[发明专利]一种竹质生物质炭基尿素及其制备方法

权利要求书

1.一种竹质生物质炭基尿素的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）    将竹子高温裂解，得到竹质生物质炭和可燃性气体；

（2）    将尿素的原料和占尿素总原料重量12-16%的竹质生物质炭混合后熔融、造粒，收集粒料；其中，熔融所需的热量由所述可燃性气体燃烧提供；

所述尿素包括如下重量份的原料：颗粒尿素40-80份、尿素增效剂0.5-1.5份、尿素防结块剂0.08份-0.12份、尿素改性剂0.5-1.5份；

（3）    将收集的粒料负压冷却，进行筛选；

（4）    将筛选后的粒料进行包膜，包装出货，制得竹质生物质炭基尿素。

2.根据权利要求1所述的一种竹质生物质炭基尿素的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）具体为：将竹子粉碎至粒径1-2mm，将粉碎后的竹子干燥至含水率小于5%，得到生物质物料；将裂解催化剂和生物质物料按重量比0.5-1.5：100放入高温热解炉裂解内进行高温裂解，得到竹质生物质炭和可燃性气体；其中，高温裂解的温度为500-700℃，高温裂解的时间为60-120min。

3.根据权利要求2所述的一种竹质生物质炭基尿素的制备方法，其特征在于：所述裂解催化剂以石墨化介孔碳为催化剂载体，以铁镍合金为活性组分，其中，所述铁镍合金的质量占所述催化剂质量的30-40％，所述裂解催化剂的形貌为所述铁镍合金镶嵌于所述石墨化介孔碳上，所述裂解催化剂的比表面积为400m².g^-1-600m².g^-1，孔径为5-10nm，孔体积为0.5cm³.g^-1-1.5cm³.g^-1。

4.根据权利要求1所述的一种竹质生物质炭基尿素的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）和步骤（2）之间还包括步骤（1’）：将竹质生物质炭与活化剂混合，在惰性气氛中升温至活化温度进行活化处理，然后冷却至室温，对产物进行酸洗，再水洗至中性后干燥；所述活化剂为碳酸钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、醋酸钾、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵和醋酸铵中的至少一种；所述生物质炭与所述活化剂的重量比为100:1-5；所用惰性气氛为氮气，流量为100-500mL/min；升温速率为4-8℃/min；活化温度为300-500℃；活化处理保温时间为1-3h；酸洗所用的酸为稀盐酸。

5.根据权利要求1所述的一种竹质生物质炭基尿素的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，熔融的温度为125-128℃；所述步骤（3）中，筛选后的粒料的粒径为1-4.75mm；所述步骤（4）中，包装净重≥25Kg，且≤50Kg。

6.根据权利要求1所述的一种竹质生物质炭基尿素的制备方法，其特征在于：所述尿素还包括如下重量份的原料：过磷酸钙4-8份、碳酸氢铵2-6份、豆粕6-10份、聚丙烯酰胺0.1-0.5份、腐植酸5-9份、沸石粉3-7份、麦饭石6-10份。

7.根据权利要求1所述的一种竹质生物质炭基尿素的制备方法，其特征在于：所述尿素增效剂是由氢醌、双氰胺和稀土以重量比2-3:0.5-1.5:1组成的混合物。

8.根据权利要求1所述的一种竹质生物质炭基尿素的制备方法，其特征在于：所述尿素防结块剂包括如下百分比的原料：水溶性高分子聚合物11-15%、多元醇1-5%、表面活性剂6-10%、消泡剂0.4-0.8％、防腐剂0.2-0.6％、余量为水；其中，所述水溶性高分子聚合物是由聚乙烯醇与聚丙烯酰胺以重量比0.5-1.5:1组成的混合物；所述多元醇是由丁四醇和季戊四醇以重量比1:1.2-1.8组成的混合物；所述的表面活性剂是由十二烷基硫酸钠和十八伯胺醋酸钠以重量比2-4:1组成的混合物；所述消泡剂是由磷酸三丁酯和有机硅乳液以重量比1:1.4-2.2组成的混合物；所述防腐剂是由苯甲酸和水杨酸以重量比2-3:1组成的混合物。