專利名稱：一種含有效硅復合肥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復合肥，特別是一種含有效硅復合肥，并且是利用了工業(yè)廢渣生產(chǎn)硅肥。
背景技術(shù)：
硅是植物生長需要的第四大營養(yǎng)元素大對農(nóng)作物的增產(chǎn)有著顯著的效果。目前我國存在著大面積的缺硅土壤，每年平均需要硅肥3000-5000萬噸，而我國目前只有100萬噸左右的生產(chǎn)能力，因而硅肥的開發(fā)生產(chǎn)具有巨大的市場潛力。目前，硅肥生產(chǎn)技術(shù)中主要集中在以下領(lǐng)域中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所開發(fā)的以固相催化原理利用工業(yè)廢渣、廢液生產(chǎn)硅肥技術(shù)。該技術(shù)將工業(yè)用的鍋爐燃燒用煤磨成約60目，在攪拌機中按重量比8.5∶1.5的比例加入煤粉和工業(yè)CaO粉末，再添加適量固體催化劑和造紙廠排放的黑液，攪拌均勻后，由造粒機制成直徑約為5cm的煤球，自然晾干12小時，送往鍋爐燃燒，燃燒后的煤渣冷卻球磨，便制成了含有效硅約30％的硅肥。寶鋼集團企業(yè)開發(fā)總公司與上海市有關(guān)科研部門合作，利用高爐渣開發(fā)新型肥料。生產(chǎn)硅肥的主要原材料是煉鐵過程中產(chǎn)生的鋼渣和水渣，寶鋼每年高爐水渣達200余萬噸，其主要化學成分為SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等。我國麥飯石資源豐富，目前主要用于保健和飼料添加劑。河南省衛(wèi)輝市用當?shù)禺a(chǎn)的麥飯石研制成功了多元硅肥，經(jīng)田間試驗，取得成功。但發(fā)現(xiàn)麥飯石中的硅水溶性差，利用率低。而硅又是農(nóng)作物生長不可缺少的中量元素，尤其是水稻和小麥，硅的作用僅次于氮、磷、鉀，位居第四。四川省不溶性含鉀巖石資源十分豐富，四川地礦局引進高科技技術(shù)采用熱化學轉(zhuǎn)化法，利用含鉀巖石生產(chǎn)鉀鎂硅肥獲得成功，在我國首次實現(xiàn)了由不溶性鉀礦資源直接生產(chǎn)鉀肥、硅肥的工業(yè)化生產(chǎn)。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，硅肥愈來愈受到重視，而普通的復合肥不含有效硅；用現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的硅肥，盡管其硅含量很高，但其水溶性硅含量很低，嚴重影響了硅肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用前景。
中國專利“一種廢堿液處理方法”CN 1275534A，提出了一種廢堿液的處理方法，其具體內(nèi)容是將廢堿液預處理后與粉煤灰混合、加熱、添加催化劑進行化學反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后，可大幅度降低堿、硫化物等有毒有害物質(zhì)的濃度，提高反應(yīng)副產(chǎn)物中有效硅的含量，其反應(yīng)殘渣仍具40％的堿度，可作為生產(chǎn)肥料的原料。

發(fā)明內(nèi)容
針對目前復合肥不含有效硅，硅肥水溶性有效硅較低及煤灰處理廢堿液反應(yīng)殘渣中堿度很高的技術(shù)缺陷，本發(fā)明的目的在于開發(fā)一種含有效硅復合肥，它能利用粉煤灰處理廢堿液反應(yīng)殘渣制備含有效硅復合肥，可以達到廢物綜合利用的目的，并且使產(chǎn)品具有肥效高、成本低的特點。
本發(fā)明的含有效硅復合肥重量組成中，含有20～30％的粉煤灰處理廢堿液反應(yīng)殘渣，30～40％的氮肥，10～20％的鉀肥，15～30％的普鈣生料，另外，還可含有植物生產(chǎn)所需的微量元素，如Fe、Cu、Zn、Mn等，其加入量最好為0.05～0.08％；還可配加其它磷肥如磷酸二氫銨、磷酸氫二銨，其加入量最好為5～10％，其效果會更好。
本發(fā)明所述的粉煤灰處理廢堿液反應(yīng)殘渣，是指粉煤灰與廢堿液混合，或者再加入能參與反應(yīng)的金屬氧化物如Mn、Fe、Cu、K做為催化劑，將混合物加熱使其充分反應(yīng)所得反應(yīng)殘渣。
本發(fā)明中的氮肥可以是尿素、硝銨、碳銨，最好選用尿素；本發(fā)明中的鉀肥可以是氯化鉀、硫酸鉀，最好選用氯化鉀。
眾所周知，普鈣生料是磷礦石與酸反應(yīng)生成的產(chǎn)物，是生產(chǎn)復合肥或磷肥的原料，其中含有一定量的酸，在生產(chǎn)磷肥的過程中，還需進行除酸工藝將其熟化。測試結(jié)果表明，殘渣中的堿度和普鈣生料中的酸度相當。當反應(yīng)殘渣與普鈣生料以55％和45％的比例混合，混合物中的堿度可低于60mg/L，酸度低于50mg/L。利用這一特點，發(fā)明人將粉煤灰處理堿洗水殘渣與普鈣生料混合以去除殘渣中的堿度和普鈣生料中的酸度，再將二者的混合物作為復合肥生產(chǎn)的原料，添加尿素、氯化鉀生產(chǎn)含有效硅復合肥。
利用粉煤灰處理廢堿液反應(yīng)殘渣制備含有效硅復合肥技術(shù)，可使反應(yīng)殘渣中的堿度去除率＞99％，普鈣生料中的酸度去除率＞98％，水溶性有效硅含量可達2000mg/kg，而普通硅肥的水溶性有效硅含量只有50～300mg/kg。經(jīng)甘肅省農(nóng)科院大田肥效試驗證明本發(fā)明的含有效硅復合肥對小麥有增產(chǎn)作用，增產(chǎn)幅度達4.4～7.4％，與一定量的磷肥配合施用后增產(chǎn)效果更為明顯，增產(chǎn)幅度達14.7％；其對玉米的增產(chǎn)作用明顯，增產(chǎn)幅度達16.4～22.7％；通過對植物生長全過程觀察、分析，含有效硅復合肥對植物生長沒有任何毒害作用。
具體實施例方式
實施例中所用普鈣生料為蘭化宏達公司復合肥廠普鈣生料，普鈣生料是磷礦石與硫酸的反應(yīng)產(chǎn)物，是生產(chǎn)復合肥或磷肥的原料。
有效硅含量測定方法為GB/T 12149-1989實施例1將300kg粉煤灰、100L乙烯脫硫廢堿液充分混合；將混合物加入反應(yīng)器，在120℃條件下加熱150分鐘。反應(yīng)結(jié)束后，所得反應(yīng)殘渣混合物中硫化物降低了87％、堿度降低了55％、有效硅含量達到了0.65％，取出反應(yīng)殘渣待用。
將250kg反應(yīng)殘渣、200kg普鈣生料、400kg尿素、150kg氯化鉀攪拌混合后，經(jīng)擠出機造粒、烘干成粒狀物，即為本發(fā)明的含有效硅復合肥A。
實施例配制的含有效硅復合肥，經(jīng)甘肅省農(nóng)科院大田評價證明與施等量的氮、磷、鉀肥相比，對小麥有增產(chǎn)作用，增產(chǎn)幅度達5.2％，對玉米的增產(chǎn)作用明顯，增產(chǎn)幅度達16.5％；通過對植物生長全過程觀察、分析，含有效硅復合肥對植物生長沒有任何毒害作用。
實施例2將300kg粉煤灰、50L造紙廠廢堿液充分混合，加入250g氧化錳；將混合物加入反應(yīng)器，在120℃條件下加熱150分鐘。反應(yīng)結(jié)束后，混合物中硫化物降低了82％、堿度降低了50％、有效硅含量達到了0.55％，取出反應(yīng)殘渣待用。
將250kg反應(yīng)殘渣、250kg普鈣生料、350kg尿素、150kg氯化鉀攪拌、混合，經(jīng)擠出機造粒、烘干成粒狀物，即為本發(fā)明的含有效硅復合肥B。
實施例配制的含有效硅復合肥，經(jīng)甘肅省農(nóng)科院大田評價證明與施等量的氮、磷、鉀肥相比，對小麥有增產(chǎn)作用，增產(chǎn)幅度達4.8％，其對玉米的增產(chǎn)作用明顯，增產(chǎn)幅度達14.2％；通過對植物生長全過程觀察、分析，含有效硅復合肥對植物生長沒有任何毒害作用。
實施例3將300kg粉煤灰、150L煉油廠脫硫廢堿液充分混合，加入250g四氧化三鐵、150g氧化銅；將混合物加入反應(yīng)器，在150℃條件下加熱150分鐘。反應(yīng)結(jié)束后，混合物中硫化物降低了81％、堿度降低了58％、有效硅含量達到了0.75％，取出反應(yīng)殘渣待用。
將300kg反應(yīng)殘渣、300kg普鈣生料、300kg尿素、100kg氯化鉀、60kg磷酸二氫銨混合、攪拌，經(jīng)造粒、烘干成粒狀物，即為本發(fā)明的含有效硅復合肥C。
實施例配制的含有效硅復合肥，經(jīng)甘肅省農(nóng)科院大田評價證明與施等量的氮、磷、鉀肥相比，對小麥有增產(chǎn)作用，增產(chǎn)幅度達14.7％；其對玉米的增產(chǎn)作用明顯，增產(chǎn)幅度達22.8％；通過對植物生長全過程觀察、分析，含有效硅復合肥對植物生長沒有任何毒害作用。
實施例4將300kg粉煤灰、200L造紙廠廢堿液充分混合，加入150g氧化鉀、250g氧化錳；將混合物加入反應(yīng)器，在120℃條件下加熱150分鐘。反應(yīng)結(jié)束后，混合物中硫化物降低了89％、堿度降低了60％、有效硅含量達到了0.45％，取出反應(yīng)殘渣待用。
將300kg反應(yīng)殘渣、200kg普鈣生料、400kg尿素、100kg氯化鉀、2kg硫酸銅、3kg硫酸亞鐵、2kg硫酸鋅、0.5kg硫酸錳、80kg磷酸氫二銨攪拌、混合，經(jīng)擠出機造粒、烘干成粒狀物，即為本發(fā)明的含有效硅復合肥D實施例配制的含有效硅復合肥，經(jīng)甘肅省農(nóng)科院大田評價證明與施等量的氮、磷、鉀肥相比，對小麥有增產(chǎn)作用，增產(chǎn)幅度達13.2％，；其對玉米的增產(chǎn)作用明顯，增產(chǎn)幅度達22.5％；通過對植物生長全過程觀察、分析，含有效硅復合肥對植物生長沒有任何毒害作用。
權(quán)利要求
1.一種含有效硅復合肥，含有氮、磷、鉀，其特征在于復合肥重量組成中，含有20～30％的粉煤灰處理廢堿液反應(yīng)殘渣，30～40％的氮肥，10～20％的鉀肥，15～30％的普鈣生料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有效硅復合肥，其特征在于粉煤灰處理廢堿液反應(yīng)殘渣，是指粉煤灰與廢堿液混合，或者再加入能參與反應(yīng)的金屬氧化物做為催化劑，將混合物加熱使其充分反應(yīng)所得反應(yīng)殘渣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有效硅復合肥，其特征在于普鈣生料是磷礦石與酸反應(yīng)生成的產(chǎn)物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有效硅復合肥，其特征在于氮肥為尿素。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有效硅復合肥，其特征在于鉀肥為氯化鉀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有效硅復合肥，其特征在于復合肥重量組成中還含有0.05～0.08％植物生產(chǎn)所需的微量元素。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含有效硅復合肥，其特征在于微量元素為Fe、Cu、Zn、Mn。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有效硅復合肥，其特征在于復合肥重量組成中還含有5～10％其它磷肥。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含有效硅復合肥，其特征在于其它磷肥為磷酸二氫銨、磷酸氫二銨。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含有效硅復合肥，一種含有效硅復合肥，含有氮、磷、鉀，其特征在于復合肥重量組成中，含有20～30％的粉煤灰處理廢堿液反應(yīng)殘渣，30～40％的氮肥，10～20％的鉀肥，15～30％的普鈣生料。其中粉煤灰處理廢堿液反應(yīng)殘渣，是指粉煤灰與廢堿液混合，或者再加入能參與反應(yīng)的金屬氧化物做為催化劑，將混合物加熱使其充分反應(yīng)所得反應(yīng)殘渣。經(jīng)甘肅省農(nóng)科院大田肥效試驗證明，本發(fā)明的含有效硅復合肥對小麥、玉米等農(nóng)作物的增產(chǎn)作用明顯，使廢物得到很好的利用，并且通過對植物生長全過程觀察、分析，含有效硅復合肥對植物生長沒有任何毒害作用。
文檔編號C05G3/00GK1858030SQ20051006801
公開日2006年11月8日 申請日期2005年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月30日
發(fā)明者劉光利, 丁雪紅, 孫元俊, 劉發(fā)強, 牛進龍, 胡秀燕 申請人:中國石油天然氣股份有限公司