[发明专利]向保护地植物增施二氧化碳的方法及装置

说明书

本发明涉及施肥方法及使用该方法的装置，特别适用于保护地蔬菜。

二氧化碳是绿色植物的光合原料，人工增施二氧化碳，可以提高植物的光合效率，增加产量，改善品质。作为二氧化碳的来源，一种是燃烧石油副产品获得，这种方式投资大，副作用多、设备复杂;另一种是利用工业生产的干冰或液态二氧化碳，干冰或液态二氧化碳易挥发，需要专用设备来运输和储存，不易于推广;第三种是用重碳酸盐与有机酸及其酸式盐为原料制取，这种方法成本太高，无实用价值;第四种是碳酸氢铵与硫酸反应制取二氧化碳，虽然成本较低，但硫酸对人体有强腐蚀性，运输操作不方便;专利号为GB2134506的“合成肥料”说明书中介绍，球状合成肥适合于供应盆栽植物所需的氮肥、磷肥、钾肥，它含有20-30%的碳酸氢钾、20-30%的磷酸二氢铵，碳酸氢钾、磷酸二氢铵与水接触时发生酸性反应，产生二氧化碳和氮、磷、钾，供给植物生长需要，因此该合成肥料只有溶于水的时候才能产生二氧化碳，在保护地植物上施用必须浇水，植物每天都吸收二 氧化碳进行光合作用，但绝大多数植物却不能每天都浇水，且产生二氧化碳的碳酸氢钾和磷酸二氢铵成本太高，释放出的二氧化碳数量也少，只占该合成肥料的8.8-13.2%，50公斤这种肥料所释放出的二氧化碳，仅供面积为670米²、高1.5米的塑料大棚地按每天施浇一次、每次1200ppm计算，施用2天，显然，用该合成肥料作为向保护地植物增施二氧化碳的来源是不适用的。

本发明的目的是提出一种向保护地植物增施二氧化碳的新方法及实现这种方法的装置，并且结构要简单、原料要易得、操作要简便、易于推广。

本发明提出的向保护地植物增施二氧化碳的方法是：

按重量比将

A    0.5-2份加工成30目以上的有机物用水浸润透，作为氨吸收剂，

B    1份碳酸氢铵加热至100℃，使碳酸氢铵分解为氨、二氧化碳的混合气和水，在密闭的条件下

C    B中所述的氨、二氧化碳的混合气通入到A中所述的氨吸收剂中，使二氧化碳首次净化，

D    首次净化后的二氧化碳通入到15-20份水中，使二氧化碳二次净化，

E    二次净化后的二氧化碳通入到保护地内。

本发明是利用分子中含有碳酸根的盐类的热不稳定性，通过热分解方式从其中分离二氧化碳，这类物质必须满足热不稳定性和加热全部分解这两个条件。碳酸铵和碳酸氢铵或二者的混合物均满足上述的两个条件，但碳酸铵在受热分解过程中，每产生1分子二氧化碳，同时放出2分子氨，给二氧化碳净化去氨带来困难，因而选用碳酸氢铵为向保护地植物增施二氧化碳的原料。

依据

的反应式，本发明的要点是如何将碳酸氢铵加热分解后所产生的氨和二氧化碳混合气中的氨除去，使二氧化碳净化。吸收氨气的物质是有机物和水形成的多相体系，它对二氧化碳无吸附作用而能与氨气形成较为稳定的氨-多相体系复合体，有机物可以选用植物茎、叶或茎叶的混合物，其中以草本植物最好。

实现本发明所提出的方法的装置包括盛装碳酸氢铵的发生器，盛装氨吸收剂的氨吸收器、盛装水的缓冲器和安放在保护地内的二氧化碳释放装置，发生器、氨吸收器、缓冲器、二氧化碳释放装置分别由三根连接管依次串接并密封。

当保护地植物增施二氧化碳时，加热发生器，当发生器被加热至82℃时，发生器内的碳酸氢铵开始分解，生成氨与二氧化碳的混合气体以及水，水使发生器不致于过热。氨与二氧化碳的混合气体经连接管进入氨吸收器，氨吸收器内的氨吸收剂吸收氨气，被净化的二氧化碳经连接管进入缓冲器，缓冲器有两个作用，一是减慢二氧化碳的速度，二是缓冲器内的水还可吸收未被氨吸收剂吸收的残存氨气，对二氧化碳进一步净化，被缓冲和进一步净化的二氧化碳经连接管通向安置在保护地内的二氧化碳释放装置，对植物增施二氧化碳。氨对大棚内栽培作物是有害气体，为了及时地知道对氨气的净化程度，还可以在缓冲器和二氧化碳释放装置之间用连接管串接有氨显示器，氨显示器可以是在一可密封的容器中装有适量的水和酚酞的混合液，纯净的二氧化碳经过水和酚酞的混合液时，该混合液无色，当含有氨气的二氧化碳经过该混合液时，该混合液呈红色，此时要及时地更换氨吸收剂。

作为氨吸收剂主要成分的有机物，可以选用植物的茎、叶或茎叶的混合物，其中以草本植物的茎叶最好。

本发明具有以下特点：