一种同步高效回收养殖场废液中氮和磷养分的富镁生物炭的制备方法及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110270310A(43)申请公布日2019.09.24(21)申请号201910678241.4C02F101/10(2006.01)(22)申请日2019.07.25(71)申请人安徽农业大学地址230031安徽省合肥市长江西路130号(72)发明人马欢王琦罗伟晨张欣刘伟伟钱陵程备久(74)专利代理机构江苏银创律师事务所32242代理人何红梅(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/32(2006.01)C02F1/28(2006.01)C05G3/04(2006.01)C02F103/20(2006.01)C02F101/16(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图2页(54)发明名称一种同步高效回收养殖场废液中氮和磷养分的富镁生物炭的制备方法及其应用(57)摘要本发明公开了一种同步高效回收养殖场废液中氮和磷养分的富镁生物炭的制备方法及其应用。本发明的一种同步高效回收养殖场废液中氮和磷养分的富镁生物炭的制备方法，包括如下步骤：(1)将生物质粉末加入氯化镁溶液中充分混匀，混匀后经微波处理得到分散了生物质的氯化镁溶液；(2)然后将上述溶液搅拌一定时间后，过滤、烘干得到富镁生物质；最后将富镁生物质转移至缺氧氛围中，在450-700℃温度条件下热裂解，制得同步高效回收养殖场废液中氮和磷养分的富镁生物炭。本发明所得炭材料不仅能够实现对养殖场废液中氮和磷养分的同步高效回收，而且回收氮磷后的生物炭肥是一种对土壤具有改良作用的控缓释肥料。CN110270310ACN110270310A权利要求书1/1页1.一种同步高效回收养殖场废液中氮和磷养分的富镁生物炭的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将生物质粉末加入氯化镁溶液中充分混匀，混匀后经微波处理得到分散了生物质的氯化镁溶液；(2)然后将上述溶液搅拌一定时间后，过滤、烘干得到富镁生物质；最后将富镁生物质转移至缺氧氛围中，在450-700℃温度条件下热裂解，制得同步高效回收养殖场废液中氮和磷养分的富镁生物炭。2.根据权利要求1所述的同步高效回收养殖场废液中氮和磷养分的富镁生物炭的制备方法，其特征在于包括如下步骤：在步骤(1)中，微波辅助浸渍：将1-10g干燥的生物质粉末加入到100mL浓度为1-4mol/L的氯化镁溶液中，充分混匀后于微波环境中处理5-30min，并继续于300-500rpm磁力搅拌1-8h，得到充分浸渍氯化镁的生物质混合溶液；在步骤(2)中，热裂解：将步骤(1)所得的充分浸渍氯化镁的生物质溶液过滤，过滤物于80-105℃温度条件下烘干，并转移至缺氧氛围中，以10-15℃/min升温至450-700℃下热解1-3h，制得同步高效回收养殖场废液中氮和磷养分的富镁生物炭。3.根据权利要求2所述的同步高效回收养殖场废液中氮和磷养分的富镁生物炭的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的生物质粉末为木质纤维素类生物质中的一种或几种的混合粉末；木质纤维素类生物质粉末为木质纤维素类生物质经过60-105℃干燥、粉碎并过100目筛的过筛粉末。4.根据权利要求3所述的同步高效回收养殖场废液中氮和磷养分的富镁生物炭的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述木质纤维素类生物质为玉米秸秆、玉米芯、稻壳、小麦秸秆、甘蔗渣、木屑、玉米叶、水稻秸秆、高粱秸秆、棉花秸秆或大豆秸秆中的任意一种或几种的组合。5.根据权利要求2所述的同步高效回收养殖场废液中氮和磷养分的富镁生物炭的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的1-4mol/L的氯化镁溶液是将MgCl2·6H2O溶于水制得。6.根据权利要求2所述的同步高效回收养殖场废液中氮和磷养分的富镁生物炭的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的微波环境微波频率为2.45GHz，微波功率为100-800W。7.权利要求1-6任一项所述的制备方法制备获得的富镁生物炭。8.权利要求7所述的富镁生物炭在养殖场废液中同步回收氮和磷养分中的应用。9.权利要求7所述的富镁生物炭在养殖场废液中同步回收氮和磷养分后作为控缓释炭肥的应用。10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于：所述的养殖场废液为畜禽粪污固液分离后的液体以及由各种粪污沼气发酵后得到的沼液。2CN110270310A说明书1/8页一种同步高效回收养殖场废液中氮和磷养分的富镁生物炭的制备方法及其应用技术领域[0001]本发明所属废弃生物资源化利用以及绿色农业的技术领域，具体涉及一种同步高效回收养殖场废液中氮和磷养分的富镁生物炭的制备方法及其应用。技术背景[0002]近年来养殖场的规模化和集约化发展，使畜禽粪污成为农业面源污染的主要来源。尽管随着沼气工程的推广建设，畜禽粪污中的有机碳