这些废弃物主要包括废烟梗、废烟叶、烟渣和烟秸秆等,为有机肥和人工草炭生产提供了生物资源。专利申请(申请号98106838. 3)公开了一种利用烟草秸秆生产生物有机肥的方法,主要特征是所用的原料为烟草秸秆。所采用的方法是烟草秸秆经切碎、粉碎、灭菌、灭病毒处理、混配辅料、发酵腐熟,干燥、包装。专利申请(申请号99105950. 6)公开了一种烟草有机复合肥及其制法,将烟秸杆、 烟草残渣、废次烟叶粉碎成IcmX Icm大小的碎片,拌入20 30%的粘土,加入10 22% 的水,接入固氮菌、酵母菌等菌种发酵,怄熟后凉晒至含水分在10%以下,再与腐植酸类物质、杀菌剂、微量元素及氮磷肥充分混勻后造粒,即得烟草有机复合肥。专利申请(申请号200510044493. X)公开了一种烟草废料、磷石膏和泥肥发酵制成肥料的方法,原料成分比例分别为烟草废料63 69%;磷石膏3 6%;泥肥观 31%, 采用填埋法厌氧发酵,时间3 4个月。专利申请(申请号200710066082. X)公开了一种以蓝藻泥和废弃烟叶为主制作的有机肥料及生产工艺,利用蓝藻泥、废弃烟叶和活性种源三种原料制成。蓝藻泥经过脱水处理至含水量在90%左右,废弃烟叶通过粉碎机粉碎至粒度< 2mm,二者按1 1. 0 1. 5的比例,与活性种源混合均勻,在室温下堆捂自然发酵10 20天,干燥处理后装袋封口即为成品。专利申请(申请号200910165144. 1)公开了一种烟梗有机肥及其制造、使用方法。 选取打叶复烤线产生的废烟梗为主要发酵原料,加入适量水分和微生物菌剂,混合均勻后采用好氧高温固态发酵工艺发酵腐熟,再经干燥成型制得梗状、颗粒状、粉状、或蓬松纤维状固体烟梗有机肥产品。该专利技术烟梗有机肥生产工序简捷,原料集中、稳定,利于规模生产; 生产成本低,有效成分尤其是氮素和钾素含量大大高于常规堆肥,可用作基肥、追肥、种肥、 苗肥和叶面肥。专利申请(申请号20091016M45.4)公开了一种人工草炭及其制造、使用方法。选取打叶复烤线产生的废烟梗为主要发酵原料,将烟梗、辅料、络合剂按比例混合,再加入适量水和微生物菌剂,采用好氧高温固态发酵工艺发酵腐熟,并进行络合反应;经干燥成型制得蓬松纤维状、屑状或粉状人工草炭产品。以上利用烟草废料发酵生产有机肥和人工草炭的方法中,均未涉及利用水对烟草废料进行浸提脱氯的处理过程。由于烟草废料中氯(Cl)含量普遍较高,直接利用烟草废料发酵有机肥,存在产品氯含量偏高的现象(一般可达1. 5 3% ),因此,直接利用烟草废料发酵的有机肥,适宜在喜氯作物和非忌氯作物上使用,而难以在忌氯作物上大量使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用烟草废料生产有机肥和人工草炭的方法,该方法在生产步骤中增加了脱氯工序,在烟草废料发酵前或发酵后采用水浸提的方法对物料进行脱氯处理,从而有效降低产品氯含量。本专利技术实现上述目的所采取的技术方案是,选取烟草废料为原料,采用脱氯和发酵相结合的工艺生产有机肥和人工草炭。在烟草废料发酵前或发酵后采用水浸提的方法对物料进行脱氯处理,从而有效降低产品氯含量。根据脱氯和发酵工序前后顺序的不同,本专利技术可采用三种实施方案方案一采用先脱氯后发酵的技术方案,其操作步骤、工艺是(1)烟草废料的脱氯将烟草废料打碎至适当粒度(以0.2 5cm为宜,如果原料粒度合适,则不必打碎),加入3 100倍重量的水和适量脱氯助剂,混合均勻,于10 100°C浸洗0. 5 72小时,使氯充分溶出。然后将混合物浙干、压榨或离心进行固液分离, 得到烟草废料的浸提液和固相脱氯烟草废料;(2)脱氯烟草废料的发酵将所述步骤(1)得到的固相烟草废料调整含水率至 35 200%,加入适量微生物菌源和辅料,采用好氧高温固态发酵工艺发酵15 50天腐熟;得到发酵腐熟的脱氯烟草废料;(3)成型将所述步骤(2)得到的腐熟料进行干燥成型,制得本专利技术梗状、颗粒状、 粉状、或蓬松纤维状脱氯烟草废料有机肥和人工草炭。方案二 采用先发酵后脱氯的技术方案,其操作步骤、工艺是(1)烟草废料的发酵将烟草废料打碎至适当粒度(以0. 2 5cm为宜,如果原料粒度合适,则不必打碎),加入适量的水调整含水率至35 200%,配以适量微生物菌源和辅料,混合均勻,采用好氧高温固态发酵工艺发酵15 50天腐熟,得到发酵腐熟的烟草废料;(2)腐熟烟草废料的脱氯将所述步骤(1)得到的腐熟烟草废料加入3 50倍重量的水和适量脱氯助剂,混合均勻,于10 100°C浸洗0. 5 72小时,使氯充分溶出。然后将混合物浙干、压榨或离心进行固液分离,得到腐熟烟草废料的浸提液和固相脱氯烟草腐熟料;(3)成型将所述步骤(2)得到的固相脱氯烟草腐熟料进行干燥、成型,制得本专利技术梗状、颗粒状、粉状、或蓬松纤维状脱氯烟草废料有机肥和人工草炭。方案三采用先脱氯后发酵,然后再脱氯的技术方案,其操作步骤、工艺是(1)烟草废料的脱氯将烟草废料打碎至适当粒度(以0. 2 5cm为宜,如果原料粒度合适,则不必打碎),加入3 100倍重量的水和适量脱氯助剂,混合均勻,于10 100°C浸洗0. 5 72小时,使氯充分溶出。然后将混合物浙干、压榨或离心进行固液分离, 得到烟草废料的浸提液和固相脱氯烟草废料;(2)脱氯烟草废料的发酵将所述步骤(1)得到的固相烟草废料调整含水率至 35 200%,加入适量微生物菌源和辅料,采用好氧高温固态发酵工艺发酵15 50天腐熟;得到发酵腐熟的脱氯烟草废料;(3)腐熟烟草废料的二次脱氯将所述本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种脱氯烟草废料有机肥和人工草炭,其特征在于:该有机肥和人工草炭是以烟草废料为主要原料经脱氯和发酵而制成。以干重计,该有机肥的氯含量(Cl)≤1%;该人工草炭的氯含量(Cl)≤0.3%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱大恒席宇赵高岭朱润琪
申请(专利权)人:郑州大学
类型:发明
国别省市:41

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