[发明专利]一种有机无机复混肥料造粒胶结剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种有机无机复混肥料造粒胶结剂及其制备方法，其特征在于由以下重量份物质制成：黄原胶0.5‑3份、β‑环糊精1.5‑5份、清水92‑98份，质量为前三种总和0.1％‑3％的表面活性剂。本发明一种有机无机复混肥料造粒胶结剂及其制备方法使用的原料易得，操作简便，生产条件简易，是一种能将肥料组方中的有机和无机成分等多营养元素有效胶结在一起的非包膜环保、廉价的胶结材料。

技术领域

本发明涉及一种有机无机复混肥料造粒胶结剂及其制备方法。

背景技术

目前，国外畜禽养殖场基本属于个体经营，其规模以中、小型为主，其粪便就地发酵，就地使用；欧美种植业多为一年一季，秸秆就地粉碎、翻压。我国规模化畜禽场的粪便产量约3亿吨每年，现阶段100万羽的鸡场、1万头以上的猪场数不胜数，甚至20万头以上的养猪场也争相建立；我国大部分地区的种植业为一年两熟，秸秆数量大、收获与播种间隔时间短，秸秆来不及翻压，加上农村能源结构的变化，使得全国有1/3以上(2.5亿吨)的秸杆过剩。同时我国的城市生活垃圾产生量为2亿吨/年，其中有机物占45％～60％，基本未有效利用，因此，我国农业废弃物和城市有机垃圾的资源化利用成为当务之急。

有机无机混合物料造粒工艺有以下两大类：一类为挤压式造粒，生产条状(又称棒状)和圆球状有机复混肥；另一类用污泥或粘土类作粘结剂，生产圆颗粒状有机复混肥。

有机肥料商品化的难题是有机物料的造粒问题，国内现有造粒工艺的不足之处：(1)挤压式生产的条状和圆球状有机无机复混肥的含水量大于20％，运输过程中易破碎，气温高时易发霉(有机物料含水量大于15％，均易发霉)，施肥机械无法施用；(2)用污泥或粘土类作粘结剂，适用于城乡污泥粪便处理利用，不适用于规模化畜禽场粪便、作物秸秆和城市有机发酵物料生产圆颗粒状有机复混肥，特别是生产有效养分大于30％的有机复混肥时，污泥或粘土无法再加进去。

黄原胶(XG)是一种由假黄单胞菌属发酵产生的单胞多糖，广泛用于石油化工、食品、医药等行业。目前对黄原胶的改性研究聚焦于接枝改性、疏水改性和交联改性等方面，但由于黄原胶水溶液黏度过高且缺乏良好的有机溶剂，使得对黄原胶的化学改性难以实现，且工艺复杂、产率极低。超分子自组装理论是分子间通过非共价键的相互作用而形成具有特定结构的分子聚集体，从而实现相应的功能。超分子自组装的这种分子间的缔合方式为一些功能性分子结构的形成提供了新的思路和方法。与传统的接枝、交联等方法相比，基于超分子自组装理论对黄原胶的改性简单易行、成本较低。因此，本发明基于黄原胶(XG)——表面活性剂(S)——β-环糊精(β-CD)自组装模型为基础，为解决有机物料的造粒中的关键——寻找一种合适的造粒粘结剂，适用于有机发酵物料的造粒，又不会对环境造成污染，操作简单易行、成本较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了一种有机无机复混肥料造粒胶结剂及其制备方法。

本发明一种有机无机复混肥料造粒胶结剂，其特征在于由以下重量份物质制成：黄原胶0.5-3份、β-环糊精1.5-5份、清水92-98份，质量为前三种总和0.1％-3％的表面活性剂。

本发明一种有机无机复混肥料造粒胶结剂，其制备方法为：

a.备料：先取黄原胶0.5-3份、β-环糊精1.5-5份、清水92-98份计量备用；再取质量为前三种总和0.1％-3％的表面活性剂；

b.配置混合溶液：先将黄原胶干粉低转速边搅拌边缓慢均匀加入清水中，形成均匀溶液后再将按比例备好的β-环糊精干粉同样低转速缓慢均匀加入黄原胶水溶液中，然后将转速调整至3000r/min搅拌溶解，溶解完全后，保持3000r/min搅拌速度不变，持续混合搅拌10min，形成混合溶液；

c.制备胶结剂：将质量为混合溶液0.1％-3％的表面活性剂加入混合液中，调整转速至6000r/min，持续高速搅拌剪切30min。