一种冷冻法硝酸磷肥废渣制备土壤调理剂的方法与流程

无机化学及其化合物制造及其合成,应用技术1.本发明涉及土壤治理技术领域，更具体地说，本发明涉及一种冷冻法硝酸磷肥废渣制备土壤调理剂的方法。背景技术：2.土壤调理剂是用于调理土壤的元素的一种药品。土壤调理剂针对那些土壤因为过度使用或者污染导致营养流失的土壤。土壤调理剂，无公害无污染，用于农业。3.土壤调理剂(soil conditioner)是由天然矿物质(白云石、石灰石、含钾页岩)为主要原料，经过高温煅烧、萃取加工而成的产品，有极其显著的"保水、增肥、透气"三大土壤调理性能。能够打破土壤板结、疏松土壤、提高土壤透气性、降低土壤重金属污染，促进土壤微生物活性、增强土壤肥水渗透力；具有改良土壤，治理荒漠.保水抗旱，增强农作物抗病能力，提高农作物产量，改善农产品品质，恢复农作物原生态等功能，大幅度提高植树成活率和农产品产量；改善农林产品品质，恢复农林产品的天然风貌。4.磷矿粉经硝酸分解，沉降过滤除去酸不溶物，冷却酸解母液，生成四水硝酸钙结晶[ca(no3)2·4h20]，硝酸钙结晶通过双转鼓过滤机进行过滤分离，母液送往中和工序生产硝酸磷肥，滤饼硝酸钙结晶在过滤时经硝酸和水洗涤后送至转化工序。在转化反应器中，四水硝酸钙与来自吸收塔的两铵溶液中的碳酸铵反应，最终得到的废渣中含有较多碳酸钙废渣和其他部分硝酸铵，碳酸钙若是直接进行废物处理，会造成较多浪费，同时对经济效益造成一定影响，且现有土壤调理剂对土壤中生态环境的影响不够理想，导致土壤表面种植农作物的产量不理想，因此需要一种冷冻法硝酸磷肥废渣制备土壤调理剂的方法来解决上述问题。技术实现要素：[0005]为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种冷冻法硝酸磷肥废渣制备土壤调理剂的方法，本发明所要解决的技术问题是：碳酸钙若是直接进行废物处理，会造成较多浪费，同时对经济效益造成一定影响，且现有土壤调理剂对土壤中生态环境的影响不够理想，导致土壤表面种植农作物的产量不理想的问题。[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种冷冻法硝酸磷肥废渣制备土壤调理剂的方法，包括以下步骤：[0007]s1、菌液制备，将菌种放入对应培养基中进行培养，获得培养后的菌种，并将菌种稀释得到菌液；[0008]s2、土壤调理剂配制，按重量份称取原料，尿素320-370份，废渣180-220份，泥炭土167-206份及辅料4-8份，将原料按照指定配方量放入混合设备内实现混合，混合过程持续40min；[0009]s3、造粒，将得到的菌液中加入淀粉，混合搅拌持续20min，得到喷剂，将步骤2中得到的混合物放入造粒机中，造粒机工作的同时向其中喷洒菌剂，得到土壤调理剂；[0010]s4、干燥，将得到的土壤调理剂放入对应烘干机中，完成烘干，最后得到成品土壤调理剂。[0011]作为本发明的进一步方案：所述菌种为枯草芽孢杆菌、木霉菌的一种或两种混合物，所述培养基的制备过程为，称量蔗糖10g，蛋白胨10g，酵母浸膏10g，氯化钠2g，硫酸镁0.2g，磷酸二氢钾10g，水1000ml，将上述组分调配并控制ph6.2，得到液体培养基，菌种培养过程中保持温度在28-30℃。[0012]作为本发明的进一步方案：所述废渣中主要的成分为碳酸钙渣，废渣在配置土壤调理剂之前进行加热处理，碳酸钙渣加热处理过程为，将碳酸钙渣放入指定容器中，加热温度控制在200-260℃，最后得到的碳酸钙成品，碳酸钙渣中所含有的铵态氮和硝态氮主要是以硝酸铵的形式存在，采用加热办法进行处理，加热使硝酸铵分解为n2o和水蒸气排除掉，从而达到去除硝酸铵目的。[0013]作为本发明的进一步方案：所述辅料包括腐殖酸1-3份，磷酸二氢铵2-5份，有机发酵物2-6份，营养剂3-6份，所述菌液中混合淀粉过程，控制得到的悬浊液浓度保持在5％-12％，造粒机造粒过程控制粒度为3-4mm，土壤调理剂表面菌剂厚度保持在0.05-0.08mm。[0014]作为本发明的进一步方案：所述烘干机工作时温度控制在70-85℃，时间控制在50-65min，烘干结束后，采用室温冷却至常温状态，并对土壤调理剂进行筛分，最后将筛分后的土壤调理剂进行包装，土壤调理剂的含水量控制在2.5％-4％。[0015]本发明的有益效果在于：[0016]1、本发明通过废渣作为土壤调节剂的原料，废渣中碳酸钙残渣在使用前进行加热处理，碳酸钙残渣中所含有的铵态氮和硝态氮主要是以硝酸铵的形式存在，采用加热办法进行处理，加热使硝酸铵分解为n2o和水蒸气排除掉，从而达到去除硝酸铵目的，使碳酸钙较为纯洁，降低其他杂物对土壤调节剂的影响，达到废物利用的效果，且增加废渣的处理方式，在一定程度上改善整体经济效益，且土壤调理剂的成本较低，适合大范围的推广使用；[0017]2、本发明通过采用菌剂喷洒在土壤调理剂表面，菌剂采用枯草芽孢杆菌、木霉菌的一种或两种混合物，且土壤调节剂中包括营养剂，营养剂可作为植物生长提供营养，同时促进菌剂中微生物的生长，且采用的微生物可用于消除土壤中的农药残留和部分污染物，增加对土壤的治理调理效果，利于作物生长和农作物产量。具体实施方式[0018]下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0019]实施例1：[0020]一种冷冻法硝酸磷肥废渣制备土壤调理剂的方法，包括以下步骤：[0021]s1、菌液制备，将菌种放入对应培养基中进行培养，获得培养后的菌种，并将菌种稀释得到菌液；[0022]s2、土壤调理剂配制，按重量份称取原料，尿素320-370份，废渣180-220份，泥炭土167-206份及辅料4-8份，将原料按照指定配方量放入混合设备内实现混合，混合过程持续40min；[0023]s3、造粒，将得到的菌液中加入淀粉，混合搅拌持续20min，得到喷剂，将步骤2中得到的混合物放入造粒机中，造粒机工作的同时向其中喷洒菌剂，得到土壤调理剂；[0024]s4、干燥，将得到的土壤调理剂放入对应烘干机中，完成烘干，最后得到成品土壤调理剂。[0025]菌种为枯草芽孢杆菌、木霉菌的一种或两种混合物，培养基的制备过程为，称量蔗糖10g，蛋白胨10g，酵母浸膏10g，氯化钠2g，硫酸镁0.2g，磷酸二氢钾10g，水1000ml，将上述组分调配并控制ph6.2，得到液体培养基，菌种培养过程中保持温度在28-30℃。[0026]废渣中主要的成分为碳酸钙渣，废渣在配置土壤调理剂之前进行加热处理，碳酸钙渣加热处理过程为，将碳酸钙渣放入指定容器中，加热温度控制在220℃，最后得到的碳酸钙成品，碳酸钙渣中所含有的铵态氮和硝态氮主要是以硝酸铵的形式存在，采用加热办法进行处理，加热使硝酸铵分解为n2o和水蒸气排除掉，从而达到去除硝酸铵目的。[0027]辅料包括腐殖酸1-3份，磷酸二氢铵2-5份，有机发酵物2-6份，营养剂3-6份，菌液中混合淀粉过程，控制得到的悬浊液浓度保持在5％，造粒机造粒过程控制粒度为3.5mm，土壤调理剂表面菌剂厚度保持在0.06mm。[0028]烘干机工作时温度控制在80℃，时间控制在60min，烘干结束后，采用室温冷却至常温状态，并对土壤调理剂进行筛分，最后将筛分后的土壤调理剂进行包装，土壤调理剂的含水量控制在3％。[0029]实施例2：[0030]一种冷冻法硝酸磷肥废渣制备土壤调理剂的方法，包括以下步骤：[0031]s1、菌液制备，将菌种放入对应培养基中进行培养，获得培养后的菌种，并将菌种稀释得到菌液；[0032]s2、土壤调理剂配制，按重量份称取原料，尿素320-370份，废渣180-220份，泥炭土167-206份及辅料4-8份，将原料按照指定配方量放入混合设备内实现混合，混合过程持续40min；[0033]s3、造粒，将得到的菌液中加入淀粉，混合搅拌持续20min，得到喷剂，将步骤2中得到的混合物放入造粒机中，造粒机工作的同时向其中喷洒菌剂，得到土壤调理剂；[0034]s4、干燥，将得到的土壤调理剂放入对应烘干机中，完成烘干，最后得到成品土壤调理剂。[0035]菌种为枯草芽孢杆菌、木霉菌的一种或两种混合物，培养基的制备过程为，称量蔗糖10g，蛋白胨10g，酵母浸膏10g，氯化钠2g，硫酸镁0.2g，磷酸二氢钾10g，水1000ml，将上述组分调配并控制ph6.2，得到液体培养基，菌种培养过程中保持温度在28-30℃。[0036]废渣中主要的成分为碳酸钙渣，废渣在配置土壤调理剂之前进行加热处理，碳酸钙渣加热处理过程为，将碳酸钙渣放入指定容器中，加热温度控制在220℃，最后得到的碳酸钙成品，碳酸钙渣中所含有的铵态氮和硝态氮主要是以硝酸铵的形式存在，采用加热办法进行处理，加热使硝酸铵分解为n2o和水蒸气排除掉，从而达到去除硝酸铵目的。[0037]辅料包括腐殖酸1-3份，磷酸二氢铵2-5份，有机发酵物2-6份，营养剂3-6份，菌液中混合淀粉过程，控制得到的悬浊液浓度保持在8％，造粒机造粒过程控制粒度为3.5mm，土壤调理剂表面菌剂厚度保持在0.06mm。[0038]烘干机工作时温度控制在80℃，时间控制在60min，烘干结束后，采用室温冷却至常温状态，并对土壤调理剂进行筛分，最后将筛分后的土壤调理剂进行包装，土壤调理剂的含水量控制在3％。[0039]实施例3：[0040]一种冷冻法硝酸磷肥废渣制备土壤调理剂的方法，包括以下步骤：[0041]s1、菌液制备，将菌种放入对应培养基中进行培养，获得培养后的菌种，并将菌种稀释得到菌液；[0042]s2、土壤调理剂配制，按重量份称取原料，尿素320-370份，废渣180-220份，泥炭土167-206份及辅料4-8份，将原料按照指定配方量放入混合设备内实现混合，混合过程持续40min；[0043]s3、造粒，将得到的菌液中加入淀粉，混合搅拌持续20min，得到喷剂，将步骤2中得到的混合物放入造粒机中，造粒机工作的同时向其中喷洒菌剂，得到土壤调理剂；[0044]s4、干燥，将得到的土壤调理剂放入对应烘干机中，完成烘干，最后得到成品土壤调理剂。[0045]菌种为枯草芽孢杆菌、木霉菌的一种或两种混合物，培养基的制备过程为，称量蔗糖10g，蛋白胨10g，酵母浸膏10g，氯化钠2g，硫酸镁0.2g，磷酸二氢钾10g，水1000ml，将上述组分调配并控制ph6.2，得到液体培养基，菌种培养过程中保持温度在28-30℃。[0046]废渣中主要的成分为碳酸钙渣，废渣在配置土壤调理剂之前进行加热处理，碳酸钙渣加热处理过程为，将碳酸钙渣放入指定容器中，加热温度控制在220℃，最后得到的碳酸钙成品，碳酸钙渣中所含有的铵态氮和硝态氮主要是以硝酸铵的形式存在，采用加热办法进行处理，加热使硝酸铵分解为n2o和水蒸气排除掉，从而达到去除硝酸铵目的。[0047]辅料包括腐殖酸1-3份，磷酸二氢铵2-5份，有机发酵物2-6份，营养剂3-6份，菌液中混合淀粉过程，控制得到的悬浊液浓度保持在10％，造粒机造粒过程控制粒度为3.5mm，土壤调理剂表面菌剂厚度保持在0.06mm。[0048]烘干机工作时温度控制在80℃，时间控制在60min，烘干结束后，采用室温冷却至常温状态，并对土壤调理剂进行筛分，最后将筛分后的土壤调理剂进行包装，土壤调理剂的含水量控制在3％。[0049]实施例4：[0050]一种冷冻法硝酸磷肥废渣制备土壤调理剂的方法，包括以下步骤：[0051]s1、菌液制备，将菌种放入对应培养基中进行培养，获得培养后的菌种，并将菌种稀释得到菌液；[0052]s2、土壤调理剂配制，按重量份称取原料，尿素320-370份，废渣180-220份，泥炭土167-206份及辅料4-8份，将原料按照指定配方量放入混合设备内实现混合，混合过程持续40min；[0053]s3、造粒，将得到的菌液中加入淀粉，混合搅拌持续20min，得到喷剂，将步骤2中得到的混合物放入造粒机中，造粒机工作的同时向其中喷洒菌剂，得到土壤调理剂；[0054]s4、干燥，将得到的土壤调理剂放入对应烘干机中，完成烘干，最后得到成品土壤调理剂。[0055]菌种为枯草芽孢杆菌、木霉菌的一种或两种混合物，培养基的制备过程为，称量蔗糖10g，蛋白胨10g，酵母浸膏10g，氯化钠2g，硫酸镁0.2g，磷酸二氢钾10g，水1000ml，将上述组分调配并控制ph6.2，得到液体培养基，菌种培养过程中保持温度在28-30℃。[0056]废渣中主要的成分为碳酸钙渣，废渣在配置土壤调理剂之前进行加热处理，碳酸钙渣加热处理过程为，将碳酸钙渣放入指定容器中，加热温度控制在220℃，最后得到的碳酸钙成品，碳酸钙渣中所含有的铵态氮和硝态氮主要是以硝酸铵的形式存在，采用加热办法进行处理，加热使硝酸铵分解为n2o和水蒸气排除掉，从而达到去除硝酸铵目的。[0057]辅料包括腐殖酸1-3份，磷酸二氢铵2-5份，有机发酵物2-6份，营养剂3-6份，菌液中混合淀粉过程，控制得到的悬浊液浓度保持在12％，造粒机造粒过程控制粒度为3.5mm，土壤调理剂表面菌剂厚度保持在0.06mm。[0058]烘干机工作时温度控制在80℃，时间控制在60min，烘干结束后，采用室温冷却至常温状态，并对土壤调理剂进行筛分，最后将筛分后的土壤调理剂进行包装，土壤调理剂的含水量控制在3％。[0059]对比例：[0060]一种冷冻法硝酸磷肥废渣制备土壤调理剂的方法，包括以下步骤：[0061]a、土壤调理剂配制，按重量份称取原料，尿素320-370份，废渣180-220份，泥炭土167-206份及辅料4-8份，将原料按照指定配方量放入混合设备内实现混合，混合过程持续40min；[0062]b、造粒，将步骤a中得到的混合物放入造粒机中，造粒机工作进行造粒，得到土壤调理剂；[0063]c、干燥，将得到的土壤调理剂放入对应烘干机中，完成烘干，最后得到成品土壤调理剂。[0064]废渣中主要的成分为碳酸钙渣，废渣在配置土壤调理剂之前进行加热处理，碳酸钙渣加热处理过程为，将碳酸钙渣放入指定容器中，加热温度控制在220℃，最后得到的碳酸钙成品，碳酸钙渣中所含有的铵态氮和硝态氮主要是以硝酸铵的形式存在，采用加热办法进行处理，加热使硝酸铵分解为n2o和水蒸气排除掉，从而达到去除硝酸铵目的。[0065]辅料包括腐殖酸1-3份，磷酸二氢铵2-5份，有机发酵物2-6份，营养剂3-6份，造粒机造粒过程控制粒度为3.5mm。[0066]烘干机工作时温度控制在80℃，时间控制在60min，烘干结束后，采用室温冷却至常温状态，并对土壤调理剂进行筛分，最后将筛分后的土壤调理剂进行包装，土壤调理剂的含水量控制在3％。[0067]对比例中未施加菌剂，将上述对比例和实施例中制备得到的土壤调理剂使用在试验田中进行实验；[0068]根据实施例1-4和对比例的使用情况得出下表：[0069][0070]由上表中的对比可知：添加菌剂比未添加菌剂的土壤调理剂效果更加，农作物产量和土壤表面整体的生物量均明显增加，菌剂自身的浓度为10％时效果最为理想。[0071]综上可得：[0072]本发明通过废渣作为土壤调节剂的原料，废渣中碳酸钙残渣在使用前进行加热处理，碳酸钙残渣中所含有的铵态氮和硝态氮主要是以硝酸铵的形式存在，采用加热办法进行处理，加热使硝酸铵分解为n2o和水蒸气排除掉，从而达到去除硝酸铵目的，使碳酸钙较为纯洁，降低其他杂物对土壤调节剂的影响，达到废物利用的效果，且增加废渣的处理方式，在一定程度上改善整体经济效益，且土壤调理剂的成本较低，适合大范围的推广使用。[0073]本发明通过采用菌剂喷洒在土壤调理剂表面，菌剂采用枯草芽孢杆菌、木霉菌的一种或两种混合物，且土壤调节剂中包括营养剂，营养剂可作为植物生长提供营养，同时促进菌剂中微生物的生长，且采用的微生物可用于消除土壤中的农药残留和部分污染物，增加对土壤的治理调理效果，利于作物生长和农作物产量。[0074]最后应说明的几点是：虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明的基础上，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。









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