一种碱性液体肥料及其制备方法与流程

文档序号:15288215发布日期:2018-08-29 00:23阅读:489来源:国知局

本发明涉及新型肥料领域,具体而言,涉及一种碱性液体肥料及其制备方法。



背景技术:

我国造纸工业原料中80%以上是草类纤维。其中小麦秸秆占草类纤维的10%以上,小麦秸秆造纸主要有三种,碱法制浆、亚硫酸盐法制浆及生物法制浆,现在的制浆企业多以碱法为主。碱法制浆是利用碱性化学药剂的水溶液处理小麦秸秆纤维原料,而将小麦秸秆中的木素溶出,使纤维从其中分离成为纸浆的方法。碱法制浆过程会产生大量的黑液,该黑液中含有较为丰富的有机质。

鉴于此,为了进一步利用造纸工业产生的废料,特提出本专利。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种碱性液体肥料及其制备方法,这种肥料是一种集黄腐酸、高效钾、螯合性中微量元素、有机质为一体的碱性液体肥料,其能够做成全水溶肥料,可用于滴灌、微灌、管灌等多种施肥方式。

为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:

一种碱性液体肥料,其按重量份数计包括:

制浆母液6~10份、微量元素0.8~2.1份、螯合剂0.3~0.7份;

制浆母液是以农作物秸秆为原料、以koh作为蒸煮药液进行制浆造纸过程中得到的。

一种碱性液体肥料的制备方法,其包括:

按重量份数,将制浆母液、微量元素和螯合剂混合,并于80~95℃、1.25~1.45mpa下反应1.5~2.5h。

与现有技术相比,本发明的有益效果例如包括:

本发明提供的这种液体肥料,为碱性产品,产品中的有机质含量超过30wt%,且是全水溶性的;同时,检测结果表明,这种肥料中所含的水溶性腐植酸hat的含量超过30wt%,黄腐酸fa的含量超过10wt%,且螯合性的znso4、feso4、mgso4、h8mon2o4等中微量元素的含量超过5wt%;k2o的含量超过15wt%,由此可见,该肥料的营养全面,利用率高,且能克服现有的有机肥不能完全溶解做到全水溶的缺陷,从而可使用滴灌、微灌、管灌等多种施肥方式,提高肥料的利用效率。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。

一方面,本实施方式提供一种碱性液体肥料,其按重量份数计包括:

制浆母液6~10份、微量元素0.8~2.1份、螯合剂0.3~0.7份;

进一步地,制浆母液为7~9份、微量元素1.3~1.7份、螯合剂0.4~0.6份。

更进一步地,制浆母液为8份、微量元素1.4~1.6份、螯合剂0.5份。

进一步地,微量元素按重量份数计包括:

znso40.3~0.7份、feso40.2~0.5份、mgso40.1~0.3、h8mon2o40.1~0.3份、mnso40.05~0.15份和cuso40.05~0.15份。

更进一步地,微量元素按重量份数计包括:

znso40.4~0.6份、feso40.3~0.4份、mgso40.2~0.3、h8mon2o40.1~0.3份、mnso40.05~0.15份和cuso40.05~0.15份。

更进一步地,微量元素按重量份数计包括:

znso40.5份、feso40.35份、mgso40.25、h8mon2o40.2份、mnso40.1份和cuso40.1份。

进一步地,螯合剂包括eddha或edta。优选地,螯合剂为eddha(乙二胺邻位苯酚乙酸)。

进一步地,该碱性液体肥料的ph值为8.5~12,或者为9~12,或者为9.5~11.5,或者为10~11。

在该碱性液体肥料中,制浆母液是以农作物秸秆为原料、以koh作为蒸煮药液进行制浆造纸过程中得到的。

进一步地,制浆母液的质量百分浓度为45~50wt%。

进一步地,该制浆母液的制备方法包括:将农作物秸秆与蒸煮碱液混合,蒸煮碱液为农作物秸秆的绝干重的12~16%,进行间歇蒸煮2~3h后洗涤,并浓缩。

进一步地,间歇蒸煮是在蒸球中实施的,蒸煮过程包括:

蒸球的压力为0mpa时空转25~35min,蒸球的压力在12~18min内从0mpa上升至0.1mpa;随后,蒸球的压力在12~18min内从0.1mpa上升至0.2mpa;随后,蒸球的压力在25~35min内从0.2mpa上升至0.5mpa;随后,蒸球的压力在12~18min内从0.5mpa上升至0.6mpa,并在0.6mpa下,保温55~65min后喷放。

较为具体地,蒸球的压力为0mpa时空转30min,蒸球的压力在15min内从0mpa上升至0.1mpa;随后,蒸球的压力在15min内从0.1mpa上升至0.2mpa;随后,蒸球的压力在30min内从0.2mpa上升至0.5mpa;随后,蒸球的压力在15min内从0.5mpa上升至0.6mpa,并在0.6mpa下,保温55~65min后喷放。

进一步地,该间歇蒸煮的工艺参数包括:

装球量:7000±200公斤/球;

绿氧用量:3kg/球

料液比:1:3.0~3.5

蒸煮碱液浓度:80±2g/l

蒸煮碱液温度:≥80℃

蒸煮时间:160~190min。

由这种方法制备的制浆母液,检测结果显示:

总腐植酸hat>56.43%;

水溶性腐植酸has>51.91%;

黄腐酸fa>22.73%;

钾k2o>20.81%;

有机质>63.64%;

水不溶物<5%以下。

由此说明,通过该方法制得的制浆母液中含有大量的水溶性腐植酸、黄腐酸等物质,有机质含量高,可作为有机肥、复合肥的原料使用,且其中的养分物质均是水溶性的,可进一步用于制备液体肥料。

另一方面,本实施方式还提供一种碱性液体肥料的制备方法,其包括:

按重量份数,将制浆母液、微量元素和螯合剂混合,并于80~95℃、1.25~1.45mpa下反应1.5~2.5h。

进一步地,反应温度为82~93℃,或者84~91℃,或者86~89℃。

进一步地,反应压力为1.28~1.42mpa,或者为1.32~1.38mpa,或者为1.34~1.36mpa。

进一步地,反应时间为1.5~2.5h,或者为1.5~2.2h,或者为1.5~2h,或者为1.5~1.6h。

通过这种方法制备得到的碱性液体肥料,8.5<ph值<12,高于国家标准(国家标准中的肥料规定的5.5<ph值<8.5),呈碱性;且液体肥浓度≥50%;有机质≥30%,并且是全水溶的;水溶性腐植酸hat≥30%;黄腐酸fa≥10%;螯合性的znso4、feso4、mgso4、h8mon2o4等中微量元素≥5%;钾k2o≥15%。由此可见,该肥料是一种集黄腐酸、高效钾、螯合性中微量元素、有机质为一体的碱性液体肥料,其能够做成全水溶肥料,可用于滴灌、微灌、管灌等多种施肥方式。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述:

实施例1

本实施方式提供一种碱性液体肥料,其制备方法包括:

a.备料:按重量份数计,准备制浆母液6份、微量元素2.1份、eddha0.7份,其中,微量元素包括:znso40.7份、feso40.5份、mgso40.3、h8mon2o40.3份、mnso40.15份和cuso40.15份。

b.将上述原料混合,并于80℃、1.25mpa下反应2.5h。

其中,制浆母液的制备方法包括以下步骤:

(1)将小麦秸秆与蒸煮碱液混合,蒸煮碱液为小麦秸秆的绝干重的12~16%,进行间歇蒸煮,间隙蒸煮的主要工艺参数为:

装球量:7200公斤/球;

绿氧用量:3kg/球

料液比:1:3.5

蒸煮碱液浓度:78g/l

蒸煮碱液温度:≥80℃

在蒸煮过程中,蒸球的压力为0mpa时空转25min,蒸球的压力在18min内从0mpa上升至0.1mpa;随后,蒸球的压力在12min内从0.1mpa上升至0.2mpa;随后,蒸球的压力在25min内从0.2mpa上升至0.5mpa;随后,蒸球的压力在12min内从0.5mpa上升至0.6mpa,并在0.6mpa下,保温65min后喷放。

(2)蒸煮后洗涤蒸煮液,并浓缩至浓度为45~50wt%。

实施例2

本实施方式提供一种碱性液体肥料,其制备方法包括:

a.备料:按重量份数计,准备制浆母液7份、微量元素1.5份、eddha0.6份;其中,微量元素包括:znso40.6份、feso40.4份、mgso40.1、h8mon2o40.1份、mnso40.15份和cuso40.15份。

b.将上述原料混合,并于95℃、1.45mpa下反应1.5h。

其中,制浆母液的制备方法包括以下步骤:

(1)将小麦秸秆与蒸煮碱液混合,蒸煮碱液为小麦秸秆的绝干重的12~16%,进行间歇蒸煮,间隙蒸煮的主要工艺参数为:

装球量:6800公斤/球;

绿氧用量:3kg/球

料液比:1:3.0

蒸煮碱液浓度:82g/l

蒸煮碱液温度:≥80℃

在蒸煮过程中,蒸球的压力为0mpa时空转35min,蒸球的压力在12min内从0mpa上升至0.1mpa;随后,蒸球的压力在18min内从0.1mpa上升至0.2mpa;随后,蒸球的压力在35min内从0.2mpa上升至0.5mpa;随后,蒸球的压力在18min内从0.5mpa上升至0.6mpa,并在0.6mpa下,保温55min后喷放。

(2)蒸煮后洗涤蒸煮液,并浓缩至浓度为45~50wt%。

实施例3

本实施方式提供一种碱性液体肥料,其制备方法包括:

a.备料:按重量份数计,准备制浆母液8份、微量元素1.5份、eddha0.5份。其中,微量元素包括:znso40.5份、feso40.35份、mgso40.25份、h8mon2o40.2份、mnso40.1份和cuso40.1份。

b.将上述原料混合,并于87℃、1.3mpa下反应2h。

其中,制浆母液的制备方法包括以下步骤:

(1)将小麦秸秆与蒸煮碱液混合,蒸煮碱液为小麦秸秆的绝干重的14%,进行间歇蒸煮,间隙蒸煮的主要工艺参数为:

装球量:7000公斤/球;

绿氧用量:3kg/球

料液比:1:3.25

蒸煮碱液浓度:80g/l

蒸煮碱液温度:≥80℃

在蒸煮过程中,蒸球的压力为0mpa时空转30min,蒸球的压力在15min内从0mpa上升至0.1mpa;随后,蒸球的压力在15min内从0.1mpa上升至0.2mpa;随后,蒸球的压力在30min内从0.2mpa上升至0.5mpa;随后,蒸球的压力在15min内从0.5mpa上升至0.6mpa,并在0.6mpa下,保温60min后喷放。

(2)蒸煮后洗涤蒸煮液,并浓缩至浓度为45~50wt%。

实施例4

本实施方式提供一种碱性液体肥料,其制备方法包括:

a.备料:按重量份数计,准备制浆母液9份、微量元素1.4份、edta0.4份。其中,微量元素包括:znso40.4份、feso40.3份、mgso40.3份、h8mon2o40.3份、mnso40.05份和cuso40.05份。

b.将上述原料混合,并于90℃、1.4mpa下反应1.6h。

其中,制浆母液的制备方法与实施例3基本一致。

实施例5

本实施方式提供一种碱性液体肥料,其制备方法包括:

a.备料:按重量份数计,准备制浆母液10份、微量元素0.8份、edta0.3份;其中,微量元素包括:znso40.3份、feso40.2份、mgso40.1份、h8mon2o40.1份、mnso40.05份和cuso40.05份。

b.将上述原料混合,并于95℃、1.45mpa下反应1.5h。

其中,制浆母液的制备方法与实施例3基本一致。

实验例

本发明的碱性液体肥料对农作物试验应用:

试验例1对菜心的试验:

试验方法:选取土质相同的4亩地,平均分为面积相等的4块试验田,每组试验田均使用金正大生态工程集团股份有限公司复合肥50kg和尿素20kg。试验田1号和3号为实验组,试验田1中施加10kg的实施例3中所得的碱性液体肥料,试验田3中施加5kg的实施例3中所得的碱性液体肥料;试验田2和4为对照组,不施用其它肥料。对照组和实验组的日常管理方法一致。菜心生长过程中,对表1中的各项指标,进行监测,结果记录在表1中:

表1.本发明提供的碱性液体肥料对菜心的施肥效果

由表1可知,1号地的液体肥料亩用量10公斤后,相比对比田2增产16.20%;株高增长率9.55%;叶片增加率11.49%。由此说明,本发明实施例3提供的这种液体肥料,有利于促进植物的健康生长,增产效果明显。

试验例2对西红柿的试验:

试验方法:选取土质相同、面积相等的3个大棚,每个大棚均使用深圳市芭田生态工程股份有限公司生产的芭田复合肥50kg和有机鲜鸡粪15kg。1号棚和3号棚为对照组,1中棚施加50kg的挪威雅冉(yara)公司生产冲施肥,3号棚中施加50kg的施可丰化工股份有限公司生产的冲施肥。2号棚为对照组,施用50kg的本发明实施例3提供的碱性液体肥料。对照组和实验组的日常管理方法一致。在植株生长过程中,对表2中的各项指标,进行监测,结果记录在表2中:

表2.本发明提供的碱性液体肥料对西红柿的施肥效果

由表2可知,施用本发明实施例3提供的液体肥料的2号棚,初次采摘时间比3#棚提前10天,由此说明本产品有促早熟的功效;2号棚的最后一次采摘时间相比3号棚推后12天,说明本发明产品有抗早衰的功效;2号棚相比3号棚,前后增加了22天的采摘期,采摘频次也比3号棚多出5次,且单果重量比3号棚重21g,由此说明,本发明产品提高农作物产量和品质的功效。同时,2号棚的果实相比3#棚的果实,在自然条件下的存放时间多5天,说明用本发明产品所得的果实耐储存,适合长途运输。此外,施用本发明产品后将表层土壤的ph值从4.78提高到5.11,说明本产品有调节土壤ph值的作用,长期施用能有效遏制土壤酸化的问题。

另外,将其它实施例提供的碱性液体肥料用于进行上述实验,所得结果与实施例3基本一致。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

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