[发明专利]一种基于低温等离子体的氨气回收和氮肥制备装置及方法

权利要求书

1.一种基于低温等离子体的氨气回收和氮肥制备装置，其特征在于，包括通过连接阀门连接的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体设有第一等离子体发生装置、输水阀门以及与外部环境连通的第一抽气装置，所述第二腔体设有第二等离子体发生装置、与大棚或储粪池的环境空间连通的第二抽气装置、浇灌或喷淋装置以及出气阀门，第一腔体和第二腔体之间还设有输水装置，所述浇灌或喷淋装置将第一腔体和第二腔体内混合后的产物输送至大棚或储粪池。

2.如权利要求1所述的基于低温等离子体的氨气回收和氮肥制备装置，其特征在于：还包括控制系统，所述控制系统以控制模块为核心构建，所述控制模块分别与第一抽气装置、第二抽气装置、第一等离子体发生装置、第二等离子体发生装置、输水阀门、浇灌或喷淋装置、出气阀门、第一腔体和第二腔体之间的连接阀门和输水装置电性连接，以控制其工作状态及时序，所述控制模块为单片机。

3.如权利要求1或2所述的基于低温等离子体的氨气回收和氮肥制备装置，其特征在于：所述第一抽气装置和第二抽气装置均为气泵。

4.如权利要求1或2所述的基于低温等离子体的氨气回收和氮肥制备装置，其特征在于：第一等离子体发生装置和第二等离子体发生装置采用针板放电、针针放电、表面微放电等发生方式，第一等离子体发生装置和第二等离子体发生装置的供电端采用光伏发电系统。

5.一种基于低温等离子体的氨气回收和氮肥制备方法，其特征在于：包括下列步骤：

S1、在大棚或畜禽饲养区等场景中设置如权利要求1-4任一所述的基于低温等离子体的氨气回收和氮肥制备装置；

S2、开启第一腔体的第一抽气装置、连接阀门以及第二腔体的出气阀门，更新装置内的环境气体，随后关闭第一抽气装置、连接阀门和出气阀门；

S3、通过输水阀门向第一腔体内注入定量的水溶液，由第一等离子体发生装置对水溶液进行放电，得到等离子体活化水；

S4、第二等离子体发生装置在第二腔体内进行放电，之后通过第二抽气装置将大棚或储粪池中的挥发氨气吸收进第二腔体内，一定时间后关闭第二抽气装置；

S5、静置一段时间后，打开连接阀门，通过输水装置将第一腔体内的等离子体活化水输送到第二腔体内，完全溶解第二腔体内的反应产物，得到混合溶液；

S6、将混合溶液通过浇灌或喷淋装置喷淋到大棚或储粪池；

S7、一定时间间隔后，重复步骤S2-S6。

6.如权利要求5所述的基于低温等离子体的氨气回收和氮肥制备方法，其特征在于：步骤S5中，第一腔体和第二腔体静置至室温后开启连接阀门。

7.如权利要求5所述的基于低温等离子体的氨气回收和氮肥制备方法，其特征在于：步骤S6中，应当对土壤/储粪池进行pH值检测，浇灌或喷淋后pH维持在5～7.2范围内。

8.如权利要求7所述的基于低温等离子体的氨气回收和氮肥制备方法，其特征在于：若土壤/储粪池pH值＞11.5，应该将上述的反应产物在更短的液相放电时间下多次浇灌/喷淋在土壤/储粪池中，防止在反应时放出的过多热反而促进其挥发氨气。

9.如权利要求5所述的基于低温等离子体的氨气回收和氮肥制备方法，其特征在于：步骤S7中，在再次施肥或者储粪池储蓄量变多，或者环境中氨气浓度明显上升时再次重复S2-S6步骤。