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钾法制浆——联产腐植酸有机钾肥专利技术

    我国是一个农业大国,近年来随着农业作物的增产,据估算全国农作物副产的秸杆每年约有6亿吨左右,其中可收集利用的资源约4.8亿吨以上。这些农作物秸杆当中含有丰富的氮、磷、钾、微量元素等成分,是一种具有开发价值与综合利用的巨量资源。就秸杆工业原料而言,我国大部分地区的造纸业多采用如稻草、麦草、芦苇、蔗渣、竹子等原料。从我国现状来看,随着生活水平的提高,纸张用量逐年大幅度增长,纸张年产量远不能满足国内市场需求。供求矛盾是从何而引起的呢?
  ⒈由于部分地区造纸厂治理污染不利而关停,大量的自然资源麦草、稻草变成废物。农民采取田间焚烧处理,以至影响机场、高速公路的交通安全,严重的污染了大气,浪费了宝贵的可再生利用资源。
  ⒉碱法造纸主要污染是蒸煮黑液,对黑液治理国内首肯的方法是碱回收。但此治理方法设备投资大,流程长,能耗高,运行费用较大,致使许多造纸厂望而却步。生化法治理黑液占地面积大,投入高,造纸厂治理污水运行费用也很高,实施起来经济负担过重。
  ⒊近期,国内一些造纸企业从国外大量进口纸浆、纸制品及废纸,以其为原料造纸,避开污水治理难题。
  分析我国造纸业:以木浆为主要原料,资源贫乏;依靠进口纸浆及纸制品,财力消耗巨大;发展草浆造纸,因治理黑液污染,企业经济上不堪负重。遏制具有巨量资源的草浆造纸业生存和发展的重大问题,就是取绝于有效的并使企业在经济上能够接受的黑液污染治理技术。这是环境保护急待解决的重大问题。
  中国发明专利技术“碱法制浆——联产有机复合肥”是针对国内造纸业严重污染情况研究开发出的一项高新技术。
  本技术工艺设计上可用于两种不同的产品生产:
  ⒈利用造纸蒸煮、挤浆设备及工艺单纯生产腐植酸有机钾肥。在蒸煮罐中加入氢氧化钾和催化剂,将各种植物秸秆、茎、秧、叶等粉碎直接蒸煮,制成固、液两种腐植酸有机钾肥。
  ⒉将氢氧化钾作为造纸制浆用碱并加入催化剂进行制浆,工艺与碱法基本相同,一条工艺路线生产纸浆的同时将黑液全部转化为腐植酸有机复合肥,黑液实现零排放。
  此技术工艺简单,设备投资少,无二次污染,并不受企业规模限制。应用本技术在山西某造纸厂(3万吨)工业装置通过试生产,山东某造纸厂(5万吨)工业装置试生产,纸浆质量合格,纸张已出售。
  联产的腐植酸有机钾肥(液体)经北京两个花卉农场在4个品种600棵花卉施肥,同期对照国外以色列(硝酸钾4000元/吨)和国内芝麻酱渣有机花肥(价格不详),通过近5个月对比施用,花卉(苗)的长势直到成花的杆、茎、叶及花色效果十分明显,优于对照组肥料,获得企业好评。之后,西瓜、草莓等水果种植场和蔬菜、苗木等种植场纷纷要求定货,用以生产绿色无公害有机农产品,提高品质和销售价格。
  关于腐植酸有机钾肥,这完全是新型有机肥,中国没有,国外也没有,它具有各种有机肥的优点,无异味和任何无效成分,对养护提高地力、生产绿色及有机农产品、提高农产品品质和恢复自然生态有着无机肥无法比拟的重要作用。
  此种肥料是一种含腐植酸及大量有机质的全水溶性液体肥料,可配合农业喷灌、滴灌技术,直接对植物叶面喷施而获得更高的肥效并具有良好的抗旱作用,节约大量水资源。此种料肥还可与氮、磷等复配成高品质的有机复合肥或各种专用肥。
  农科院专家认为钾法制浆联产的腐植酸有机复合肥,其高含量的有机质、速效钾及其腐植酸和大量微量元素,是一种品质优良、价值较高的农用肥料,特别适合生产绿色、有机农产品。可广泛应用在治理盐碱地、贫化土壤的改造等。这种有机复合肥在蔬菜、花卉、中草药种植、茶叶、烟草及各种苗圃培育,水果等经济作物或大田农作物肥料施用,对提高产品质量有着重要作用,市场前景广阔。本技术充分利用了宝贵的钾资源造纸并联产腐植酸有机复合肥,使钾肥的总体供需平衡,社会效益明显。
  目前,农业生态恶化的情况急待扭转,保持土地资源是农业持续生产的必须。2002年世界肥料大会专家们针对土地资源提出了要大力发展有机肥料,以此改善土壤结构,适应绿色食品和有机食品发展的需要。另据调研国外正在大力研究有机肥料的生产技术及应用技术,重点发展液肥和料浆肥,以便于配套大型喷灌及滴灌农业技术,提高和促进资源合理利用率,发展高新农业规模化生产,保护人类赖以生存的土地资源。
  从肥料结构和土地资源的持续发展和提高农产品品质需求来看,由于绿色食品、无公害蔬菜已经成为城市群体消费需求,而大田粮食、蔬菜、瓜果等品质的提高,更多的依靠于有机肥料,所以满足农业高品质作物的生产发展,国内急待于有机肥料的工业规模化生产和供应。就价格而言,以目前市场销售的叶面肥为例,市场价10-15元/千克,无机化肥在1.2-1.5元/千克,本技术生产的有机肥价格(参考有机肥售价1.2-1.5元/千克),在农业成本上大田和蔬菜大棚和经济作物均可适用,投放市场具有很强的竞争力。