[发明专利]一种含生物质活性炭种植海绵状基质及其制备方法

权利要求书

1.一种含生物质活性炭种植海绵状基质的制备方法，其特征在于，包括：

取竹材、玉米秸秆、小麦秸秆、高粱秸秆、椰壳中的任意一种或多种为炭原料，粉碎至粒径小于2mm的颗粒状；取8－10.5重量份的上述炭原料颗粒、5－7重量份的聚醚多醇330、0.15-0.25重量份的硬泡硅油、0.06-0.1重量份的水、0.005-0.008重量份的五甲基二乙烯三胺、4-5重量份的二氯一氟乙烷以及0.15-0.2重量份的环乙胺，在500－1000转/分的速度下搅拌混合均匀后，加入8.5-15重量份的二苯基甲烷二异氰酸酯，并继续按以上速度搅拌0.5-2分钟，然后室温下放置24小时以上；然后在氮气环境下逐渐升温至200－500摄氏度，形成海绵体，并且对其中的炭原料进行炭化；其中升温速率10－50摄氏度/分钟，并且升温炭化时间1－2小时；对炭化后的所述海绵体施加活化剂，并在氮气环境下逐渐升温至550－800摄氏度进行活化，升温速率10－50摄氏度/分钟，活化加热时间0.5-2小时，制得生物质活性炭基质；本步骤所制得的生物质活性炭基质比表面积大、具有良好的空气颗粒吸附效果，并且具有海绵体性质，其密度低、柔软疏松、吸水性高且耐水浸泡、多孔透气；应用切碎机将所述生物质活性炭基质破碎为粒径3mm－10mm的颗粒；

取竹材、玉米秸秆、小麦秸秆、高粱秸秆、椰壳中的任意一种或多种为炭原料，粉碎为粉末，过50目筛；将炭原料粉末在氮气环境下逐渐升温至200－500摄氏度，对炭原料粉末进行炭化；其中升温速率10－50摄氏度/分钟，并且升温炭化时间1－2小时；对炭化后的所述炭原料粉末施加活化剂，并在氮气环境下逐渐升温至550－800摄氏度进行活化，升温速率10－50摄氏度/分钟，活化加热时间0.5-2小时，制得生物质活性炭粉末；

将破碎后的生物质活性炭基质、生物质活性炭粉末、支撑料、紫外线吸收剂、抑菌剂、粘合剂搅拌混合均匀后注入成型模具，其重量比例为：活性炭基质65－70重量份、生物质活性炭粉末28－30重量份、支撑料5－8重量份、粘合剂3－6重量份、紫外线吸收剂0.5-1重量份、抑菌剂0.2-0.5重量份挤压成型后，放置24－48小时，然后在50－70摄氏度下加热至干燥硬化定型，可制得各种形状的含生物质活性炭种植海绵状基质。

2.根据权利要求1所述的含生物质活性炭种植海绵状基质的制备方法，其特征在于，所述支撑料为破碎后的竹材、玉米秸秆、小麦秸秆、高粱秸秆中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2中任意一项所述的含生物质活性炭种植海绵状基质的制备方法，其特征在于，所述紫外线吸收剂为二茂铁、水杨酯苯酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、单苯甲酸间苯二酚酯中的任意一种。

4.根据权利要求3所述的含生物质活性炭种植海绵状基质的制备方法，其特征在于，所述粘合剂为聚乳胶。

5.根据权利要求3所述的含生物质活性炭种植海绵状基质的制备方法，其特征在于，抑菌剂为壳聚糖。

6.根据权利要求3所述的含生物质活性炭种植海绵状基质的制备方法，其特征在于，所述活化剂为二氧化碳气体，且二氧化碳的施加速率为0.5-1L/分钟。

7.根据权利要求3所述的含生物质活性炭种植海绵状基质的制备方法，其特征在于，所述活化剂为氢氧化钾，且氢氧化钾与炭化后原料的质量比为3：1，将所述炭化后原料在氢氧化钾溶液中浸泡2小时，干燥后进行氮气环境下的活化。

8.根据权利要求3所述的含生物质活性炭种植海绵状基质的制备方法，其特征在于，将腐殖酸、含氮肥料、含磷肥料、含钾肥料中的任意一种或多种与所述破碎后的生物质活性炭基质、生物质活性炭粉末、支撑料、紫外线吸收剂、抑菌剂、粘合剂共同搅拌混合均匀，然后注入成型模具。

9.按照上述任意一项权利要求所述的方法制得的含生物质活性炭种植海绵状基质。

10.一种用权利要求9所述的含生物质活性炭种植海绵状基质制成的种植器具，包括海绵基座和海绵盖体，所述海绵基座包含下凹口，用于放置或生长植株；所述海绵盖体用于在遮盖所述下凹口。