[发明专利]水溶肥料用植物酸的制备方法及制得的植物酸和水溶肥料

说明书

技术领域

本发明涉及肥料技术领域，尤其涉及一种水溶肥料用植物酸的制备方法及制得的植物酸和水溶肥料。

背景技术

近些年来，我国在农林园艺生产中大量施用化肥，对提高产品产量起到了重要作用。但其负面效应也越来越明显的暴露出来，突出表现在：破坏了土壤结构，造成土壤板结，酸碱度失调，有机质含量下降，土传病害增加，严重制约了农业生产的可持续发展；产品品质下降，有害物质残留超标，严重损害着国人身体健康，也制约了产品出口创汇；造成了严重的面源污染，化肥用量过多，我国耕地面积不足世界耕地面积10％，但化肥的用量却占世界用量的30％，作物吸收不了，而挥发在空气中或渗入地下，造成对环境的面源污染。因此，修复、改良被损坏的土壤，是当前农业生产面临的一个严肃课题。

以农林生产中的废弃物为原料生产木炭、竹炭或活性炭过程中产生大量烟气。如果将这些烟气直接排放到空气中，会严重污染环境，甚至大量的烟气排放会造成人类及动物严重的呼吸道等疾病发生，危害人类及动物的健康。

为解决上述问题，CN103351867A公开了一种土壤调理剂用植物酸、其制备方法及应用。其制备方法包括：(1)备料：对农林生产中的废弃物进行清理、去掉杂质；(2)装炉：将所述步骤(1)备好的料装入炭化炉，装料频率为每小时1～4次，每次装料量为25～100公斤；(3)炭化：将所述炭化炉温度升高至60℃～600℃，进行炭化；(4)烟气回收：通过管道回收所述步骤(3)炭化产生的烟气；(5)冷却成液：将所述管道通过装有冷水的水槽，使所述烟气遇冷成液；(6)提纯精制：将所述步骤(5)得到的液体于容器内静置，使其自然分层，得到中间层呈黄褐色的透明体，即植物酸。

上述方法能够有效制备植物酸，但是植物酸的产率较低，一般活性炭与植物酸产量比是1：0.2。植物酸产率低的问题限制了该方法作为水溶肥料用植物酸制备工艺的推广应用。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种水溶肥料用植物酸的制备方法及制得的植物酸和水溶肥料。所述制备方法中，采用卧式螺旋炉代替传统的立式炉，并对炭化温度和填料工艺进行优化，大大提高了植物酸的产率。

为实现本发明的目的，采用以下技术方案：

在第一方面，本发明提供一种水溶肥料用植物酸的制备方法，包括将农林生产中的废弃物填入卧式螺旋炉中，于170～370℃温度下进行炭化；回收所述炭化过程中产生的烟气并冷却成液，静置分层，得到中间层呈黄褐色、透明体的植物酸。

作为本发明的优选方案，所述将农林生产中的废弃物填入卧式螺旋炉中，按照每2-3小时填料一次，每次填料500-700公斤进行。

作为本发明的更优选方案，所述将农林生产中的废弃物填入卧式螺旋炉中，按照每2.5小时填料一次，每次填料600公斤进行。

作为本发明的优选方案，所述农林生产中的废弃物为杏核皮、桃核皮、枣核皮、椰子皮、稻秸、谷壳、锯末、废木或棉柴中任意一种或至少两种的组合。典型但非限定性的组合实例包括：杏核皮和桃核皮的组合，杏核皮、桃核皮和枣核皮的组合，枣核皮和椰子皮的组合，谷壳和锯末的组合，锯末、废木和棉柴的组合等。

作为本发明的优选方案，所述植物酸包括有机酸类、酚类和醛类，其中按重量百分比计有机酸类含量不低于20％，所述植物酸pH不高于2.5。典型但非限定性的有机酸类例如：乙酸和丙酸等；典型但非限定性的酚类例如：愈疮木酚、乙基愈疮木酚、对甲酚、间甲酚和邻甲酚等；典型但非限定性的醛类例如：2-呋喃醛和糠醛等。典型但非限定性的植物酸pH例如：1.5、1.8、1.9、2.0、2.2、2.4、2.45等。

作为本发明的优选方案，所述植物酸还包括酮类和有机质，按重量百分比计所述有机质含量不低于8％。典型但非限定性的酮类例如：丙酮、黄酮和2-环戊烯酮等，典型但非限定性的有机质例如：腐殖质和半分解的植物残体等，可以包括纤维素、半纤维素和木质素等。

作为本发明的优选方案，所述方法包括：

(1)备料：对农林生产中的废弃物进行清理、去掉杂质。

(2)装炉：将所述步骤(1)备好的料装入卧式螺旋炉，装料频率为每2-3小时填料一次，每次填料500-700公斤；典型但非限定性的装料实例：每2.2小时填料一次，每次填料550公斤；每2.4小时填料一次，每次填料580公斤；每2.5小时填料一次，每次填料600公斤；每2.7小时填料一次，每次填料630公斤；每2.9小时填料一次，每次填料670公斤，等等。