[发明专利]一种猪厂废弃粪便绿色循环的方法

说明书

本发明涉及一种猪厂废弃粪便绿色循环的方法，其步骤包括：收集的猪粪便,自然风干；将风干后的猪粪便放入马弗炉中，在100‑350℃下灼烧4‑10h，待冷却后研磨成粉；加入二次蒸馏水，在超声波清洗器中超声，过滤分离液体，将液体透析1‑3天，得到淡黄色碳纳米颗粒溶液。

技术领域

本发明属于生猪养殖技术领域，尤其涉及一种养殖过程中猪粪的资源再利用工艺。

背景技术

猪是畜牧业最大的养殖品种，生猪出栏量占全国总出栏量的比重达到92.06％。随着畜牧养殖业环保压力的增大,很多畜禽场越来越希望粪尿能够在畜禽场内就进行完全消纳分解,避免粪污外排和外泄对环境造成危害。

规模化养猪场粪便、污水量大且集中,一个万头猪场每天产生猪粪10多吨,粪尿污水100多吨。猪粪产量与耕地集约化农肥的需要并不匹配，为了减少猪粪的浪费，我们曾尝试以猪粪为原料制备活性炭，并继续用于养猪场三废的处理，但是这种处理量相对有限。

受规模化养殖的影响，猪粪中通常含有重金属，近年来重金属掺杂的碳材料不断被制备出来，但是尚未有以猪粪为原料制备的先例。鸡粪、猪粪渣和牛粪为原料中重金属的特征变化,随着热解温度的升高,畜禽粪便生物炭产率逐渐下降,各重金属元素含量(Cd除外)逐渐增加,多数重金属富集系数呈降低的趋势,总体上高温热解虽增加了畜禽粪便生物炭的重金属含量,但也利于炭化过程中重金属的挥发迁移。畜禽粪便生物炭中重金属含量与热解温度、原料来源密切相关,各生物炭的重金属富集能力表现为鸡粪>猪粪渣>牛粪。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种猪厂废弃粪便绿色循环的方法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供了一种猪厂废弃粪便绿色循环的方法，其步骤包括：

(1)收集的猪粪便,自然风干；

(2)将风干后的猪粪便放入马弗炉中，在100-350℃下灼烧4-10h，待冷却后研磨成粉；

(3)在步骤(2)得到的粉末中，按照质量比为1:20-50mL加入二次蒸馏水，在超声波清洗器中超声，过滤分离液体，将液体透析1-3天，得到淡黄色溶液即碳点溶液。

所述透析用MWCO＝2000-3500的透析袋装袋放入二次蒸馏水中透析得到。

所述淡黄色溶液经过旋转蒸发、干燥后得到褐色碳点粉末使用。所述灼烧的目的是将原料进行碳化，碳化将猪粪便转变为细小的碳颗粒，同时实现重金属的富集，富集效应对应在碳颗粒中实现了重金属离子的掺杂，根据需要可以将得到的材料应用于如检测领域。

本发明通过灼烧碳化和透析将废弃的猪粪制备成可以应用的碳纳米颗粒，本发明减少了污染物的排放，提高了生猪养殖过程中的资源利用率。本发明也提供了一种绿色的碳纳米材料的制备方法，制备方法简单。原料成本低廉，具有重金属富集的猪粪原料还为制备碳纳米颗粒提供了新的途径。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于。

实施例1：

将猪粪便干燥后粉碎并放入马弗炉中，在350℃下灼烧4h，待冷却后研磨成粉。取1.0g粉末放入锥形瓶中，加入50mL的二次蒸馏水，在超声波清洗器中超声4h，将得到的溶液抽滤、高速离心得到清液，将清液用透析袋(MWCO＝3500)装袋放入二次蒸馏水中透析2天，平均6小时换一次水，得到淡黄色溶液即碳点溶液，溶液经过旋转蒸发、干燥后得到褐色碳点粉末备用。

实施例2：