[发明专利]一种石墨烯增效的微纳米生物菌肥制备工艺

权利要求书

1.一种石墨烯增效的微纳米生物菌肥制备工艺，其特征在于：石墨烯增效的微纳米生物菌肥是由微纳米生物菌肥与石墨烯纳米材料按重量份1000：5.0~30的比例复合组成，其中：微纳米生物菌肥中植物所需的有机营养物质和无机营养物质的粒径在100~600纳米范围的颗粒总数不少于50%，石墨烯颗粒直径小于200纳米的比例在10%以上，其制备工艺步骤如下：

（1）石墨分散液的制备：

a、将活化后的含有枯草芽孢杆菌的混合微生物菌剂，与含片段蛋白质、复合氨基酸、多肽和腐植酸总含量为30%~50%的营养液复配，采用混菌发酵技术制得生物菌肥液体肥料，以生物菌肥液体肥料作为基液，与石墨粉体按重量份1000：5.0~30的比例混合配成石墨悬浮液；

b、将上述所配石墨悬浮液置于高速胶体磨中，用转速为15000r~30000r/min的高速胶体磨循环研磨30min~80min制得由生物菌肥液体肥料为基液的石墨分散液；

c、在上述制备石墨分散液的同时，由于高速胶体磨机械力的作用生物菌肥液体肥料中的片段蛋白质、复合氨基酸、多肽和腐植酸被进一步破碎、降解，生成游离氨基酸、寡肽和黄腐酸；

（2）石墨烯增效微纳米生物菌肥的制备：

a、同步制备石墨烯和微纳米生物菌肥液体肥料基液：将上述制得石墨分散液置于同步制备石墨烯、微纳米生物菌肥专用的设备中，采用同步制备石墨烯和微纳米生物菌肥的新工艺，直接在生物菌肥液体肥料为基液的石墨分散液中，用转速3000r~6000r/min的剪切机高剪切研磨3~8h，借助高剪切机械力，在同一液体介质中，用同一种工艺，同时进行液相剥离制备石墨烯和液相超微粉碎制备微纳米生物菌肥液体肥料基液；

b、稳定性石墨烯分散液的制备：上述在同一介质中制备的石墨烯和微纳米生物菌肥液体肥料基液，在剥离生成石墨烯的瞬间，在高剪切机械力的作用下，剥离新生成的石墨烯立即与微纳米生物菌肥液体肥料中新释放的的氨基、羟基和羧基反应生成亲水性活性基团，使石墨烯纳米材料分散于微纳米生物菌肥液体肥料基液中，形成稳定的石墨烯分散液，制得由纳米石墨烯增效剂，与微纳米生物菌肥复合的石墨烯增效的微纳米生物菌肥。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯增效的微纳米生物菌肥制备工艺，其特征在于：所述的生物菌肥液体肥料基液，由含有枯草芽孢杆菌群和放线菌群、固氮菌群、硝酸菌群、溶磷菌群、解钾菌群、光合菌群、乳酸菌群的混合微生物菌群，与片段蛋白质、复合氨基酸、多肽、腐植酸和多种植物所需的中量元素、微量元素组成，要求生物菌肥液体肥中复合氨基酸、多肽、片段蛋白和腐植酸有机营养物质总含量为30%~50%，生物菌肥液体肥料中有效活菌数≥2亿/ml，生物菌肥液体肥料中的有机营养物质富含氨基、羟基和羧基，既是植物所需的营养成分，又是制备石墨烯的剥离剂、修饰剂。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯增效的微纳米生物菌肥制备工艺，其特征在于：所述的石墨为天然鳞片石墨、膨胀石墨、可膨胀石墨、氧化石墨、石墨粉和无定型碳中的一种或它们的组合。