[发明专利]一种炭基液体肥料、及其生产系统和方法

权利要求书

1.一种炭基液体肥料，其特征在于，所述炭基液体肥料按以下重量份数的组分制备：1-3份的木醋液、2-6份的生物炭浸提液、1-2份的沼液、0.5-3份的悬浮剂、3-8份的氮磷钾肥、1-3份的腐殖酸钾、0.5-2份的海藻酸、0.5-2份的甲壳素和0.5-2份的氨基酸。

2.根据权利要求1所述的炭基液体肥料，其特征在于，

所述生物炭浸提液为采用热水对生物炭进行热浸提制得，优选为热浸提温度为55-75℃；

所述沼液为人畜粪便与农林生物质混合发酵产沼气后的沼液；

所述悬浮剂选自黏土、硅藻土、硅镁土、海泡石土、黄原酸树胶和钠基膨润土中的一种或多种；

氮磷钾肥为含氮、含磷、含钾的无机肥料，氮肥、磷肥和钾肥之间的重量配比为1-3:1-2:1-3。

3.一种权利要求1或2所述的炭基液体肥料的生产系统，其特征在于，所述生产系统包括浸提系统和混料搅拌系统，

所述浸提系统包括生物炭入口、热水入口和生物炭浸提液出口；

所述混料搅拌系统包括生物炭浸提液入口、木醋液入口、燃气入口、原料入口和炭基液体肥出口；

所述浸提系统的生物炭浸提液出口连接所述混料搅拌系统的生物炭浸提液入口。

4.根据权利要求3所述的生产系统，其特征在于，所述生产系统还包括炭化炉，所述炭化炉包括生物质入口、燃气入口、生物炭出口和高温油气出口，所述生物炭出口连接所述浸提系统的生物炭入口。

5.根据权利要求4所述的生产系统，其特征在于，所述生产系统还包括高温油气水分离系统，所述高温油气水分离系统包括高温油气入口、冷却水入口、生物燃气出口、生物油出口、木醋液出口和热水出口，所述高温油气入口连接所述炭化炉的高温油气出口，所述生物燃气出口连接所述炭化炉的燃气入口和所述混料搅拌系统的燃气入口，所述木醋液出口连接所述混料搅拌系统的木醋液入口，所述热水出口连接所述浸提系统的热水入口。

6.根据权利要求4或5所述的生产系统，其特征在于，所述生产系统还包括粉碎系统，所述粉碎系统包括生物质出口，所述生物质出口连接所述炭化炉的生物质入口。

7.一种利用权利要求3-6中任一项所述的生产系统生产炭基液体肥料的方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)在所述浸提系统中，采用热水对生物炭进行热浸提制得生物炭浸提液，将所述生物炭浸提液输送至所述混料搅拌系统，热浸提温度为55-75℃，浸提时间为30-60min；

(2)在所述混料搅拌系统中，在60-70℃中，混合搅拌1-3重量份数的木醋液、2-6重量份数的所述生物炭浸提液、1-2重量份数的沼液和0.5-3重量份数的悬浮剂直至形成10％的预凝胶；

(3)将步骤(2)所述的预凝胶搅拌直至胶化形成凝胶；

(4)向步骤(3)所述的凝胶中加入1-3重量份数的氮肥、1-2重量份数的磷肥、1-3重量份数的腐殖酸钾、0.5-2重量份数的海藻酸、0.5-2重量份数的甲壳素和0.5-2重量份数的氨基酸，冷却至室温；

(5)向步骤(4)中冷却的所述凝胶中加入1-3重量份数的钾肥后再搅拌5-20min。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，热浸提的同时进行震荡，震荡速率为160-200r/min。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括制备所述生物炭，其包括：将生物质在所述炭化炉中进行热解得到生物炭和高温油气，热解温度为400-700℃，热解时间为30-60min，所述生物质为农业和林业生产和加工过程中产生的废弃物，

优选地，所述生物质选自秸秆、树枝树叶、稻壳、花生壳和木屑中的一种或多种；所述生物质在所述粉碎系统中进行粉碎至10-20cm长。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括分离所述高温油气，其包括：

将所述高温油气在所述高温油气水分离系统中经冷却水冷却以分离得到生物燃气和热解油水混合物；

所述生物燃气一部分作为所述炭化炉的燃料，一部分在所述混料搅拌系统加热时使用；

所述冷却水冷却所述高温油气后作为步骤(1)中的所述热水；

所述热解油水混合物静置后得到生物油和木醋液，所述木醋液作为步骤(2)中的所述木醋液。