[发明专利]用于处理农业废弃物的纳米复合催化剂、装置及方法

权利要求书

1.用于处理农业废弃物的纳米复合催化剂，其特征在于：含有纳米级活化改性黏土矿物、生物酶、天然表面活性剂、重金属捕集剂、螯合剂、胶凝剂和稳定剂。

2.根据权利要求1所述的用于处理农业废弃物的纳米复合催化剂，其特征在于：所述的纳米级活化改性黏土矿物是天然黏土矿物经过粉碎提纯、活化和改性处理后再经过滤、干燥、超细微粉碎得到的纳米或微纳米级颗粒。

3.根据权利要求2所述的用于处理农业废弃物的纳米复合催化剂，其特征在于：原料按重量份计，含有纳米级活化改性黏土矿物0-50份、生物酶1-60份、重金属捕集剂5-15份、天然表面活性剂1-5份、螯合剂1-5份、胶凝剂1-5份和稳定剂1-7份。

4.根据权利要求3所述的用于处理农业废弃物的纳米复合催化剂，其特征在于：所述的天然黏土矿物选自高岭土、蒙脱石、蛭石、云母、海藻石、凹凸棒石、海泡石、硅藻土中的两种或两种以上的混合物；所述生物酶选自溶菌酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶、过氧化氢酶、淀粉酶中的两种或两种以上的混合物；所述天然表面活性剂选自皂荚皂素、海带提取物、海草提取物、甜菜碱、明胶、卵磷脂、羧甲基淀粉中的一种或多种；所述重金属捕集剂选自黄原酸酯类和/或二硫代氨基甲酸盐类衍生物；所述螯合剂选自绿藻提取物、褐藻提取物、烟草提取物、菜豆提取物、多磷酸盐、氨基羧酸、1,3-二酮，羟基羧酸、多胺中的一种或多种；所述胶凝剂选自铝酸盐、碳酸盐、硅酸盐中的一种或多种。

5.如权利要求1-4任一项所述的用于处理农业废弃物的纳米复合催化剂的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、将天然黏土矿物粉碎提纯后进行表面活化和改性处理；

b、将步骤a处理所得产物进行过滤、干燥，得到的固体物质进行超细微粉碎得到纳米级活化改性黏土矿物；

c、将步骤b所得纳米级活化改性黏土矿物与天然表面活性剂、生物酶、重金属捕集剂、胶凝剂、稳定剂按比例混合，加入适量水搅拌均匀后反应成型，成品含水率10-20％。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述表面活化是用无机酸、聚丙烯酸钠和/或六偏磷酸钠进行表面处理，所述改性处理是用烷基胺类、烷基铵盐类或硅烷偶联剂进行表面改性；所述的纳米级活化改性黏土矿物细度为20-200nm。

7.一种利用权利要求1-4任一项所述的用于处理农业废弃物的纳米复合催化剂处理农业废弃物的方法，其特征在于，包括：

(1)前处理

收集的农业废弃物除杂，采用粉碎机进行粉碎处理；

(2)催化处理

步骤(1)处理后的物料加入搅拌机，并向搅拌机中加入纳米复合催化剂及适量水，混合均匀后送入农业废弃物催化反应器催化反应处理，反应后产物送入暂储桶贮存；

(3)回收再利用

将暂储桶内的反应产物送入烘干机烘干处理，烘干料分为两份，其中一份烘干料送入冷却暂存桶冷却处理，冷却至常温后自动包装制成精制有机肥；剩余的另一份烘干料送入混料反应器，并向混料反应器中加入土壤调理剂，经混合反应后制成生态有机肥。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述农业废弃物包括但不限于禽畜粪便、植物秸秆、餐余垃圾、中药渣，所述粉碎机为干式粉碎机或湿式粉砕机或干湿两用粉碎机。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述催化反应处理时间为0.5-3h，所述烘干处理是将物料含水率降低至30％。

10.一种利用权利要求1-4任一项所述的用于处理农业废弃物的纳米复合催化剂处理农业废弃物的装置，其特征在于：包括通过物料输送管道顺次连接的粉碎机、搅拌机、农业废弃物催化反应器、暂储桶、烘干机，搅拌机上还开设有纳米复合催化剂加料口，所述烘干机设有两个物料输出管道，分别连接冷却暂存桶、混料反应器，冷却暂存桶设有的输出管道与自动包装机a连接，混料反应器设有的输出管道与自动包装机b连接，混料反应器上还开设有土壤调理剂加料口。