环保型秸秆复混肥制作工艺优化研究.pdf

第4期总第274期
农业科技与装备
2017年4月
Agricultural Science& Technology and Equipment
Ap.2017
环保型秸秆复混肥制作工艺优化研究
邵禹铭
盘锦市大注区环境监測站,辽宁盘锦124000
摘要:利用生物质电厂焚烧秸秆后产生的灰渣制作环保型秸秆复混肥,通过探讨烘干温度和加酸量对肥料养分的影响,确定造粒
最优工艺条件为肥料烘干温度80℃:、酸液(:10硫酸)添加量10ml,实现了电厂固体废弃物利用技术的优化。
关键词:复混肥;穑秆灰渣;工艺优化
中图分类号:S141文献标识码:A文章编号:1674-1161(2017)04-0047-04
生物质电厂焚烧秸秆后产生的灰渣是一种碱性般为碱性,为了最大程度保持养分不流失,造粒过程
的钾肥,含有大量植物生长所需的常量及微量元素,中还需要添加一定酸液。本研究通过探讨烘干温度和
其中钾含量达5%-~12%(以kO计)。其钾素主要以加酸量对肥料养分的影响,确定造粒最优工艺
碳酸钾形态存在,有效利用率较高,90%以上都能溶
材料与方法
解于水(即速效成分),供作物吸收利用。将碏秆灰渣
试验材料
还田,可以补充土壤养分,提高土壤质量,保持土壤肥
秸秆灰渣(主要养分及含量见表1):青林省辽源
カ,降低土壤化学污染,是保障土地可持续发展的最市生物质发电厂:化学肥料为尿素(含N46%):辽河
使捷和高效的方法。通过人工添加营养成分,结合灰化肥厂:过磷酸钙(含上P(O314%):宜昌禾友化肥厂;
渣内的营养成分,做成颗粒复合肥产品加以使用是最硫酸钾(含K050%):石家庄昊方化工有限公司;硫
佳选择。造粒生产的肥料需要在一定温度下烘干,而酸(1:10
烘干温度对复混肥中的养分有一定影响;秸秆灰渣一
表1供试秸秆灰渣基本性质
Table 1 Basic property of straw ash for test
钾/(g/kg)钙/(g/kg)铜/(g/kg)铁/(gkg)镁/(g/kg)锰/(g/kg)锌/(g/kg
8.93
17
13.8(
0).15
7.70
10.0)2
2.35
).19
1.2仪器设备
表2烘干温度与加酸量设计
实验室模拟圆盘造粒机(直径180mm,边高120
Table 2 Design of fertilizer drying temperature and acid
content additio
mm);烘箱;喷水器。
处理
烘干温度/℃C
加酸量/ml
1.3试验设计
将制作肥料的材料过60目筛,每次造粒称取过
筛后的秸秆灰渣20g、尿素10g、过磷酸钙10g、硫
酸钾10g。肥料制作时,造粒机参数为转速90r/min、
倾角60°、水分添加量30g:试验采用完全组合,加酸
量设3个水平(分別为0,10,20mL),烘干温度设
个水平(分别为60,70,80℃),各处理设计见表2。烘
干时间为4h。
1.4测定项目及方法
9
复混肥料中总氮含量测定:采用蒸馏后滴定法;
复混肥料中有效磷含量测定:先用EDIA溶液提取复
作者筒介,部离(2)、男、工程师,从事系境监!、保混肥中有效,再用観黄比色法测定降含量;复混
型肥料开发等方面的研究工作
肥料中全钾含量的测定:采用火焰光度法
万方数据
48
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2017年4月
1.5数据处理
aeoi
采用上xcel,SPS软件进行数据处理
10.0
ロr0
2结果与分析
9.5
80℃
2.1对肥料中氮含量的影响
21温度对氮含量的影响在加酸量相同情况下,不同
8.6
烘干温度对肥料中氮含量的影响情况如图1所示
8.0
ン7.5
10.0
6,5
6,0
5.0
10
HS0.MI
图2加酸量对氮含量的影响
Figure 2 Effect of acid content addition on nitrogen
content
0.0
下降
2.3极差分析结果通过极差分析,确定各因素对肥
温度/(
料中氮含量影响大小顺序为:加酸量>烘干温度。此
图1温度对氮含量的影响
外,肥料中加入硫酸后会使肥料的粘性增加,改善肥
Figure 1 Eff'ect of temperature on nitrogen content
料的表面光滑度和圆整性
2.2对肥料中磷含量的影响
由图1可以看出:随着温度升高,肥料中氮含量221温度对含量的影响在加酸量相同情况下,不
呈先增加、后少的趋势。当肥料中不加入碗酸时,同烘干温度对肥料中磷含量的影响情况如图3所示
70℃下肥料中氮含量显著高于80℃,且极显著高于
60℃,这说明随着温度升高,肥料中水分会減少,而
00 ml
0 10 ml
温度过高又会造成氮素分解。当肥料中加人一定量硫
In20 ml
酸时,各温度下肥料中氮含量差异不显著,其原因是
由于肥料中加入硫酸后生成CaSO,2H2O,而结合水
不易烘干;另外,硫酸还能与尿素反应生成硫酸尿,硫
酸尿不易在高温度下分解,因此温度升高后氮素损失
会相对较小
2.12加酸量对氮含量的影响在烘干温度相同情况下,
不同加酸量对肥料中氮含量的影响如图2所示
由图2可以看出:随着硫酸加入量的增加,肥料
中氮含量呈先增加、后减少的趋势。在60C下,各加
温度/℃C
酸量对肥料中氮含量影响差异不大;在70,80℃
加入10mI硫酸后,肥料中氮含量显著高于加人20
图3温度对磷含量的影响
mL的。这是因为碱性的秸秆灰渣能加快尿素分解,转
Figure 3 Effect of temperature on phosphorus content
化成氨,而加入适量硫酸可以中和草木灰的碱性,抑
由图3可以看出:随着温度升高,肥料中磷含量
制尿素中的氮素转化成氨挥发;另外,硫酸能与尿素逐渐增加,这主要是由于温度越高,肥料中的结合水
反应生成硫酸尿,减少了尿素转化成氨的损失。但当就越少,肥料中磷含量就越大;但不同温度下磷含量
硫酸加入量过多时,硫酸与过磷酸钙反应生成大量差异并不显著
CasO:2HO,吸附大量结合水,使得肥料中氮的比例2.2.2加酸量对磷含量的影响在烘干温度相同情况
万方数据