一种利用植物根茎叶制造抗菌板材联产有机肥的方法与流程

专利2022-06-29  102

本发明公开了利用植物根茎叶制造抗菌板材联产有机肥的方法,属于建材和化肥领域。



背景技术:

目前,人们利用植物的根茎中的纤维典型的如秸秆、芦苇、棉杆、树枝、木屑等制造泡花板、防火板、装饰板已有广泛的应用;同时也有将上述材料通过粉碎、搓丝等处理后蒸煮发酵制造成有机肥。但是以上两种方式都明显地存在以下缺陷:当生产板材时,由于植物根茎表面的泥土、有机质及其粉碎过程中产生的微粒及粉尘在制造过程中不仅影响其板材的强度,而且还会大幅度地增加胶凝材料的用量使其成本增加,特别是还会引起板材的霉变及后期湿热膨胀开裂,从而导致装饰及涂层的变色起泡甚至剥离,而将粉尘、细颗粒、泥土砂粒及有机物弃之不用又会影响综合利用甚至污染环境;当生产有机肥时,有部分秸秆纤维特别是多年生的植物根茎纤维已木质化,即使经过粉碎搓捻、蒸煮发酵后仍有相当部分纤维未转化成有机肥,施用于土壤中短期内很难发挥应有的肥效(肥效较低)。所以这两大难题一直困扰着植物根茎的综合利用及其在建材和有机肥循环利用的健康发展;

应当指出,各类工艺产品同质化而且产能严重过剩的今天,能在公共环境或高档住宅中防止病菌传播的系列产品将在今后相当一段时期将长期处于供不应求之势,通过技术改性达到抗菌、易洁、红外保健功效和肥料的专用化、功能化无疑可以支撑本项目的两个产品健康发展。



技术实现要素:

为克服现有植物根茎单独制造抗菌板材或有机肥带来上述缺陷,本发明的目的是提供一种利用植物根茎制造板材联产有机肥的方法,当生产板材时不仅可以降低成本,而且还可以提高板材的各种理化性能。特别是还消除了后期装饰层变色剥离的隐患;当生产有机肥时明显地提高了有机质及其肥效,使得有机肥为农户乐于使用且性价比优良的产品。

为解决其技术问题,本发明采用的技术方案是:所述方法是将收集起来的根茎秸杆通过日晒或烘干将根茎秆部分与泥土、叶渣实现第一次分离,为简化表述将上述第一次分离的根茎杆部分简称b1,泥土、叶渣等简称f1(下同),然后将b1进行粉碎,所得粗渣部分b2与收集起来粉尘及筛分出来的细末f2及f1分别送至制板生产线和制肥生产线。b2通过搓揉、碾压进入制板原料储存间,经配料、搅拌、压延成型、表面喷涂、切割、干燥、检验即为板材合格品;

将f1 f2经过搅拌均化进入制肥原料储存间再与其它的有机残体配料后送入蒸煮器,经过蒸煮加入高温菌种后送入二次发酵车间,经过进一步扩繁后检验合格即包装为合格有机肥。

所述方法的具体实施步骤如下:

步骤一、第一次分离:将收集起来的根茎秸秆等通过日晒或烘干将根茎秸秆部分b1与泥土、叶渣f1进行第一次分离;

步骤二、第二次分离:将b1进行粉碎,所得粗渣部分b2送入制板车间;将粉碎过程中筛分出来的与收集起来的f1与粉尘f2一道送入制肥车间;

步骤三、制造板材和肥料:

(一)板材制造,

1、配料:将b2与胶凝材料按1:0.1~1典型的如镁水泥、硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥或它们的混合物,根据其使用范围,对制品的要求,三种水泥可以按任意比例混合,

2、干拌碾压:将1所得的物料干拌均匀后用对辊碾压机不断的碾压,使得b2与水泥均匀地粘附在一起,然后送入搅拌池10~30分钟陈化并测得其标准稠度值,

3、搅拌:将2所得物料按标准稠度加足水,并继续搅拌10~30分钟,随后将所得料浆送入料浆池,

4、流延成型:根据需要厚度调整好出料口,一般板材的厚度为5~20mm,宽1200mm,长度2400mm,

5、表面喷涂:按50~80g/m2,在板材的饰面均匀喷涂抗菌剂(专利申请号:00104570.9);

6、蒸汽养护:将所得板坯一层一层地送上储坯车上,然后推入养护室,经过5~8小时的蒸汽养护(不同的水泥及其配比,其养护时间不同)检验符合jc/t897-2002标准即为成品;

(二)制造肥料,

1、化验:将混合均匀的f1 f2化验,检验其n p2o5 k2o及其有机质的含量:当n p2o5 k2o其总量大于5时,符合有机肥的标准不添加氮、磷、钾;若小于5时则需要添加至大于等于5;当有机质大于等于45%时符合有机质标准,若有机质低于45%时即需要添加有机质达45%以上;

2、配料:将f1 f2的混合物与氮、磷、钾及菌种搅拌均匀后送入蒸煮器,其菌种占物料的1%~2%即可;

3、蒸煮:将2所得物料在60~80℃蒸煮1.5~2小时,并不停地搅拌搓揉,随后排料送入二次发酵扩繁车间;

4、二次发酵扩繁:将3所得的物料按宽度不大于2米,厚度不大于1.5米堆成长条形,二次发酵扩繁,当环境温度小于20℃时,其物料需用薄膜覆盖,以确保菌种扩繁;当物料的温度大于70℃时,需用翻抛机对物料翻动搅拌,以防止长时间的高温导致菌种灭活,一般二次发酵时间为2~8天,以物料布满白色菌丝为合格品,经检验合格包装即为成品。

本发明制作出的产品与现有对应产品的效果比较:

1、板材

项目水泥添加量强度(mpa)吸水率%耐久性(涂料涂层)经济性

传统方法0.3~0.55~100.5~1.0反黄起泡剥离尚可

本板材0.1~0.35~200.2~0.5长期稳定优良

2、有机肥料

项目有机质%二次发酵时间市场调查

传统方法40~456~8一般

f1 f250~752~5好。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进一步说明:

实施例:利用植物根茎叶制造抗菌板材联产有机肥的方法,所述方法包括以下步骤:

步骤一:第一次分离:将收集起来的根茎叶秸秆等通过日晒或烘干将根茎秸秆部分b1与泥土、叶渣f1进行第一次分离,

步骤二:第二次分离:将b1进行粉碎,所得粗渣部分b2送入制板车间;将粉碎过程中筛分出来的细末与收集起来的粉尘f2与f1一道送入制肥车间,

步骤三:板材与肥料制造:

(一)板材制造:

1、配料:将b2与胶凝材料按1:0.1~1典型的如镁水泥、硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥或它们的混合物,根据其使用范围,对制品的要求,三种水泥可以按任意比例混合,

2、干拌碾压:将1所得的物料干拌均匀后用对辊碾压机不断的碾压,使得b2与水泥均匀地粘附在一起,然后送入搅拌池搅拌10~30分钟,并测得其标准稠度值,

3、搅拌:将步骤(2)所得物料按标准稠度加足水,并继续搅拌10~30分钟,随后将所得料浆送入料浆池,

4、流延成型:根据需要的厚度调整好出料口,一般板材的厚度为5~20mm,宽1200mm,长度2400mm,

5、表面喷涂:按50~80g/m2,在板材的饰面均匀喷涂抗菌剂,

6、蒸汽养护:将所得板坯一层一层地送上储坯车上,然后推入养护室,经过5~8小时的蒸汽养护(不同的水泥及其配比,其养护时间不同)检验符合jc/t897-2002标准即为成品;

(二)肥料的制造:

1、化验:将混合均匀的f1 f2化验,检验其n p2o5 k2o及其有机质的含量:当n p2o5 k2o其总量大于5时,符合有机肥的标准不添加氮、磷、钾;若小于5时则需要添加至大于等于5;当有机质大于等于45%时符合有机质标准,若有机质低于45%时即需要添加有机质达45%以上,

2、配料:将f1 f2的混合物与氮、磷、钾及菌种搅拌均匀后送入蒸煮器,其菌种占物料的1%即可,

3、蒸煮:将2所得物料在60~70℃蒸煮1.5~2小时,并不停地搅拌搓揉,随后排料送入二次发酵扩繁车间,

4、二次发酵扩繁:将3所得的物料按宽度不大于2米,厚度不大于1.5米堆成长条形,二次发酵扩繁,当环境温度小于20℃时,其物料需用薄膜覆盖,以确保菌种扩繁;当物料的温度大于70℃时,需用翻抛机对物料翻动搅拌,以防止长时间的高温导致菌种灭活,一般二次发酵时间为2~8天,以物料布满白色菌丝为合格品,经检验合格包装即为成品。

通过上述实施充分公开了利用植物根茎叶制造抗菌板材联产有机肥的方法,不仅大幅度地降低了制造板材的成本,而且还提高了强度增加了市场急需的功能,改善了耐候性及耐久性,实现了零排放:同时联产有机肥,显著地提高了肥效及其商业价值,为实施循环综合利用、改善土壤地力具有广泛地推广意义。


技术特征:

1.一种利用植物根茎制造板材联产有机肥的方法,其特征是:该方法是将收集起来的根茎秸杆通过日晒或烘干将根茎秆部分与泥土、叶渣实现第一次分离,为简化表述将上述第一次分离的根茎杆部分简称b1,泥土、叶渣简称f1(下同),然后将b1进行粉碎,所得粗渣部分简称b2与收集起来粉尘及筛分出来的细末简称f2及f1分别送至制板生产线和制肥生产线,将b2通过搓揉、碾压进入制板原料储存间,经配料、搅拌、压延成型、表面喷涂、切割、干燥、检验即为板材合格品;将f1 f2经过搅拌均化进入制肥原料储存间再与其它的有机残体配料后送入蒸煮器,经过蒸煮加入高温菌种后送入二次发酵车间,经过进一步扩繁后检验合格即包装为合格有机肥。

2.根据权利要求1所述利用植物根茎制造板材联产有机肥的方法,其特征是:所述方法包括如下步骤:

步骤一、第一次分离:将收集起来的根茎秸秆等通过日晒或烘干将根茎秸秆部分简称b1与泥土、叶渣f1进行第一次分离;

步骤二、第二次分离:将b1进行粉碎,所得粗渣部分简称b2送入制板车间;将粉碎过程中筛分出来的与收集起来的f1与粉尘f2一道送入制肥车间;

步骤三、制造板材与肥料:

(一)板材制造,

(1)、配料:将b2与胶凝材料按1:0.1~1典型的如镁水泥、硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥或它们的混合物,根据其使用范围,对制品的要求,三种水泥可以按任意比例混合,

(2)、干拌碾压:将步骤(1)所得的物料干拌均匀后用对辊碾压机不断的碾压,使得b2与水泥均匀地粘附在一起,然后送入搅拌池10~30分钟陈化并测得其标准稠度值;

(3)、搅拌:将2所得物料按标准稠度加足水,并继续搅拌10~30分钟,随后将所得料浆送入料浆池,

(4)、流延成型:根据需要厚度调整好出料口,一般板材的厚度为5~20mm,宽1200mm,长度2400mm,

(5)、表面喷涂:按50~80g/m2,在板材的饰面均匀喷涂抗菌剂(专利申请号:00104570.9),

(6)、蒸汽养护:将所得板坯一层一层地送上储坯车上,然后推入养护室,经过5~8小时的蒸汽养护(不同的水泥及其配比,其养护时间不同)检验符合jc/t897-2002标准即为成品;

(二)制造肥料,

(1)、化验:将混合均匀的f1 f2化验,检验其n p2o5 k2o及其有机质的含量:当n p2o5 k2o其总量大于5时,符合有机肥的标准不添加氮、磷、钾;若小于5时则需要添加至大于等于5;当有机质大于等于45%时符合有机质标准,若有机质低于45%时即需要添加有机质达45%以上;

(2)、配料:将f1 f2的混合物与氮、磷、钾及菌种搅拌均匀后送入蒸煮器,其菌种占物料的1%~2%即可;

(3)、蒸煮:将(2)配料所得物料在60~80℃蒸煮1.5~2小时,并不停地搅拌搓揉,随后排料送入二次发酵扩繁车间;

(4)、二次发酵扩繁:将(3)蒸煮所得的物料按宽度不大于2米,厚度不大于1.5米堆成长条形,二次发酵扩繁,当环境温度小于20℃时,其物料需用薄膜覆盖,以确保菌种扩繁;当物料的温度大于70℃时,需用翻抛机对物料翻动搅拌,以防止长时间的高温导致菌种灭活,一般二次发酵时间为2~8天,以物料布满白色菌丝为合格品,经检验合格包装即为成品。

技术总结
一种利用植物根茎叶制造抗菌板材联产有机肥的方法,是将植物纤维如秸秆、芦苇、棉杆、树枝、木屑等表面的附着物泥土、树叶、有机质腐植质F1与其根、茎、枝B1进行一次分离,然后将B1粉碎后的维纤B2与粉尘F2分离;将B2配料,干拌碾压,搅拌,流延成型,表面喷涂,蒸汽养护,检验符合JC/T897‑2002标准即为抗菌板材;将F1与F2化验,配料、蒸煮、二次发酵扩繁检验符合NY525‑2012标准即为合格的有机肥。本方法不仅明显地提高了板材和肥料的质量,实现了综合利用零排放,而且还大幅度的降低了成本,特别是根据市场趋势将板材开发了具有抗菌保健的功能,使得致力于开发本技术产品的企业赢得了更大的经济效益和社会效益。

技术研发人员:雷星宇;雷志刚;李嵩;李玥辰;顾卫兵
受保护的技术使用者:雷志刚;江苏励海环保科技有限公司
技术研发日:2020.03.15
技术公布日:2020.06.09

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