[发明专利]基于胺化增强改性秸秆吸附材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及吸附材料技术领域，尤其涉及一种改性秸秆吸附材料的制备方法，更具体的说涉及一种基于胺化增强改性秸秆吸附材料的制备方法。

背景技术

目前，农作物秸秆是籽实收获后剩留下的含纤维成分很高的作物残留物，包括：禾谷类、豆类、薯类、油料类、麻类、以及棉花、甘蔗、烟草、瓜果等多种作物的秸秆。我国的秸秆资源非常丰富，目前仅重要的作物秸秆就有近20种，且产量巨大。农作物秸秆中除了含有大量的碳之外，还含有钾、硅、氮、钙、镁、磷等元素，以及纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质和氨基酸等。不同作物的秸秆含有的成分各有不同，总的来看，秸秆中有机质含量平均为15.00%，平均含碳44.22%，氮0.62%，磷0.25%，钾1.44%，还有镁、钙、硫等元素。

 农作物秸秆在传统农业中常用于烧柴、饲料、沤肥等，在农民家中占有举足轻重的位置。随着近年来农民种植积极性的提高和粮食作物的稳步增产，农作物秸秆数量愈来愈多。但农民对秸秆的价值却了解甚少，导致他们对秸秆进行不适当处理，,随意丢弃和无控焚烧,是我国广大农村处置秸秆的主要方式，这不仅会造成资源浪费、地力损伤、环境污染，还可导致火灾及交通事故的频发，并对人类健康和周围动植物的生态环境造成严重危害；另一方面，秸秆未经任何处理直接用于肥料、燃料和饲料的传统应用模式，正制约着秸秆利用率、转化率和经济效益的进一步提高。

秸秆利用技术前景广阔，它将是21世纪可开发利用的最经济最可观的能源。我国每年粮食年产量在5亿t左右，棉花、油料等产量在3000万t，这些作物的秸秆总量在6亿t以上。其中，2.50亿t秸秆用于造肥还田，0.48亿t用于工业原料，1.80亿t用于农民生活燃料，还有1.20亿t秸秆剩余，约占农作物秸秆总量的20%。因此，大力推广农作物秸秆利用新技术，将秸秆变废为宝，既可缓解农村饲料、肥料、燃料和工业原料的紧张状况，又是保护农村生态环境、促进农业可持续协调发展的迫切要求。

中国专利公开号CN101638328A，公开日为2010年2月3日，公开了一种秸秆有机肥及其制备方法，该制备方法是用降解秸秆的吸附剂发酵秸秆得到肥料，但降解秸秆的吸附剂培养过程复杂，降解过程易于受到外界因素的影响，而且该方法并不适合大规模处理秸秆，降解秸秆的吸附剂培养需要专业技术人员、对培养环境也要求较高，不适合在农村推广使用。

我国的农作物秸秆资源拥有量居世界首位。我国粮食的播种面积约为1.13亿hm²，粮食总产量4.9亿t，玉米、小麦等谷物秸秆总产量为5亿t，加上其他作物的秸秆，每年生产秸秆6亿t以上。虽然2.5亿t用于造肥还田；0.48亿t用于工业原料；1.8亿t用于农民生活燃料，但尚有1.2亿t秸秆剩余，这约占总量的20％秸秆在农民的屋前屋后堆放，成为生活垃圾或白白烧掉。农作物秸秆是地球上第一大可再生资源，是农作物的重要副产品，焚烧造成了资源的巨大浪费、另一方面，在焚烧的同时，向空气中放出大量的二氧化硫、苯丙吡等有害物质污染了空气，危害了人的身体健康，同时影响交通航运、人民生命财产的安全及农作物的正常生长。大量剩余秸秆的处理成为农业生产中凸显的问题，成为政府关心、社会关注、舆论关切的热点和难点。

 随着科学技术的不断发展，目前国内对秸秆的开发利用有了很大的发展，其产品涉及农田肥料、动物饲料、民用生活、建筑材料、工业发电、化工产品、纺织产品等。可见，搞好农作物秸秆的综合利用，变废为宝，化害为利，具有重大的现实意义和战略意义。在这些方面，日本、美国、德国等工业发达国家的许多先进经验和处理方法很值得我们借鉴。但利用其改善农业土壤保水保肥性报道不多。

国外混合秸秆综合利用现状：目前，国外关于利用玉米、小麦、棉花的混合秸杆生产小麦专用土壤扩蓄增容肥至吸附材料，变废为宝的多功能综合利用技术，申请人还未见报道。

国内混合秸秆综合利用现状：近些年，农作物秸秆产量随着粮食等主产品单位产量的不断提高而迅速增加，依据保守性原则，申请人将采用所测草谷比数据对全国秸秆理论资源量进行估算。2006年，全国小麦、玉米、稻谷、油菜和棉花等主要农作物秸秆的理论资源量为4.33亿吨。其中，小麦秸秆为7600万吨，玉米秸秆为1.82亿吨，稻草为1.25亿吨，油菜秸秆为1300万吨，棉秆为3700万吨。如何处理这些再利用后的过剩混合秸秆已成为农业生产过程中的难题。现在对混合秸秆的综合利用有以下几方面：