科创中国
一种粉煤灰制备水肥一体材料的方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-11-14 11:26:36
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 胡春明 | 2023-11-14 11:26:36
本发明涉及一种粉煤灰制备水肥一体材料的方法，属于环境保护与资源综合利用的固体废弃物资源化利用新技术。以粉煤灰为主要原料，通过利用其自身含有的钙离子与‑COO‑完成交联反应，无需额外添加钙离子。通过交联反应，构建了三维网状结构，使得产物具有超吸水能力，同时氮肥颗粒被三维网状结构牢牢的固定，从而使得产物具有较低的肥料缓释速率。本发明工艺简单，条件温和，成本低廉，极大提高了粉煤灰的回收利用价值，所制备的粉煤灰基水肥一体材料在海绵城市的建设和立体绿化中具有工业应用潜力。
1、成本低廉。本发明以粉煤灰为主要原料，具有极大的成本优势，为粉煤灰的高价值资源化开辟了一条新的途径。并且本发明无需额外添加含有钙离子的化学试剂，利用粉煤灰自身含有的钙完成交联，即可得到粉煤灰基水肥一体材料，极大地降低了生产成本。2、工艺简单。本发明无需高温，生产步骤简单，无需大型装置，设备安装简易，同时不产生有害气体，实现清洁生产。3、适用面广。本发明中的粉煤灰无需提前预处理即可作为原料使用，适用于多种类型的粉煤灰材料。4、性能优异。合成的粉煤灰基水肥一体材料不仅具有高的吸水能力，还具有缓慢释放肥料的效力，在海绵城市的建设和立体绿化中具有工业应用潜力。
本发明通过利用粉煤灰自身含有的钙离子，与海藻酸钠的‑COO‑发生交联反应，从而生成三维网状结构。借助粉煤灰中钙离子的缓慢释放，温和且缓慢的完成交联反应，避免了由于过度交联导致的产物吸水率低，应用范围窄的缺点。同时还节约了原料成本，具有更大的市场竞争优势。本发明为粉煤灰的高效资源化提供了一条新的途径，适用于工业生产，得到的粉煤灰基水肥一体材料在海绵城市的建设和立体绿化中具有极大的工业应用潜力。
中国科学院生态环境研究中心固体废弃物处理与资源化实验室面向学科前沿和国家重大需求，致力于固体废弃物循环利用和污染治理开展研究。研究方向涉及固体废弃物有价资源回收与再生利用，生物质废弃物处理与资源化利用，固体废弃物污染分析与控制技术，固体废弃物生物处理技术与工艺，固体废弃物管理与风险防控。
以粉煤灰为主要原料，不仅可以提高粉煤灰的回收利用价值，也可以大幅度降低生产成本，实现清洁生产，具有较高的环境价值和经济价值。
本科技成果支持技术转让，服务等多种方式，有针对性进行指导转化
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