成果名称: 竹炭肥制备关键技术及应用
完成单位: 江西缔缘康生物科技有限公司
研究起止时间: 2015.11 至2020.12 转让范围: 仅限国内转让
成果评价单位: 中科高博(北京)科学技术服务中心
成果推荐单位: 中科高博(北京)科学技术服务中心
所处阶段: 初期阶段 评价方式: 机构评价
成果简介
一、项目技术来源
1、公司项目技术来源,源自于2011年烧制竹炭制作竹炭床垫、竹炭包等具有除湿功效的保健品,遇到一些难题:
(1)需要大量木材燃烧提供竹炭炭化热能:
(2)烧制竹炭土窑温度达不到最佳性能,其效率低,耗费时间。
(3)竹液收集纯度不高,高温作业,有一定的安全隐患。
(4)竹炭肥生产过程因竹炭易燃易爆,通过技术革新,发明低温封闭研磨装置,确保竹炭肥生产过程的人身安全与环境安全。
2、公司工程技术人员为了生产高质量的竹炭,经过几年的试验,改进炭化炉部分装置,发明实用新型专利8项。
2014年,发现竹炭有肥效,开始研制竹炭肥。并开始农作物肥效试验示范。
2015年,发现竹炭肥具有吸附土壤重金属,增加农作物微量元素硒含量,进而开始开展修复土壤生态环境及富硒农产品试验示范。
2016年至2020年,公司已投入大量资金,开展了水稻小区与大田试验示范;同时,开展了茶叶、柑橘、苹果、烟叶、辣椒、生菜等试验示范。总面积达6万多亩。取得了大量的科研数据。
试验证明,竹炭肥对修复农田生态环境,提高农作物品质具有显著效果。
其技术来源完全是项目公司在生产竹炭过程中发现,自主研究,在生产工艺方面不断改进,逐步形成发明专利的产物。
二、研发的内容
1、竹炭炭化制备技术革新:目前国内外炭化炉最高温度很难达到1000℃,本技术制备研制,是在燃气冷却塔之外,增设加压助燃装置,可在3-5分钟内,使竹炭在炉膛炭化过程加压增温至1200℃,以期达到:(1)竹炭孔隙密度最大化,比表面积300㎡/g以上;(2)具有一定的活性炭性质;(3)负离子发射量483个/cc;(4)远红外线发射率88.3;(5)竹炭具有导电性能,即电笔正负极测距10-15cm,电阻值2000-200Ω;(6)炭化时间比传统炭化炉减少2-3倍时间;(7)用于配制的竹炭肥吸附土壤重金属效率最大化;
2、竹液提纯技术制备:原竹液提取的技术,是在炭化炉导烟气管道经冷却直接收集其烟气,提取温度和提取时间难以掌控,收集的竹液其纯度不高,甲醛等杂质含量较高,后处理过程:净化、提纯工艺程序较复杂,效率很低。经技术制备研制,是将导管烟气经过冷却塔冷却,过滤后提取收集,以期达到:(1)提取时间可控;(2)提取温度可控;(3)可直观竹液的颜色,判断其纯度;(4)后处理过程简化,制品时间缩短1-2倍,效率提高。
3、竹炭肥生产过程的竹炭研磨低温、封闭技术制备创新;竹炭是可燃性物质,在研磨粉碎进入肥料搅拌前,竹炭粉一则遇高温极易产生自燃或达到一定密度引发自爆,发生安全事故;二则粉碎的竹炭粉,极易飘散,导致环境污染。经技术制备研制,竹炭粉碎过程进入封闭箱内,并灌入冷气,使竹炭粉碎的生产工艺处在一个相对封闭的低温环境中,以确保生产安全与环境安全。
4、竹液生物激活技术制备创新技术:竹液含有酸类、醇类、醛类、脂类、苯类、酚类物质,少量丙酮、三甲胺、吡啶等200多种有机物。被广泛用于土壤改良、美容护肤、消毒杀菌。经技术制备研究,在竹液肥与其他有机物配制拌和前,增加生物激活制备技术,使竹液活性增加。以期达到:(1)更有利于农作物叶面和根系对肥料营养的吸收;(2)更有利于竹液破坏虫卵壳蛋白质和卵内酶体,破坏虫卵的生存条件,达到杀死虫卵的目的,减少农药的使用。
5、竹炭肥复合生物技术系统:竹炭肥,是针对土壤重金属、农残等污染物,依据多学科理论指导研发的运用生物复合技术修复土壤的方法,研发的主要方向是以改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式,降低污染物在土壤中的可迁移性与生物可利用性,达到修复土壤、恢复农田(耕地)生态环境、生产生态功能农产品的目的。
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