[发明专利]一种生物炭负载可控缓释磷肥的制备方法

说明书

本发明属于缓释肥料技术领域，具体涉及一种生物炭负载可控缓释磷肥的制备方法，包括以下步骤：(1)热解蟹壳：将蟹壳洗净，烘干，粉碎，然后在氮气氛围下热解，得到蟹壳生物炭；(2)负载磷素：将蟹壳生物炭置于磷酸根溶液中，搅拌，抽滤，收集固体，得到生物炭负载缓释磷肥。本发明试验研究发现，800℃高温热解生物炭，利用生物炭本身优良吸附性能以及钙‑磷沉淀机制，可以制备出缓释效果优异的炭基磷肥缓释肥料，磷素释放速率可通过生物炭热解温度、释放温度和溶液酸碱度调控，释放的磷素可有效被植物吸收，既可以解决甲壳类实物废渣带来的资源浪费问题，又可以解决化学磷肥带来的问题，可以对提高土壤磷肥利用率和实现资源再利用提供支持。

技术领域

本发明属于缓释肥料技术领域，具体涉及一种生物炭负载可控缓释磷肥的制备方法。

背景技术

磷素是植物生长所必需的三大营养元素之一，对植物的生长发育、产量和品质的形成具有十分重要的作用。而植物对磷肥的利用率较低，一般为10-25％，使磷素有效利用率降低。另外，长期大量施用化学磷肥会造成植物产量和品质的下降，同时还会导致土壤磷素大量积累。土壤中大量积累的磷素会随降雨或灌溉等迁移进入水体中，进而引起水体富营养化。土壤磷流失会造成周围水体环境的二次污染，针对这一问题，科学合理的施用磷肥，一方面促进植物的正常生长，另一方面减少因施肥而造成对环境的二次污染，这是农业中面临的重要问题。

生物炭有较大的比表面积，较好的吸附能力，是良好的缓释载体。广西沿海城市钦州市水产行业发展较快，其中对虾，生蚝和蟹等水产产量大，利用水生生物废弃物在高温下热解处理可得到吸附性优良的生物炭，可以解决由甲壳类食物废渣带来的资源浪费问题。

生物质炭基肥以生物炭为载体基质，复配磷元素制备缓释肥料，既可以解决甲壳类实物废渣带来的资源浪费问题，又可以解决化学磷肥带来的问题，因此，研究生物炭负载缓释磷肥对于提高土壤磷肥利用率具有一定理论意义和应用价值。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物炭负载可控缓释磷肥的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明的第一个目的在于提供一种生物炭负载可控缓释磷肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)热解蟹壳：将蟹壳洗净，烘干，粉碎，然后在氮气氛围下热解，得到蟹壳生物炭；

(2)负载磷素：将蟹壳生物炭置于磷酸根溶液中，搅拌，抽滤，将固体用去离子水清洗后放入烘箱中烘干至恒重，得到生物炭负载缓释磷肥。

作为优选，步骤(1)中所述蟹壳粉碎后的粒径为60-100目。

作为优选，步骤(1)中所述蟹壳热解的具体操作为：将蟹壳放入管式炉中，以10℃/min的速率升温至800℃，保持120min；然后以5℃/min的速率降温至室温，并取出。

作为优选，步骤(2)中所述磷酸根溶液的浓度为1000mg/L；所述蟹壳生物炭质量和磷酸根溶液体积的比为2g：1L。

作为优选，步骤(2)中搅拌的速率为200转/min。

本发明的第二个目的在于提供所述的生物炭负载可控缓释磷肥的制备方法中所述蟹壳生物炭用于吸附环境中磷酸根的用途。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：