[发明专利]一种“土/炭复合颗粒”及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可供沙石荒漠地土壤改良、绿化苗木培育、盆景栽植、大树移栽等用途的颗粒物及其制备方法，特别是一种“土/炭复合颗粒”及其制备方法。

背景技术

丰富的秸秆、果壳、枯枝、落叶、锯末、刨花等农林剩余物资源，品质千差万别，对其分级利用显得十分必要。发明人试图在人造板、造纸、生物质能源、饲料等应用领域之外开辟新的变废为宝、高效利用渠道，将上述农林剩余物分为两级后利用：一是将纤维素、半纤维素、木质素、灰分等主要成分与实木接近的资源通过粉碎后经“温压成形”制备高致密、强韧化“人造铁梨木”，用于替代天然铁梨木、6-6-3烧结青铜等材料制造滑动轴承等机械零件；二是将主要成分与实木相差甚远（垃圾级）的部分，经粉碎后与壤土等组分均匀混合，并借助特定的工艺方法制备具有透气、持水和富含氮、磷、钾等养分的“土/炭复合颗粒”，用于改良沙石荒漠地土壤，亦或用于培育绿化苗木、盆景栽植、大树移栽等。从而实现垃圾级农林剩余物资源的高效绿色利用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对沙石荒漠地土壤改良、绿化苗木培育、盆景栽植、大树移栽等的要求，将垃圾级农林剩余物变废为宝，获得具有丰富的开口毛细孔，透气，持水，富含氮、磷、钾等植物养分的土/炭复合颗粒及其制备方法。

本发明的技术解决方案是，所述“土/炭复合颗粒”采用如下原料和方法制得，即一种“土/炭复合颗粒”及其制备方法，该方法为如下步骤与方案：

⑴ 将适量的垃圾级农林剩余物、壤土（或砂土与粘土的混合物）、煤渣（灰）经干燥、粉碎、过筛，获得三种原料粉末（①、②、③）备用，粉末粒度均为-20～-100目（＜0.15～0.85mm）；

⑵ 取步骤⑴中的三种粉末95～99公斤（占重量比95%～99%，其中①为20%～30%、②为50%～70%、③为10%～20%），加入中性液态水玻璃1～5公斤（占重量比1%～5%）和适量的水，经均匀混合、制粒与干燥得颗粒状混合料，干燥温度为90～120℃，粒度等级可根据不同用途在-2～-20目（＜0.85～8mm）范围内分段选择并可适度拓宽；

⑶ 将步骤⑵获得的颗粒状混合料送入专用烧结炉进行氮气保护烧结，经炭化、扩散、吸附、氮化，获得“土/炭复合颗粒”，烧结温度为300～600℃，保护气氛为99.9%～99.999%的空气分离氮气；

⑷ 将步骤⑶获得的“土/炭复合颗粒”实施防潮包装。

在本发明中，较佳实施状况下，所述步骤⑵中的颗粒状混合料经制粒后获得的颗粒物粒度最佳范围为-2～-20目（＜0.85～8mm）。

在本发明中，较佳实施状况下，所述步骤⑶采用了氮气保护烧结，既确保了垃圾级农林剩余物粉末在烧结过程中只炭化、但不会烧损化成灰烬，又使得新生活性炭在保护气氛压力和烧结温度下得以向壤土和煤渣粉末中扩散，同时会有部分氮以化合态（与混合物中某些成分发生化学反应）和吸附形式留存在复合颗粒中，日后供植物吸收。

在本发明中，较佳实施状况下，按步骤⑴～⑷制备的“土/炭复合颗粒”具有丰富的开口毛细孔，透气，持水，富含氮、磷、钾等植物养分，既可用于改良沙石荒漠地土壤，亦可用于培育绿化苗木、盆景栽植、大树移栽等。

本发明的有益效果是，经由上述工艺过程制备的“土/炭复合颗粒”，具有丰富的开口毛细孔，透气，持水，富含氮、磷、钾，可用作沙石荒漠地土壤改良、苗木培育、盆景栽植和大树移栽，既是一种绿色土壤改良剂，又是一种无污染、无公害的复合肥料。

具体实施方式

实施例1：本发明的一种实施例，“土/碳炭复合颗粒”采用以下原料和步骤获得：

⑴ 将适量的垃圾级农林剩余物、壤土、煤渣经干燥、粉碎、过筛，获得三种原料粉末备用，粉末粒度均为-20目（＜0.85mm）。

⑵ 取-20目的垃圾级农林剩余物粉末20公斤、壤土粉末69公斤、煤渣粉末10公斤，加入中性液态水玻璃1公斤和适量的水，经均匀混合、制粒与干燥得-2目（＜8mm）颗粒状混合料，干燥温度为90℃。

⑶ 将-20目颗粒状混合料送入专用烧结炉进行氮气保护烧结，经炭化、扩散、吸附、氮化，获得具有丰富的开口毛细孔，透气，持水等特征的土/炭复合颗粒”，烧结温度为300℃，保护气氛为99.9%的空气分离氮气。

⑷ 将步骤⑶获得的“土/炭复合颗粒”实施防潮包装。