本實(shí)用新型涉及一種制作包膜緩釋肥的設(shè)備,屬于包膜緩釋肥技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
土壤是人類賴以生存及其一切社會(huì)活動(dòng)的基本條件,是保障農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育的重要因素,提高土壤的肥力,避免肥料對(duì)土壤以及水資源等的環(huán)境污染,是農(nóng)業(yè)開發(fā)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大因素。其中,研發(fā)高效、生態(tài)、簡(jiǎn)化、安全的新型肥料以提高土壤肥力、避免肥料對(duì)土壤的污染,成為國(guó)內(nèi)外肥料科學(xué)研究的主要內(nèi)容。
控釋肥/緩釋肥是目前應(yīng)用較為廣泛的新型包膜緩釋肥,利用有機(jī)氮化合物作為外包膜材料,利用無機(jī)肥作為內(nèi)餡,加工制作形成控釋肥/緩釋肥,由于無機(jī)肥被包裹于外包膜的內(nèi)部,因而,利用外包膜,能夠有效減少無機(jī)肥中氮肥的淋溶和滲漏,減少環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)平衡施肥,提高肥料利用率。即控釋肥/緩釋肥通過控釋肥料肥力的釋放速度,用以滿足作物生長(zhǎng)需要,由于依據(jù)作物生長(zhǎng)需要釋放肥力,因而能夠明顯提高氮肥利用率、減輕環(huán)境污染。但與普通肥料相比,控釋肥/緩釋肥的應(yīng)用比例仍相對(duì)較小。主要是因?yàn)橛糜诳蒯尫?緩釋肥的外包膜(材料)是活性礦物、有機(jī)聚合物以及抑制劑類物質(zhì)等有機(jī)氮化合物,肥料成本高,且外包膜(材料)不易降解,容易造成二次污染。因此,在保證肥效高的基礎(chǔ)上,如何降低包膜緩釋肥成本以及避免對(duì)環(huán)境的污染,是大面積推廣包膜緩釋肥的核心研究熱點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種制作包膜緩釋肥的設(shè)備。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型首先提供一種制作包膜緩釋肥的設(shè)備,包括依次連接的第一溶劑制作模塊、第二溶劑制作模塊、包膜液制作模塊、緩釋顆粒肥制作模塊和包膜緩釋肥生成模塊;
所述第一溶劑制作模塊包括相連接的加熱單元和糊化單元;
所述第二溶劑制作模塊和所述包膜液制作模塊均包括攪拌器;
所述緩釋顆粒肥制作模塊包括包膜塔;
所述包膜緩釋肥生成模塊包括鼓風(fēng)設(shè)備。
所述第一溶劑制作模塊中,所述加熱單元用于加熱水,然后輸入至所述糊化單元與淀粉混合后進(jìn)行糊化得到第一溶劑。
所述第二溶劑制作模塊中,通過所述攪拌器將粘合劑與所述第一溶劑進(jìn)行攪拌混勻,得到第二溶劑。
所述包膜液制作模塊中,通過所述攪拌器將作物秸稈、煙草下腳料和膨潤(rùn)土混合均勻后,再加入至所述第二溶劑中攪拌均勻得到包膜液。
所述包膜液制作模塊還包括依次連接的秸稈處理單元、輔料混勻單元和包膜液生成單元;
所述秸稈處理單元,用于對(duì)所述作物秸稈依次作如下處理:風(fēng)干、粉碎、過10目篩和加熱,得到處理秸稈;
所述輔料混勻單元,用于將所述處理秸稈與所述煙草下腳料和所述膨潤(rùn)土混合均勻,得到混勻輔料;
所述包膜液生成單元,用于將所述第二溶劑和所述混勻輔料混合并攪拌均勻,得到包膜液。
優(yōu)選地,所述包膜液制作模塊還包括輔料查詢單元;
所述輔料查詢單元與所述秸稈處理單元和所述輔料混勻單元相連接,所述輔料查詢單元根據(jù)所述秸稈處理單元所處理的作物秸稈的類型,查詢預(yù)先設(shè)置的具體的作物秸稈類型與所述煙草下腳料和所述膨潤(rùn)土的配比映射表,得到所述作物秸稈與所述煙草下腳料和所述膨潤(rùn)土的質(zhì)量比值,并將該質(zhì)量比值輸入至所述輔料混勻單元。
所述緩釋顆粒肥制作模塊包括依次連接的內(nèi)餡生成單元、包膜液混勻單元和包膜塔單元;
所述內(nèi)餡生成單元,用于將所述氮肥、所述磷肥和/或所述鉀肥混合均勻,得到內(nèi)餡;
所述包膜液混勻單元,用于將所述內(nèi)餡與所述包膜液混勻,得到緩釋顆粒肥液;
所述包膜塔單元,用于將所述緩釋顆粒肥液輸入上述包膜塔,在上述包膜塔內(nèi)常溫條件下制成內(nèi)餡無機(jī)肥、外膜高有機(jī)質(zhì)的直徑為3mm-5mm或50mm-60mm的所述緩釋顆粒肥。
優(yōu)選地,所述緩釋顆粒肥制作模塊還包括內(nèi)餡料查詢單元;
所述內(nèi)餡料查詢單元與所述秸稈處理單元相連接,所述內(nèi)餡料查詢單元根據(jù)所述秸稈處理單元所處理的作物秸稈的類型,查詢預(yù)先設(shè)置的具體的作物秸稈類型與內(nèi)餡料(所述氮肥、所述磷肥和/或所述鉀肥)的配比映射表,得到所述作物秸稈所映射的所述氮肥、所述磷肥和/或所述鉀肥的添加量,并將相應(yīng)量的所述氮肥、所述磷肥和/或所述鉀肥添加至所述內(nèi)餡生成單元。
本實(shí)用新型制的設(shè)備可用于制作外包膜,外包膜不僅能夠充分利用自然資源,解決秸稈焚燒的問題,還能保證秸稈高效還田,降低無機(jī)肥淋溶和滲漏,提高肥料利用率,防止地下水污染。而且,外包膜分解后,能有效提高土壤有機(jī)質(zhì),改善土壤質(zhì)量,為作物提供豐富的能源,對(duì)于作物增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn),農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型制作包膜緩釋肥的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明,但本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。
如圖1所示,為本實(shí)用新型制作包膜緩釋肥的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
由圖1可以看出,本實(shí)用新型制作包膜緩釋肥的設(shè)備包括依次連接的第一溶劑制作模塊11、第二溶劑制作模塊12、包膜液制作模塊13、緩釋顆粒肥制作模塊14和包膜緩釋肥生成模塊15。
第一溶劑制作模塊11包括相連接的加熱單元(圖中未示)和糊化單元(圖中未示),其中,加熱單元用于將蒸餾水加熱至45℃,糊化單元用于將水與淀粉的混合物在攪拌下進(jìn)行糊化,攪拌均勻后得到第一溶劑。
第二溶劑制作模塊12中設(shè)置攪拌器,通過攪拌器將增加成型性的粘合劑與第一溶劑攪拌混勻,冷卻,得到第二溶劑。
包膜液制作模塊13用于將作物秸稈、煙草下腳料和膨潤(rùn)土混合均勻后,再加入至第二溶劑中攪拌均勻,得到包膜液。
包膜液制作模塊13包括依次連接的秸稈處理單元(圖中未示)、輔料混勻單元(圖中未示)和包膜液生成單元(圖中未示),其中,
秸稈處理單元,用于將作物秸稈風(fēng)干、粉碎、過10目篩、加熱,得到處理秸稈;
輔料混勻單元,用于將處理秸稈與煙草下腳料和膨潤(rùn)土混合均勻,得到混勻輔料;
包膜液生成單元,用于將第二溶劑加入至混勻輔料中,充分拌勻,得到包膜液。
優(yōu)選地,包膜液制作模塊13還可包括輔料查詢單元(圖中未示),該輔料查詢單元與秸稈處理單元和輔料混勻單元相連接,輔料查詢單元根據(jù)秸稈處理單元所處理的作物秸稈的類型,查詢預(yù)先設(shè)置的具體的作物秸稈類型與煙草下腳料和膨潤(rùn)土的配比映射表,得到作物秸稈與所述煙草下腳料和所述膨潤(rùn)土的質(zhì)量比值,并將該質(zhì)量比值輸入至輔料混勻單元。
緩釋顆粒肥制作模塊14,用于將適量的尿素、過磷酸鈣和硫酸鉀混合均勻,與包膜液混勻,在包膜塔內(nèi)常溫條件下制成內(nèi)餡無機(jī)肥、外膜高有機(jī)質(zhì)的直徑為3mm~5mm或50mm~60mm的緩釋顆粒肥,從緩釋顆粒肥制作模塊14回收的回收液可作為包膜液循環(huán)使用。緩釋顆粒肥制作模塊14具體包括依次連接的內(nèi)餡生成單元、包膜液混勻單元以及包膜塔單元(圖中未示),其中,
內(nèi)餡生成單元,用于將適量的尿素、過磷酸鈣和硫酸鉀混合均勻,得到內(nèi)餡;
包膜液混勻單元,用于將內(nèi)餡與包膜液混勻,得到緩釋顆粒肥液;
包膜塔單元,用于將緩釋顆粒肥液輸入包膜塔,在包膜塔內(nèi)常溫條件下制成內(nèi)餡無機(jī)肥、外膜高有機(jī)質(zhì)的緩釋顆粒肥。
優(yōu)選地,緩釋顆粒肥制作模塊14還包括內(nèi)餡料查詢單元(圖中未示),內(nèi)餡料查詢單元與秸稈處理單元相連接,內(nèi)餡料查詢單元根據(jù)秸稈處理單元所處理的作物秸稈的類型,查詢預(yù)先設(shè)置的具體的作物秸稈類型與尿素、過磷酸鈣和硫酸鉀的配比映射表,得到所述作物秸稈所映射的內(nèi)餡料的添加量,并將相應(yīng)量的尿素、過磷酸鈣和硫酸鉀添加至內(nèi)餡生成單元。
使用本實(shí)用新型設(shè)備制備包膜緩釋肥的步驟如下:
1、包膜液的制備
1)加熱與糊化:按照一定質(zhì)量比加入淀粉和蒸餾水,利用第一溶劑制作單元11的加熱單元將淀粉和蒸餾水加熱至45℃,然后再送至糊化單元中,進(jìn)行糊化,攪拌均勻,作為第一溶劑。
2)將第一溶劑和粘合劑加入至第二溶劑制作單元12中,經(jīng)攪拌均勻,以使第一溶劑更易成型,冷卻,制得第二溶劑。
3)作物秸稈在秸稈處理單元經(jīng)處理(風(fēng)干粉碎、過10目篩、加熱)得到混勻輔料,然后輸入至輔料混勻單元中與煙草下腳料和膨潤(rùn)土混合均勻,得到混勻輔料;將第二溶劑和混勻輔料在包膜液生成單元中充分拌勻,得到包膜液。
本步驟中,在將作物秸稈過10目篩之后,與適量的煙草下腳料和膨潤(rùn)土混合均勻之前,該方法還包括采用輔料查詢單元的步驟:依據(jù)過10目篩的作物秸稈的類型,查詢預(yù)先設(shè)置的作物秸稈類型與輔料的配比映射表,得到作物秸稈的類型映射的煙草下腳料以及膨潤(rùn)土的質(zhì)量比數(shù)值,稱取相應(yīng)數(shù)值的煙草下腳料以及膨潤(rùn)土。
2、包膜緩釋肥的制備
1)將適量的尿素、過磷酸鈣和硫酸鉀在內(nèi)餡生成單元混合均勻,得到內(nèi)餡。
2)內(nèi)餡與包膜液在包膜液混勻單元將勻,得到緩釋顆粒肥液。
3)緩釋顆粒肥液輸入包膜塔內(nèi),在包膜塔內(nèi)常溫條件下制成內(nèi)餡無機(jī)肥、外膜高有機(jī)質(zhì)的緩釋顆粒肥。
本步驟中,在將適量的尿素、過磷酸鈣和硫酸鉀混合均勻之前,該方法還包括采用內(nèi)餡料查詢單元的步驟:依據(jù)過10目篩的作物秸稈的類型,查詢預(yù)先設(shè)置的作物秸稈類型與內(nèi)餡料的配比映射表,得到作物秸稈的類型映射的尿素量、過磷酸鈣量和硫酸鉀量,稱取相應(yīng)量的尿素、過磷酸鈣和硫酸鉀。
4)將緩釋顆粒肥利用鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)干至含水量14%,封口,得到包膜緩釋肥。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換以及改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。