|
【技術(shù)領(lǐng)域】 [0001] 本發(fā)明涉及利用糖蜜酒精廢液制備小分子有機碳肥的方法，應(yīng)用于農(nóng)林領(lǐng)域。具 體而言是利用糖蜜酒精廢液為原料，運用非生物手段將大分子有機物迅速轉(zhuǎn)化為水溶性、 可供植物根系直接吸收的小分子有機碳肥。 【背景技術(shù)】 [0002] 隨著研究的深入發(fā)展，人們已漸漸走出了化學營養(yǎng)學對植物碳營養(yǎng)的認識誤區(qū)， 不再認為植物僅僅通過葉片的氣孔吸收二氧化碳補充碳源，植物根系可以吸收小分子有機 質(zhì)。土壤板結(jié)的根本原因在于微生物含量過低，而微生物繁殖的主要能源上是碳和氮，當土 壤有機質(zhì)含量過低時則不利于土壤微生物的生長繁衍，缺乏微生物的活動導致了土壤的板 結(jié)。傳統(tǒng)非水溶性有機肥需經(jīng)過漫長的微生物作用才能為根系吸收，不能及時、有效的補充 碳源。因此，開發(fā)植物能直接吸收利用的水溶性有機碳肥，提高土壤有機質(zhì)，促進微生物的 繁衍，對于農(nóng)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。當前我國種植方式正在逐步向現(xiàn)代化發(fā) 展，農(nóng)業(yè)機械化的突出表現(xiàn)在于水肥一體化的不斷推廣，因此適用于以水帶肥的施肥方式 的水溶性肥料成為了時代新寵。 【發(fā)明內(nèi)容】 [0003] 本發(fā)明的一個目的是提供了一種小分子有機碳肥的制備方法，利用工業(yè)糖蜜酒精 廢液為原料，將其中的大分子有機物經(jīng)催化氧化降解為可溶性小分子有機碳，制得全水溶、 流動性好、肥效高的小分子有機液態(tài)碳肥。 [0004] 為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種小分子有機碳肥的制備 方法，在-15~0°c下，將糖蜜酒精廢液氧化得到小分子有機碳肥。 [0005] 優(yōu)選的是，所述的小分子有機碳肥的制備方法，所述糖蜜酒精廢液中有機質(zhì)的質(zhì) 量分數(shù)為35~45%。 [0006] 優(yōu)選的是，所述的小分子有機碳肥的制備方法，具體包括： 步驟一、在-15~0°C下，向50~95重量份的糖蜜酒精廢液中加入0. 5~5重量份的高錳酸 銨，然后攪拌〇. 5~1小時； 步驟二、向步驟一處理的糖蜜酒精廢液中加入0. 5~10重量份的過氧乙酸溶液和0. 5~5 重量份的過硫酸鉀，攪拌均勻，用微波輻射〇. 5~2小時，得小分子有機碳肥； 其中，步驟二中的過氧乙酸溶液的質(zhì)量分數(shù)為30~60%。 [0007] 優(yōu)選的是，所述的小分子有機碳肥的制備方法，步驟二中的微波的功率為0.5~5 kW〇 [0008] 優(yōu)選的是，所述的小分子有機碳肥的制備方法，具體包括： 步驟A、在-15°C下，向90重量份的糖蜜酒精廢液中加入2重量份的高錳酸銨，然后攪 拌0. 5小時； 步驟B、向步驟A處理的糖蜜酒精廢液中加入7重量份的過氧乙酸溶液和1重量份的過 硫酸鉀，攪拌均勻，用微波輻射1小時，得小分子有機碳肥； 其中，步驟B中的過氧乙酸溶液的質(zhì)量分數(shù)為30%。 [0009] 優(yōu)選的是，所述的小分子有機碳肥的制備方法，步驟B中的微波的功率為0. 5kW。 [0010] 優(yōu)選的是，所述的小分子有機碳肥的制備方法，還包括： 在糖蜜酒精廢液中豎直放置多組通氣筒，一組通氣筒在糖蜜酒精廢液中形成一個圓， 多組通氣筒在糖蜜酒精廢液中形成多個半徑差相等的同心圓，所述多個通氣筒間隔5~10 秒向糖蜜酒精廢液中通入一次二氧化碳； 其中，所述通氣筒為中空圓柱狀結(jié)構(gòu)，且長度與糖蜜酒精廢液的深度相等，所述通氣筒 的一端通過一通氣管連通至二氧化碳氣源，所述通氣筒的另一端封閉，且伸入糖蜜酒精廢 液中，所述通氣筒的側(cè)壁設(shè)有多個通氣孔，且均設(shè)在每個同心圓的外部一側(cè)，每個通氣孔均 為細縫狀，且出氣方向均沿著所述通氣筒的圓周向的切線方向，以使任意一組通氣筒噴出 的二氧化碳氣體在所在同心圓的外側(cè)形成一環(huán)形氣膜，所述通氣管上設(shè)置有電磁閥，以使 所述通氣筒間隔向糖蜜酒精廢液中通入二氧化碳。 [0011] 優(yōu)選的是，所述的小分子有機碳肥的制備方法，所述通氣筒的半徑為2~3厘米，所 述同心圓的半徑差均為8~10厘米，所述通氣孔的寬度為0. 1~0. 2厘米。 [0012] 本發(fā)明至少包括以下有益效果： (1)本發(fā)明得到的液體小分子有機碳肥可作為各種有機水溶肥的基礎(chǔ)液或直接施用， 可滿足植物對碳營養(yǎng)的需求。本發(fā)明利用工業(yè)糖蜜酒精廢液為原料，其中的大分子有機物 經(jīng)催化氧化降解為可溶性小分子有機碳，得到的基礎(chǔ)液具有全水溶、液體流動性好的特點。 而且基礎(chǔ)液中富含多種氨基酸、腐殖酸、多元醇等有機質(zhì)，施用后能迅速補充植物所需碳 肥，避免了作物根系羸弱、植株不能正常生長、矮小參差不齊、葉薄色淡、抗逆性差，產(chǎn)品品 質(zhì)低下。 [0013] (2)糖蜜酒精廢液中有機質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為35~45%，COD含量400000~600000mg/L， 直接排入環(huán)境中會對環(huán)境造成損害，例如造成水體富營氧化。本發(fā)明將糖蜜酒精廢液通過 氧化制作成有用的液體肥，有變廢為寶的作用，為處理糖蜜酒精廢液提供了一種思路。 [0014] (3)在-15~0°c的低溫條件下，高錳酸銨和過氧乙酸對糖蜜酒精廢液的氧化處于較 溫和的狀態(tài)，不至于將糖蜜酒精廢液過度氧化，當溫度高于o°c時，糖蜜酒精廢液中將發(fā)生 劇烈的氧化反應(yīng)，生成對植物沒有肥效的物質(zhì)，甚至產(chǎn)生大量無用的二氧化碳和水，而造成 糖蜜酒精廢液的浪費。 [0015] (4)本發(fā)明在糖蜜酒精廢液的整個氧化過程中（即步驟A和步驟B，在糖蜜酒精廢 液中放置多根通氣筒，通入二氧化碳。一方面，由于通氣筒的多個同心圓的放置方式，通氣 筒通入二氧化碳，將糖蜜酒精廢液由二氧化碳氣膜分為了多個部分，減少各部分糖蜜酒精 廢液的混合，這樣就防止局部的氧化劑（高錳酸銨和過氧乙酸）濃度過高而造成糖蜜酒精廢 液過度氧化而使制得的小分子有機碳肥濃度降低；另一方面，由于通入的是二氧化碳，可以 使糖蜜酒精廢液中二氧化碳濃度較高，從而抑制氧化反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，減少糖蜜酒精廢 液的浪費。當同心圓的半徑差均為8~10厘米時，糖蜜酒精廢液產(chǎn)生的小分子有機碳肥最 多，質(zhì)量最優(yōu)。 [0016] 本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本 發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。 【具體實施方式】 [0017] 下面結(jié)合實例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文 字能夠據(jù)以實施。 [0018] 應(yīng)當理解，本文所使用的諸如'具有'、'包含'以及'包括'術(shù)語并不配出一個或多 個其它元件或其組合的存在或添加。 [0019]實例1 在-15°C條件下，往90重量份糖蜜酒精廢液中添加2重量份的高錳酸銨，攪拌0. 5小 時；然后加入7重量份的過氧乙酸和1重量份的過硫酸鉀，高速攪拌均勻后開啟微波輻射， 反應(yīng)1小時，得到小分子有機碳肥。 [0020] 上述所用過氧乙酸的含量為30%，微波功率為0. 5kW。 [0021] 上述試驗所得的小分子有機碳肥，蒸餾水稀釋100倍后過0.65ym濾膜，測得濾 液中有機質(zhì)含量比處理前高40%。 [0022] 實例 2 在-15°C條件下，往95份糖蜜酒精廢液中添加2重量份的高錳酸銨，攪拌0. 5小時；然 后加入2. 5重量份的過氧乙酸，過硫酸鉀0. 5份，高速攪拌均勻后開啟微波輻射，反應(yīng)1小 時，得到小分子有機碳肥。 [0023] 所用過氧乙酸的含量為30%，微波功率為0. 5kW。 [0024] 試驗所得的小分子有機碳肥，蒸餾水稀釋100倍后過0. 65ym濾膜，測得濾液中 有機質(zhì)含量比處理前高15%。 [0025]實例3 在〇°C條件下，往50份糖蜜酒精廢液中添加高錳酸銨0. 5份，攪拌0. 8小時；然后加入 過氧乙酸0. 5份，過硫酸鉀1份，高速攪拌均勻后開啟微波輻射，反應(yīng)0. 5小時。所述過氧 乙酸的含量為35%，微波功率為5kW。 [0026]實例 4 在-12°C條件下，往70份糖蜜酒精廢液中添加高錳酸銨5份，攪拌1小時；然后加入過 氧乙酸10份和過硫酸鉀5份，高速攪拌均勻后開啟微波輻射，反應(yīng)2小時。所述過氧乙酸 的含量為60%，微波功率為3kW。 [0027]實例5 小分子有機碳肥的制備方法，具體包括： 步驟一、在0°C下，向50重量份的糖蜜酒精廢液中加入0. 5重量份的高錳酸銨，然后攪 拌1小時； 步驟二、向步驟一處理的糖蜜酒精廢液中加入10重量份的過氧乙酸溶液和5重量份的 過硫酸鉀，攪拌均勻，用微波輻射2小時，得小分子有機碳肥； 其中，步驟二中的過氧乙酸溶液的質(zhì)量分數(shù)為60%。 [0028] 所述糖蜜酒精廢液中有機質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為35%。 [0029] 所述的小分子有機碳肥的制備方法，還包括： 在糖蜜酒精廢液中豎直放置多組通氣筒，一組通氣筒在糖蜜酒精廢液中形成一個圓， 多組通氣筒在糖蜜酒精廢液中形成多個半徑差相等的同心圓，所述多個通氣筒間隔5秒向 糖蜜酒精廢液中通入一次二氧化碳； 其中，所述通氣筒為中空圓柱狀結(jié)構(gòu)，且長度與糖蜜 |
|
|
來自： 海底叢林 > 《農(nóng)化》
