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成果名稱: 竹炭肥制備關鍵技術及應用
完成單位: 江西締緣康生物科技有限公司
研究起止時間: 2015.11 至2020.12 轉讓范圍: 僅限國內轉讓
成果評價單位: 中科高博(北京)科學技術服務中心
成果推薦單位: 中科高博(北京)科學技術服務中心
所處階段: 初期階段 評價方式: 機構評價
成果簡介
一、項目技術來源
1、公司項目技術來源,源自于2011年燒制竹炭制作竹炭床墊、竹炭包等具有除濕功效的保健品,遇到一些難題:
(1)需要大量木材燃燒提供竹炭炭化熱能:
(2)燒制竹炭土窯溫度達不到最佳性能,其效率低,耗費時間。
(3)竹液收集純度不高,高溫作業,有一定的安全隱患。
(4)竹炭肥生產過程因竹炭易燃易爆,通過技術革新,發明低溫封閉研磨裝置,確保竹炭肥生產過程的人身安全與環境安全。
2、公司工程技術人員為了生產高質量的竹炭,經過幾年的試驗,改進炭化爐部分裝置,發明實用新型專利8項。
2014年,發現竹炭有肥效,開始研制竹炭肥。并開始農作物肥效試驗示范。
2015年,發現竹炭肥具有吸附土壤重金屬,增加農作物微量元素硒含量,進而開始開展修復土壤生態環境及富硒農產品試驗示范。
2016年至2020年,公司已投入大量資金,開展了水稻小區與大田試驗示范;同時,開展了茶葉、柑橘、蘋果、煙葉、辣椒、生菜等試驗示范。總面積達6萬多畝。取得了大量的科研數據。
試驗證明,竹炭肥對修復農田生態環境,提高農作物品質具有顯著效果。
其技術來源完全是項目公司在生產竹炭過程中發現,自主研究,在生產工藝方面不斷改進,逐步形成發明專利的產物。
二、研發的內容
1、竹炭炭化制備技術革新:目前國內外炭化爐最高溫度很難達到1000℃,本技術制備研制,是在燃氣冷卻塔之外,增設加壓助燃裝置,可在3-5分鐘內,使竹炭在爐膛炭化過程加壓增溫至1200℃,以期達到:(1)竹炭孔隙密度最大化,比表面積300㎡/g以上;(2)具有一定的活性炭性質;(3)負離子發射量483個/cc;(4)遠紅外線發射率88.3;(5)竹炭具有導電性能,即電筆正負極測距10-15cm,電阻值2000-200Ω;(6)炭化時間比傳統炭化爐減少2-3倍時間;(7)用于配制的竹炭肥吸附土壤重金屬效率最大化;
2、竹液提純技術制備:原竹液提取的技術,是在炭化爐導煙氣管道經冷卻直接收集其煙氣,提取溫度和提取時間難以掌控,收集的竹液其純度不高,甲醛等雜質含量較高,后處理過程:凈化、提純工藝程序較復雜,效率很低。經技術制備研制,是將導管煙氣經過冷卻塔冷卻,過濾后提取收集,以期達到:(1)提取時間可控;(2)提取溫度可控;(3)可直觀竹液的顏色,判斷其純度;(4)后處理過程簡化,制品時間縮短1-2倍,效率提高。
3、竹炭肥生產過程的竹炭研磨低溫、封閉技術制備創新;竹炭是可燃性物質,在研磨粉碎進入肥料攪拌前,竹炭粉一則遇高溫極易產生自燃或達到一定密度引發自爆,發生安全事故;二則粉碎的竹炭粉,極易飄散,導致環境污染。經技術制備研制,竹炭粉碎過程進入封閉箱內,并灌入冷氣,使竹炭粉碎的生產工藝處在一個相對封閉的低溫環境中,以確保生產安全與環境安全。
4、竹液生物激活技術制備創新技術:竹液含有酸類、醇類、醛類、脂類、苯類、酚類物質,少量丙酮、三甲胺、吡啶等200多種有機物。被廣泛用于土壤改良、美容護膚、消毒殺菌。經技術制備研究,在竹液肥與其他有機物配制拌和前,增加生物激活制備技術,使竹液活性增加。以期達到:(1)更有利于農作物葉面和根系對肥料營養的吸收;(2)更有利于竹液破壞蟲卵殼蛋白質和卵內酶體,破壞蟲卵的生存條件,達到殺死蟲卵的目的,減少農藥的使用。
5、竹炭肥復合生物技術系統:竹炭肥,是針對土壤重金屬、農殘等污染物,依據多學科理論指導研發的運用生物復合技術修復土壤的方法,研發的主要方向是以改變污染物在土壤中的存在形態或同土壤的結合方式,降低污染物在土壤中的可遷移性與生物可利用性,達到修復土壤、恢復農田(耕地)生態環境、生產生態功能農產品的目的。
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