一種疏水長效改性油包膜有機肥及其製備方法與流程

2023-06-25 22:29:26 1

本發明屬於肥料的工藝技術領域，具體涉及到一種疏水長效改性油包膜有機肥及其製備方法。

背景技術：

現在的很多有機質肥料都是直接用於農作物的釋放，有機物肥料一般都是粉劑，原因在於發酵的比較徹底，粒度較小，這樣一來好處是施用方便，直接將肥料施於施肥點即可，而且小顆粒的有機質很容易被作物吸收。但是這樣的做法也不可避免的帶來一些缺點，一方面有機質肥料由於粒度小，對於過於鬆軟的泥土，土壤的縫隙很大，肥料很容易滲透到泥土的深處，超過了農作物根系吸收區的範圍，而如果土壤過於板結，有機質肥料又不利於滲透到土壤中，跟談不上根系吸收的功能，最主要的是肥料長時間的停留在土壤的上表面，一但要澆水或者下雨天氣，水流的作用就很可能衝刷有機肥，造成大量的流失，效果更差，界於土壤鬆軟還是板結的恰到好處的土壤鬆弛度又難以把持。所以對於有機肥的造粒也就有了相當的可取性，但是，有機肥的造粒效果非常關鍵，單純的一般性造粒，由於有機肥的組成大多是由有機物的微小顆粒組成，即使製成顆粒狀態，在受潮或者吸水後也很容易鬆散，那麼又將回到上述討論的問題上，有機肥的肥效定義在於長期的供給養分，所以對於有機質的包膜及包膜的效果很是關鍵。本發明即將對於這個問題，提出更好的解決方案，讓有機質更好的發揮其效果。

有機肥主要來源於植物和（或）動物，施於土壤以提供植物營養為其主要功能的含碳物料。經生物物質、動植物廢棄物、植物殘體加工而來，消除了其中的有毒有害物質，富含大量有益物質，包括：多種有機酸、肽類以及包括氮、磷、鉀在內的豐富的營養元素。不僅能為農作物提供全面營養，而且肥效長，可增加和更新土壤有機質，促進微生物繁殖，改善土壤的理化性質和生物活性，是綠色食品生產的主要養分。

技術實現要素：

為了使有機質粉料具備更好的粘結緩釋效果，在自然環境中保持長效的應用，同時具備水或者潮溼狀態下不易鬆散的特性，發明利用植物油脂改性後包覆於有機質粉料的表面，具體是通過以下的方法實現的：

一種疏水長效改性油包膜有機肥，其特徵在於：由以下重量份的原料製成：正己烷80~120、環氧化改性劑10~30、芝麻渣20~30、豬油渣5~15、油菜渣10~25、醬油渣10~15、泥炭5~15、魚骨粉5~20、em菌劑2~3、硅藻土40~70、草木灰4~8、棉籽殼20~40、鴨糞45~75、石英石粒1~5、腐殖酸粉2~6、鉬酸銨0.2~0.7、桑樹葉10~20和適量的水。

所述環氧化改性劑是由乙酸和雙氧水1:6~8比例混合的混合液，添加1~5%濃硫酸製成。

疏水長效改性油包膜有機肥的製備方法，其特徵在於：包括以下幾個步驟，

（1）混合泥炭、魚骨粉、硅藻土、草木灰及其他以下未涉及的剩餘成分，堆積後先潤溼至含水量60~70%，然後噴灑稀釋的em菌劑，加蓋雙層包膜保溫發酵20~30天，完成後晾曬至幹，粉碎成粉劑。

（2）混合芝麻渣、豬油渣、油菜渣和醬油渣，研磨成粉狀，按料液比1:2.5~3.5的比例加入有機溶劑正己烷，加熱保溫至60~80℃持續提取1.5~3h，通過旋轉蒸發儀蒸發回收正己烷重複使用，得到粗油脂。

（3）於反應釜中將環氧化改性劑加熱保溫至70~85℃，然後攪拌並緩慢加入（2）所述粗提的油脂，攪拌反應3~4h，通過減壓蒸餾得到改性的油脂。

（4）將石英石粒研磨過120~180目篩，與（3）所得改性油脂混合，將（1）所述的有機發酵粉劑與適量的水混合製成漿料，製成粒徑4~7mm的顆粒，保溫60~80℃，通過噴膜技術將混合改性油脂噴塗在顆粒的表面，最後烘乾即可。

本發明先是通過一些高含油量的物料中提取油脂，然後對這些油脂加以利用的，這些物料包括豬油渣、菜籽油渣、醬油渣、芝麻渣等高含油脂廢棄料。烘乾後通過研磨成粉狀，加入有機溶劑正己烷，按料液比2.5~3.5:1的比例，加熱保溫至60~80℃持續提取1.5~3h，完成後通過旋轉蒸發儀回收提取劑正己烷，得到粗油脂。

提取過後的廢料還可以用於發酵，同時添加其他有機物一同發酵，通過後期的一系列乾燥、粉碎等工藝就可以得到有機肥的本體，通過加水製漿後造粒。

單純的提取的粗提取油脂不可食用，但是用於肥料的製備綽綽有餘，當然不能直接噴塗於有機肥顆粒的表面，油是比較光滑的，直接噴塗粘結性極差，而且廢料顆粒表面制膜的時候溫度一般較高，油脂很有可能直接被吸收到顆粒內部，起不到很好的效果，發明的目的在於製備油脂膜包覆有機肥顆粒，所以要對製備的油脂做初步的處理，將其更好的運用。發明利用添加環氧化劑的方法進行改性，環氧化劑由乙酸和雙氧水1:6~8比例混合的混合液添加1~5%濃硫酸製成。現將環氧化劑加熱保溫至70~85℃，然後攪拌並緩慢加入粗提的油脂，攪拌反應3~4h，通過減壓蒸餾得到改性的油脂，經過改性的油脂具有很好的粘性特徵，而通過紅外光譜分析發現由於包膜層在成膜固化時吸收了氧，結合了改性油中的氫鍵，所以包膜層在3000cm-1左右的氫鍵吸收峰減弱，充分的說明包膜層在成膜固化時改性油本身發生了聚合和氧化，更利於成膜。

通過高倍鏡觀察則發現膜層的表面不但光滑而且形成了一層類似玻璃狀的結構，這樣就很好的防止外層水分進入的作用，同時如果在改性油脂中加入粒度極小的顆粒石粉如磷礦粉可以類似的看到在膜層的周圍具有樹脂狀的結構，證明石粉微粒與油脂結合可以使結構更加的穩定，說明在固化成膜時，改性油脂起到了固化交聯的作用，這樣又增加了膜層架構的穩定性，提高其疏水性能。

本發明的有益效果：通過廢棄的高含油脂物料提取粗油脂，經過改性用於有機質的包膜，可以起到很好的防鬆散作用，靜置後長時間保持顆粒狀，暴露在空氣中不吸潮，特別適合水稻、甘蔗、荸薺等蓄水量大的農作物。

具體實施方式

實施例1：

一種疏水長效改性油包膜有機肥，其特徵在於：由以下重量份（kg）的原料製成：正己烷100、環氧化改性劑15、芝麻渣25、豬油渣10、油菜渣15、醬油渣12、泥炭8、魚骨粉15、em菌劑2、硅藻土60、草木灰6、棉籽殼25、鴨糞55、石英石粒2、腐殖酸粉4、鉬酸銨0.3、桑樹葉16和適量的水。

所述環氧化改性劑是由乙酸和雙氧水1:6比例混合的混合液，添加4%濃硫酸製成。

所述疏水長效改性油包膜有機肥的製備方法，其特徵在於：包括以下幾個步驟，

（1）混合泥炭、魚骨粉、硅藻土、草木灰及其他以下未涉及的剩餘成分，堆積後先潤溼至含水量65%，然後噴灑稀釋的em菌劑，加蓋雙層包膜保溫發酵25天，完成後晾曬至幹，粉碎成粉劑。

（2）混合芝麻渣、豬油渣、油菜渣和醬油渣，研磨成粉狀，按料液比1:3的比例加入有機溶劑正己烷，加熱保溫至75℃持續提取2.5h，通過旋轉蒸發儀蒸發回收正己烷重複使用，得到粗油脂。

（3）於反應釜中將環氧化改性劑加熱保溫至75℃，然後攪拌並緩慢加入（2）所述粗提的油脂，攪拌反應3h，通過減壓蒸餾得到改性的油脂。

（4）將石英石粒研磨過120~180目篩，與（3）所得改性油脂混合，將（1）所述的有機發酵粉劑與適量的水混合製成漿料，製成粒徑5mm的顆粒，保溫75℃，通過噴膜技術將混合改性油脂噴塗在顆粒的表面，最後烘乾即可。

將本發明的疏水長效改性油包膜有機肥用於甘蔗種植的試驗，選用5畝甘蔗田施用本發明肥料，設置對照組5畝甘蔗田施用未經過包膜的同樣有機肥，其他護理均相同，結果證明：施用本發明包膜的有機肥可以得到更持久的養分供給，土壤有機質更加豐富，甘蔗的漲勢也更好。