專利名稱：木質素有機無機復合肥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)肥料與環(huán)境保護領域，具體是指一種利用亞硫酸酸化法處理造紙制漿廢液得到的副產(chǎn)物木質素為原料之一，含氮、磷、鉀、有機質等的高濃度有機無機復合肥。
中國是一個農(nóng)業(yè)大國，也是化肥生產(chǎn)和使用大國。幾十年來，我國化肥工業(yè)發(fā)展迅速，但化肥利用率低的問題嚴重。據(jù)統(tǒng)計，每年我國施用的氮肥損失率在水稻田多達30％-70％，在旱作上也達到20％-50％。而磷肥的當季利用率僅為10％-25％左右，相當數(shù)量的氮、磷等肥料組分因肥料性能、不良氣候與土壤環(huán)境條件等影響造成流失，進入水體或揮發(fā)進入大氣環(huán)境或殘留在土壤環(huán)境中，不僅造成了巨大的經(jīng)濟損失，而且造成了現(xiàn)實的和潛在的人類生存環(huán)境的影響和生態(tài)環(huán)境破壞。
目前，高濃度有機無機復合肥是肥料工業(yè)發(fā)展的主要趨勢，有機無機復合肥不僅可以提高肥效，而且可以改良土壤質量、提高土壤綜合肥力。木質素廣泛存在于自然界的各種植物中，是一種可自然再生、在環(huán)境中可自然降解、豐富的天然大分子有機物。本發(fā)明的目的在于利用木質素分子的網(wǎng)狀大分子結構、多種活性基團與其在土壤中自然緩慢降解的特點，賦予肥料緩釋功能，改善肥料水解特性，降低肥料的脲酶活性，減少活性磷酸鹽的化學沉淀和固定，從而減少氮、磷流失并提高土壤磷的有效性，實現(xiàn)節(jié)肥增產(chǎn)，削減因肥料流失造成的環(huán)境污染與生態(tài)破壞，促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與環(huán)境保護協(xié)調持續(xù)發(fā)展。同時通過利用木質素材料，達到消除使用不良肥料改性材料對土壤生態(tài)環(huán)境造成的潛在性污染。
本發(fā)明是采用木質素為主要原料之一的高濃度有機無機復合肥，其主要成分為木質素、氮肥、磷肥、鉀肥和添加劑，各組分的的重量百分比含量為木質素20-30氮 肥28-45磷 肥30-40鉀 肥5-15添加劑0-10上述的木質素是通過亞硫酸酸化法處理造紙制漿黑液得到的副產(chǎn)物，它是一種酚型三維空間有分枝的網(wǎng)狀結構高分子聚合物，其結構單元含有多種活性基團，如羧基、羥基、羰基等，其較高的反應活性以及其被土壤微生物降解產(chǎn)生有機酸，一方面可削弱活性磷酸根的化學沉淀和土壤組分固定，增加土壤中磷的有效性，能提高土壤肥力；另一方面可降低肥料的水溶性，減少環(huán)境流失，提高肥料利用率。上述的氮肥可利用尿素、碳酸氫銨等含氮化肥；上述的磷肥可利用過磷酸鈣、磷酸一銨、磷酸二銨、鈣鎂磷肥、重過磷酸鈣等含磷化肥；上述的鉀肥可利用氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀等含鉀化肥。本發(fā)明的復合肥根據(jù)土壤性質、作物需要及制備工藝要求可配用適量的添加劑，上述的添加劑是指包括膨潤土、石蠟、微量元素、硫酸、磷酸等一種或幾種成分的混合物。
本發(fā)明復合肥的基本技術指標為木質素≥20％N ≥20％P2O5 ≥15％K2O ≥5％水 分≤5％粒 度1～5mm本發(fā)明的復合肥為粒狀產(chǎn)品。其制備方法一的步驟是將氮肥、磷肥、鉀肥粉碎至一定細度過篩后，與木質素和添加劑按一定比例混合均勻，送入造粒機中造粒，造粒后經(jīng)干燥、篩選，合格品即為本發(fā)明的木質素有機無機混合型復合肥。其制備方法二的步驟是將氮肥、磷肥、鉀肥粉碎至一定細度過篩后，根據(jù)需求與否加入一定量的添加劑混合勻化，送入造粒機中完成第一步的混合造粒，然后加入木質素完成第二步的包覆造粒，經(jīng)干燥、篩選，制得木質素包覆型有機無機復合肥。其制備方法三的步驟是將氮肥、磷肥、鉀肥粉碎至一定細度過篩后加入添加劑，將總用量中的一部分木質素加入后混合均勻，送入造粒機中完成第一步混合造粒；然后加入其余的木質素完成第二步包覆造粒，經(jīng)干燥、篩選，制得木質素摻混包覆型有機無機復合肥。
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的描述
將上述各組分按比例混合均勻，送入造粒機中造粒，造粒后送入干燥機中于30℃-80℃溫度下烘干后，送入篩分機進行篩選，1-5mm顆粒為合格成品，小于1mm顆粒直接返回造粒機中再造粒，大于5mm顆粒粉碎后返回造粒機中重新造粒。
本發(fā)明的木質素有機無機復合肥能顯著提高作物產(chǎn)量，改善作物品質，達到高產(chǎn)、優(yōu)質的目的。肥效對比實驗結果表明，施用本發(fā)明的術質素有機無機復合肥與施用等養(yǎng)分無機復合肥(不含木質素)相比，田間春玉米和盆栽冬小麥施用的產(chǎn)量均可提高20％以上。結果見表1、表2。
表1木質素有機無機復合肥對春玉米的增產(chǎn)效果 表注CK指施用不含木質素的無機復合肥處理L-1、L-2、L-3指施用與CK相同養(yǎng)分水平的本發(fā)明的木質素有機無機復合肥處理表2木質素有機無機復合肥對冬小麥的增產(chǎn)效果(盆栽) 表注CK-1、CK-2指施用不同水平養(yǎng)分的無機復合肥處理L-1、2指分別與CK-1、CK-2施用相同養(yǎng)分水平的本發(fā)明的木質素有機無機復合肥處理
權利要求
1.一種木質素有機無機復合肥，由木質素、氮肥、磷肥、鉀肥和添加劑經(jīng)混合或包覆造粒制成，其特征之一在于發(fā)明的是含有木質素的顆粒有機無機復合肥。其特征之二是木質素以完全摻混造?；蛲耆苍炝；虿糠謸交觳糠职苍炝Ｉa(chǎn)粒狀木質素有機無機復合肥。
2.如權利要求1所述的木質素有機無機復合肥，其特征在于各組分的重量百分比含量為木質素20-30氮 肥28-45磷 肥30-40鉀 肥5-15添加劑0-10
3.如權利要求1所述的木質素有機無機復合肥，其特征在于所含的有機質是木質素。
4.如權利要求1所述的有機無機復合肥，其特征在于木質素是通過亞硫酸酸化法處理造紙制漿黑液得到的副產(chǎn)物。
5.如權利要求1所述的有機無機復合肥，其特征在于所用的特征組分木質素是以完全摻混造?；蛲耆苍炝；虿糠謸交觳糠职苍炝Ｉa(chǎn)木質素有機無機復合肥。
6.如權利要求1所述的有機無機復合肥，其特征在于添加劑是指膨潤土、石蠟、微量元素、硫酸、磷酸等一種或幾種成分的混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用亞硫酸酸化法處理造紙制漿黑液獲得的副產(chǎn)物木質素為原料之一，含氮、磷、鉀、有機質等的高濃度顆粒有機無機復合肥。該復合肥不僅具有養(yǎng)分濃度高、生產(chǎn)工藝簡單的特點，而且可減少因肥料性能不良以及不良氣候與土壤不利環(huán)境造成的肥料損失與因肥料流失造成的環(huán)境污染，提高作物對氮、磷等的利用率和磷的有效性，實現(xiàn)節(jié)肥增產(chǎn)、促進農(nóng)業(yè)與環(huán)境保護可持續(xù)發(fā)展。施用本發(fā)明的木質素顆粒有機無機復合肥與施用等養(yǎng)分顆粒無機復合肥(不含木質素)相比，玉米和小麥的產(chǎn)量均可達到增產(chǎn)20％以上的效果。通過利用木質素達到消除使用不良肥料改性材料對土壤等生態(tài)環(huán)境造成的潛在性污染。
文檔編號C05G3/00GK1421423SQ0310016
公開日2003年6月4日 申請日期2003年1月8日 優(yōu)先權日2003年1月8日
發(fā)明者穆環(huán)珍, 楊問波, 陳倩, 黃衍初 申請人:中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心