一種藍藻有機-無機玉米專用復合肥料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于有機無機復合肥料技術領域，尤其是涉及一種藍藻有機-無機玉米專用復合肥料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著水體富營養化程度的加重，以微囊藻(Microcystissp.)為主的藍藻在我國大型淺水湖泊、城市觀賞娛樂性湖泊及供水性水庫等頻繁暴發，給我國水生態環境造成巨大危害。打撈處理是減除藍藻水污染生態災害和降低再次暴發強度最直接的有效措施。但是打撈出來的藍藻填埋或長期堆積在岸邊不僅無法有效利用豐富的藍藻有機質，而且會產生藻毒素、多環芳烴等毒性物質，并伴隨著具有臭味的硫化氫、氨氣等有害氣體的釋放。目前，由于操作簡便、費用低廉，制備堆肥及高效有機肥已成為應用最為廣泛的藍藻資源化利用方式。
[0003]由于自然水體中藍藻細胞的膠鞘對重金屬離子的富集能力非常強，制備出的藍藻有機肥施用后常常因重金屬含量超標造成農田的二次污染，進而阻礙了高效利用藍藻制備有機肥的進程。目前，制備藍藻堆肥及有機肥等過程中基本采用簡單堆置、浸淋等粗放的方式進行去除，去除的重金屬量極少，用這種原料生產的有機肥料受到嚴重污染，當肥料施入土壤后，有毒物質被作物吸收，在體內積累，其收獲的產品被食用后必會產生慢性中毒，嚴重損害人類健康。
【發明內容】
[0004]有鑒于此，本發明旨在提出一種藍藻有機-無機玉米專用復合肥料及其制備方法，以滿足玉米生長的需求，同時解決藍藻的污染等問題。。
[0005]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
[0006]一種藍藻有機-無機玉米專用復合肥料，包括如下重量份數的原料，藍藻粉20?28份;尿素35?46份;磷酸一銨15?23份;氯化鉀6?12份;硫酸鋅0.5?3份;硼砂0.5?1.5份；海泡石粉2?9份。海泡石是一種天然礦物質，其硅含量在50?60%之間，鎂含量在20?25%之間，加工制作的海泡石粉目數在200目以上。
[0007]優選的，包括如下重量份數的原料，藍藻粉23?25份;尿素38?43份;磷酸一銨18?20份;氯化鉀8?10份;硫酸鋅I?2份;硼砂I份;海泡石粉4?7份。
[0008]優選的，包括如下重量份數的原料，藍藻粉25份;尿素38.5份;磷酸一銨19份;氯化鉀8.5份;硫酸鋅2份;硼砂I份;海泡石粉6份。
[0009]優選的，包括如下重量份數的原料，藍藻粉23.5份;尿素42.8份;磷酸一銨19份;氯化鉀8.5份;硫酸鋅I份;硼砂I份;海泡石粉4.2份。
[0010]優選的，最終產品有機質質量含量^15 %，產品氮磷鉀總養分質量含量^ 35 %，水分質量含量$2%，并含有玉米生長所需的硫、鋅、硅、硼、鎂中微量元素。
[0011]本發明還提供了一種制備如上所述的藍藻有機-無機玉米專用復合肥料的方法，包括以下步驟:
[0012](I)藍藻粉的制備，包括如下步驟，螯合藍藻細胞膠鞘中的重金屬離子、脫水、發酵、烘干以及干燥；
[0013](2)在團粒法復合肥生產設備中，將尿素、氯化鉀、磷酸一銨、海泡石粉、硫酸鋅、硼砂與步驟(I)制備的藍藻粉經計量后進入轉鼓造粒機，將蒸汽通到轉鼓造粒機的料層中，利用海泡石粉作為粘結劑完成物料造粒過程，轉鼓造粒機內物料溫度控制在60?70 0C，造粒時間5?7min;
[0014](3)造粒后，物料進入干燥機，干燥機溫度控制在110?120V，干燥時間30_40min;
[0015](4)干燥后的物料進入冷卻系統冷卻，冷卻時間20?30min;
[0016](5)物料冷卻后分別經篩孔直徑2.0?3.0mm細篩篩分和篩孔直徑4.0?4.5mm粗篩篩分，細篩后的粉狀物料與粗篩后的大顆粒經破碎一起返回轉鼓造粒機，篩分合格的合格品進入包裹機；
[0017](6)合格品通過包裹機進行防結塊處理，經料倉儲存后進行包裝。
[0018]優選的，所述步驟(I)中藍藻粉的制備包括如下步驟，
[0019]A、在藍藻中按比例添加乙二胺四乙酸，利用乙二胺四乙酸螯合藍藻細胞膠鞘中的重金屬離子；
[0020]B、通過污泥脫水機將螯合后的藍藻脫水，去除藍藻中含有的重金屬離子廢水，得到藍藻藻渣；
[0021]C、將步驟B制備的藍藻藻渣放入生化發酵罐中，加入多功能發酵菌種，完成發酵；優選的，所述多功能發酵菌種包括高產蛋白枯草芽孢菌、根瘤菌以及磷細菌；
[0022]D、將發酵后的藍藻藻渣烘干，烘干溫度60?80 °C，烘干時間25?30分鐘，使水分含量低于10%，得到干燥的藍藻藻渣；
[0023 ] E、將干燥后的藍藻藻渣粉碎，得到藍藻粉。
[0024]優選的，所述步驟A中，藍藻與乙二胺四乙酸的質量比為5000:1。
[0025]本發明也提供一種如上所述的藍藻有機-無機玉米專用復合肥料在玉米種植中的應用。
[0026]本發明同時提供一種如上所述的藍藻有機-無機玉米專用復合肥料的制備方法制備的肥料在玉米種植中的應用。
[0027]相對于現有技術，本發明所述的藍藻有機-無機玉米專用復合肥料及其制備方法，具有以下優勢:
[0028](I)本發明通過對藍藻進行重金屬去除，利用其富含的有機質生產有機-無機肥料，使藍藻變廢為寶，并減少了對環境的染染。與使用畜禽糞便、屠宰場廢棄物等物料生產有機肥料相比，不含有重金屬等有毒物質和活體蟈蟲卵及大腸桿菌，不會造成環境污染和傳播人體疾病等公害。
[0029](2)本發明的產品水分含量$2%，遠低于水分含量S 12%的國家標準，因此，產品強度高，不易結塊，長時間貯存也不會出現顆粒長毛和粉化的問題，適用于機械施用。
[0030](3)產品氮磷鉀總養分含量^35%，機質含量^ 15%，并含有玉米生長所需的硫、鋅、硅、硼、鎂中微量元素，達到改良土壤，提高肥效，使作物增產，提高作物品質的效果。與其它有機肥料相比，使用時不需要添加其它無機肥料，省工省時，社會效益顯著。
【附圖說明】
[0031]構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0032]圖1為本發明實施例所述的藍藻有機-無機玉米專用復合肥料的制備方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0033]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0034]實施例1
[0035]一種藍藻有機-無機玉米專用復合肥料，包括如下重量份數的原料，藍藻粉25份；尿素38.5份;磷酸一銨19份;氯化鉀8.5份;硫酸鋅2份;硼砂I份;海泡石粉6份。
[0036]如圖1所示，具體制備流程:
[0037]I)在藍藻中按比例添加乙二胺四乙酸，添加質量比例為5000:1，然后通過污泥脫水機將螯合后藍藻脫水，去除藍藻中含有的重金屬離子廢水，得到藍藻藻渣，將藍藻藻渣放入生化發酵罐中，加入多功能發酵菌種，完成發酵。將發酵后的藍藻藻渣烘干，烘干溫度70°C，烘干時間25分鐘，得到水分含量低于7%的藍藻渣，將干燥后的藍藻藻渣粉碎，得到藍藻粉。所述多功能發酵菌種包括高產蛋白枯草芽孢菌、根瘤菌以及磷細菌。
[0038]2)經微機計量加入尿素(質量百分比，下同，含N 46.2% )385公斤，粉狀磷酸一銨(含N 12%,P2O5 53%)190公斤，氯化鉀(含K2O 60% )85公斤，藍藻粉(含有機質65%)250公斤，海泡石粉(含S1、Mg元素)60公斤，硫酸鋅(含S、Zn元素)20公斤，硼砂(含B元素)10公斤，上述物料在轉鼓造粒機內混合，通過加入蒸汽增加成料液相量，并利用海泡石粉特有粘性大的特點做為粘結劑，經過6min造粒后，進入干燥機。
[0039]3)干燥機(即烘干系統)進口氣體溫度為110°C，干燥35min分鐘，干燥后進行冷卻，冷卻25min后分別經篩孔直徑2.5mm細篩篩分和篩孔直徑4.5mm粗篩篩分，細篩后的粉狀物料與粗篩后的大顆粒經破碎一起返回轉鼓造粒機。
[0040]4)合格品進入包裹機，進行防結塊處理，包裹，包裝，得到粒度為2?4.5mm的復合肥料。
[0041 ] 產品含N—P2O5—K2O養分質量含量為20.10%—10.10%—5.10%，有機質質量含量16.25%，含硫⑶一鋅(Zn)—鎂(Mg)—硅(Si)—硼⑶中微量元素，水分質量含量1.8%。
[0042]實施例2
[0043]一種藍藻有機-無機玉米專用復合肥料，包括如下重量份數的原料，藍藻粉23.5份;尿素42.8份;磷酸一銨19份;氯化鉀8.5份;硫酸鋅I份;硼砂I份;海泡石粉4.2份。
[0044]如圖1所示，具體制備流程:
[0045]I)在藍藻中按比例添加乙二胺四乙酸，添加質量比例為5000:1，然后通過污泥脫水機將螯合后藍藻脫水，去除藍藻中含有的重金屬離子廢水，得到藍藻藻渣，將藍藻藻渣放入生化發酵罐中，加入多功能發酵菌種，完成發酵。將發酵后的藍藻藻渣烘干，烘干溫度70°C，烘干時間25分鐘，得到水分含量低于7%的藍藻渣，將干燥后的藍藻藻渣粉碎，得到藍藻粉。所述多功能發酵菌種包括高產蛋白枯草芽孢菌、根瘤菌以及磷細菌。
[0046]2)經微機計量加入尿素(質量百分比，下同，含N 46.2% )428公斤，粉狀磷酸一銨(含N 12%,P2O5 53%)190公斤，氯化鉀(含K2O 60% )85公斤，藍藻粉(含有機質65%)235公斤，海泡石粉(含S1、Mg元素)42公斤，硫酸鋅(含S、Zn元素)10公斤，硼砂(含B元素)10公斤，上述物料在轉鼓造粒機內混合，通過加入蒸汽增加成料液相量，并利用海泡石粉特有粘性大的特點做為粘結劑，經過5min造粒后，進入干燥機。
[0047]3)干燥機(即烘干系統)進口氣體溫度為115°C，干燥35min分鐘，干燥后進行冷卻，冷卻25min后分別經篩孔直徑2.5mm細篩篩分和篩孔直徑4.5mm粗篩篩分，細篩后的粉狀物料與粗篩后的大顆粒經破碎一起返回轉鼓造粒機。
[0048]4)合格品進入包裹機，進行防結塊處理，包裹，包裝，得到粒度為2—4.5mm的復合肥料。
[0049]產品含N—P2O5-K2O養分質量含量為22.10%—10.10%—5.10%，有機質質量含量15.27%，含硫⑶一鋅(Zn)—鎂(Mg)—硅(Si)—硼⑶中微量元素，水分質量含量1.9%。
[0050]以上所述僅為本發明創造的較佳實施例而已，并不用以限制本發明創造，凡在本發明創造的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明創造的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種藍藻有機-無機玉米專用復合肥料，其特征在于:包括如下重量份數的原料，藍藻粉20?28份;尿素35?46份;磷酸一銨15?23份;氯化鉀6?12份;硫酸鋅0.5?3份;硼砂0.5?1.5份;海泡石粉2?9份。2.根據權利要求1所述的藍藻有機-無機玉米專用復合肥料，其特征在于:包括如下重量份數的原料，藍藻粉23?25份;尿素38?43份;磷酸一銨18?20份;氯化鉀8?10份;硫酸鋅I?2份;硼砂I份;海泡石粉4?7份。3.根據權利要求1所述的藍藻有機-無機玉米專用復合肥料，其特征在于:包括如下重量份數的原料，藍藻粉25份;尿素38.5份;磷酸一銨19份;氯化鉀8.5份;硫酸鋅2份;硼砂I份;海泡石粉6份。4.根據權利要求1所述的藍藻有機-無機玉米專用復合肥料，其特征在于:包括如下重量份數的原料，藍藻粉23.5份;尿素42.8份;磷酸一銨19份;氯化鉀8.5份;硫酸鋅I份;硼砂I份;海泡石粉4.2份。5.根據權利要求1?4任一項所述的藍藻有機-無機玉米專用復合肥料，其特征在于:最終產品有機質質量含量^ 15 %，產品氮磷鉀總養分質量含量^ 35 %，水分質量含量S 2 %，并含有玉米生長所需的硫、鋅、硅、硼、鎂中微量元素。6.—種制備如根據權利要求1?5任一項所述的藍藻有機-無機玉米專用復合肥料的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)藍藻粉的制備，包括如下步驟，螯合藍藻細胞膠鞘中的重金屬離子、脫水、發酵、烘干以及干燥； (2)在團粒法復合肥生產設備中，將尿素、氯化鉀、磷酸一銨、海泡石粉、硫酸鋅、硼砂與步驟(I)制備的藍藻粉經計量后進入轉鼓造粒機，將蒸汽通到轉鼓造粒機的料層中，利用海泡石粉作為粘結劑完成物料造粒過程，轉鼓造粒機內物料溫度控制在60?700C，造粒時間5?7min; (3)造粒后，物料進入干燥機，干燥機溫度控制在110?120°C，干燥時間30-40min; (4)干燥后的物料進入冷卻系統冷卻，冷卻時間20?30min; (5)物料冷卻后分別經篩孔直徑2.0?3.0mm細篩篩分和篩孔直徑4.0?4.5mm粗篩篩分，細篩后的粉狀物料與粗篩后的大顆粒經破碎一起返回轉鼓造粒機，篩分合格的合格品進入包裹機； (6)合格品通過包裹機進行防結塊處理，經料倉儲存后進行包裝。7.根據權利要求6所述的藍藻有機-無機玉米專用復合肥料的制備方法，其特征在于:所述步驟(I)中藍藻粉的制備包括如下步驟， A、在藍藻中按比例添加乙二胺四乙酸，利用乙二胺四乙酸螯合藍藻細胞膠鞘中的重金屬咼子； B、通過污泥脫水機將螯合后的藍藻脫水，去除藍藻中含有的重金屬離子廢水，得到藍藻藻渣； C、將步驟B制備的藍藻藻渣放入生化發酵罐中，加入多功能發酵菌種，完成發酵;所述多功能發酵菌種包括高產蛋白枯草芽孢菌、根瘤菌以及磷細菌； D、將發酵后的藍藻藻渣烘干，烘干溫度60?80°C，烘干時間25?30分鐘，使水分含量低于10%，得到干燥的藍藻藻渣； E、將干燥后的藍藻藻渣粉碎，得到藍藻粉。8.根據權利要求7所述的藍藻有機-無機玉米專用復合肥料的制備方法，其特征在于:所述步驟A中，藍藻與乙二胺四乙酸的質量比為5000:1。9.根據權利要求1?5任一項所述的藍藻有機-無機玉米專用復合肥料在玉米種植中的應用。10.根據權利要求6?8任一項所述的藍藻有機-無機玉米專用復合肥料的制備方法制備的肥料在玉米種植中的應用。
【專利摘要】本發明提供了一種藍藻有機?無機玉米專用復合肥料及其制備方法，所述復合肥料包括如下重量份數的原料，藍藻粉20～28份；尿素35～46份；磷酸一銨15～23份；氯化鉀6～12份；硫酸鋅0.5～3份；硼砂0.5～1.5份；海泡石粉2～9份。本發明利用海泡石粉特有的粘性做為粘合劑，以獲得較好的成粒效果，物料成粒率高，產品水分含量低，解決了有機肥料產品水分含量高，存放時間長粉化，不利于機播的問題。產品養分配比、富含的中微量元素更適合玉米生長需要，還具有促進肥料增效，改良土壤，提高作物產量和品質的效果。
【IPC分類】C05G3/00
【公開號】CN105712793
【申請號】CN201610283668
【發明人】李云利, 畢相東
【申請人】天津蘆陽化肥股份有限公司