一種全溶性硅基多元復(fù)合肥及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種全溶性硅基多元復(fù)合肥,其特征在于,其物料組成的重量百分比如下:SiO265%~80%、K2O8%~28%、CaO5%~10%、MgO5%~15%。其制備方法包括如下步驟:首先將硅灰石、蛇紋石、硅石分別粉磨100目過篩除鐵,然后按硅灰石10%~20%,蛇紋石10%~30%,硅石50%~72%,氫氧化鉀8%~28%備料;再將步驟一所得物料充分攪拌;再泵入反應(yīng)釜在0.8~1.0Mpa,180℃~220℃,反應(yīng)6~8小時,將反應(yīng)后的物料放入冷卻池;最后將步驟三所得的物料冷卻70℃~80℃后過濾,濾液調(diào)模,檢驗合格后入庫,濾渣返回配料或干燥包裝后即可。本發(fā)明具有降低生產(chǎn)成本,實現(xiàn)循環(huán)清潔生產(chǎn)等優(yōu)點。
【專利說明】一種全溶性硅基多元復(fù)合肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)化肥領(lǐng)域,特別是指一種全溶性硅基多元復(fù)合肥及其制備方法?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前,生產(chǎn)全溶性硅酸鉀當采用濕法生產(chǎn)時由硅石和氫氧化鉀在反應(yīng)釜而得,當采用干法時由硅石和碳酸鉀(硫酸鉀和氫氧化鉀)熔融成熔塊,然后調(diào)模制造可溶性硅酸鉀,無論采用干法或濕法,其生產(chǎn)成本高企,植物所需的鈣、鎂離子沒法補充,即使有人嘗試將可溶性的鈣、鎂、鹽復(fù)合于硅酸鉀中,但其穩(wěn)定性及成本等方面的原因妨礙了它的普及推廣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)全溶性硅酸鈣鎂鉀工藝流程復(fù)雜,當用于噴施、沖施不易被作物快速吸收及其成本高、質(zhì)量難控制的缺點;本發(fā)明提供一種硅基多元復(fù)合肥及其制備方法,大幅度地提高作物對鈣、鎂、鉀、硅的吸收速度及其降低其制造成本,達到提高投入產(chǎn)出比,從而得到大面積推廣的目的。
[0004]一種全溶性硅基多元復(fù)合肥,其氧化物組成的重量百分比如下:Si0265%~80%、K208% ~28%、Ca05% ~10%、Mg05% ~15%。
[0005]優(yōu)選地,所述SiO2 的含量70%~75% ;
[0006]優(yōu)選地,所述K2O的含量15%~20% ;
[0007]優(yōu)選地,所述CaO的含量6%~8% ;
[0008]優(yōu)選地,所述MgO的含量8%~12%。
[0009]一種全溶性硅基多元復(fù)合肥的制備方法,包括如下步驟:
[0010]步驟一:首先將硅灰石、蛇紋石、硅石分別粉磨至100目,過篩除鐵,然后按以下重量百分比混合配料,硅灰石(Ca0.SiO2) 10%~20% ;蛇紋石(Mg0.SiO2) 10%~30% ;娃石(SiO2) 50% ~72% ;氫氧化鉀(KOH) 8% ~28%;
[0011]步驟二:將步驟一配制好的物料加水攪拌均勻,料水比1: 0.6~0.8以達到充分的流動性(可泵性)為宜;
[0012]步驟三:將步驟二的物料泵入反應(yīng)釜,在0.8~1.0Mpa, 180°C~220°C條件下反應(yīng)6~8小時,然后將反應(yīng)后的物料放入冷卻池。
[0013]步驟四:將步驟三所得的物料冷卻至70°C~80°C后過濾,濾液主要含硅酸鉀及其少量的硅酸鈣、硅酸鎂,其中硅酸鉀的模數(shù)控制在2.0~2.4為宜,濃度在夏天可控制在48~52Be,秋冬春天宜控制在42~45Be為宜;濾渣可以返回步驟一的配料池參與第二輪反應(yīng),也可以干燥包裝后作硅基多元復(fù)合肥基肥使用。整個過程循環(huán)清潔生產(chǎn)達到了零排放的目的。
[0014]本發(fā)明中,物料的配方機理如下:
[0015]1、硅石的摻入為生成硅酸鉀提供部分二氧化硅的來源;[0016]2、硅灰石的摻入為生成硅酸鉀提供部分二氧化硅,降低了反應(yīng)能,同時也為多元復(fù)合肥提供了鈣離子的來源;
[0017]3、蛇紋石的摻入為生成硅酸鉀提供部分二氧化硅,降低了反應(yīng)能,同時也為多元復(fù)合肥提供了鎂離子的來源;
[0018]4、氫氧化鉀的摻入為生成硅酸鉀提供了鉀離子,同時也活化了硅石、硅灰石、蛇紋石,使之能產(chǎn)生溶解性而能被植物吸收。
[0019]本發(fā)明中,物料各成分的重量百分比配比的原理如下:
[0020]1、SiO2的含量65%~80%,優(yōu)選為70%~75%,當SiO2的含量多于80%時,一是反
應(yīng)不完全,有大量的游離石英存在,二是反應(yīng)后模數(shù)太高,冷卻后溶解性、流動性變差不方便運輸和使用,當SiO2的含量小于65%時,產(chǎn)品中的有效硅含量降低,成本升高,降低了產(chǎn)品的性價比。
[0021]2,K2O的含量8%~28%,優(yōu)選為15%~20%,當K2O的含量多于28%時,硅酸鉀的模數(shù)會降低,可溶性硅含量減少,成本上升,降低了產(chǎn)品的性價比;當K2O的含量小于8%時,硅酸鉀的模數(shù)偏高,影響產(chǎn)品的運輸及使用,同時對硅灰石、蛇紋石、硅石的活化不夠,因而降了產(chǎn)品的肥效。
[0022]3,CaO的含量5%~10%,優(yōu)選為6%~8%,當CaO的含量高于10%時,KOH不能充分溶解硅灰石,使之硅灰石中的CaO被植物吸收得非常有限,而得不償失;而當CaO的含量少于5%時,沒有充分利用KOH的活化作用而降低了肥料的性價比。
[0023]4,MgO的含量5%~15%,優(yōu)選為8%~12%,當MgO的含量高于15%時,KOH不能充分活化蛇紋石,使之蛇紋石中 MgO被植物吸收得非常在限而得不償失;而當MgO少于5%時,沒有充分利用KOH的活化作用而降低了肥料中MgO的含量,從而影響了產(chǎn)品的性價比。
[0024]總之,本發(fā)明一種全溶性的硅基多元復(fù)合肥及其制備方法和現(xiàn)有的技術(shù)相比,用硅灰石、蛇紋石代替部分硅石不僅降低了反應(yīng)能降低了成本,同時由于全溶性的硅基肥溶入了植物必需的鈣、鎂離子使得成為了多元復(fù)合肥,從而提高了產(chǎn)品的廣泛性,同時經(jīng)反應(yīng)充分活化的尾渣也是非常好的硅基多元復(fù)合肥的基肥。
【具體實施方式】
[0025]以下通過實施例對本發(fā)明進一步說明:
[0026]實施例一:
[0027]將硅石、硅灰石、蛇紋石分別粉磨過100目,過篩除鐵后按硅石70%,氫氧化鉀(K2O ^ 95%) 16%,硅灰石6%,蛇紋石8%,總量100%,配料加水(料:水=1: 0.6)充分攪拌,泵入反應(yīng)釜,通入蒸汽在0.8~1.0Mpa,180°C~220°C反應(yīng)7小時,放入冷卻池到80°C時過濾,濾液調(diào)模至于2.0~2.4,45~48°Be化驗包裝入庫,濾渣返回配料或干燥包裝入庫。
[0028]實施例二:
[0029]將硅石、硅灰石、蛇紋石分別粉磨過100目,過篩除鐵后按硅石60%,氫氧化鉀20%,硅灰石8%,蛇紋石12%,總量100%,配料加水(料:水=1: 0.6)充分攪拌,泵入反應(yīng)釜,通入蒸汽在0.8~1.0Mpa, 180°C~220°C反應(yīng)8小時,放入冷卻池到80°C時過濾,濾液調(diào)模至于
2.0~2.4,45~48°Be化驗包裝入庫,濾渣返回配料或干燥包裝入庫(作為硅基多元復(fù)合肥基肥施用)。[0030]通過以上兩個實施例可以驗證,本發(fā)明不僅可以通過濕法工藝生產(chǎn)出全溶性硅酸鉀、鎂、鈣多元復(fù)合肥,而且可以將其渣綜合利用,達到了簡化工藝流程、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本,實現(xiàn)循環(huán)清潔生產(chǎn)的目的。
[0031]以上【具體實施方式】對本發(fā)明的實質(zhì)進行了詳細說明,但并不能以此來對本發(fā)明的保護范圍進行限制。但凡依照本發(fā)明之實質(zhì)所做的簡單改進、修飾或等效變換,都落在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范 圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種全溶性硅基多元復(fù)合肥,其特征在于,其物料組成的重量百分比如下:Si0265% ~80%、K208% ~28%、Ca05% ~10%、Mg05% ~15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全溶性硅基多元復(fù)合肥,其特征在于,所述SiO2含量為65% ~80%ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全溶性硅基多元復(fù)合肥,其特征在于,所述K2O的含量為8% ~28%ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全溶性硅基多元復(fù)合肥,其特征在于,所述CaO含量為5% ~10% ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全溶性硅基多元復(fù)合肥,其特征在于,所述MgO的含量為5%~15%。
6.一種全溶性硅基多元復(fù)合肥的制備方法,其特征在于,它包括如下步驟:步驟一:首先將硅灰石、蛇紋石、硅石分別粉磨100目過篩除鐵,然后按硅灰石10%~20%,蛇紋石10%~30%,硅石50%~72%,氫氧化鉀8%~28%備料; 步驟二:將步驟一配制好的物料加水攪拌均勻,料水重量比1:06~0.8 ; 步驟三:將步驟二所得的混料泵入反應(yīng)釜,在0.8~1.0Mpa, 180°C~220°C條件下,反應(yīng)6~8小時,然后將反應(yīng)后的物料放入冷卻池; 步驟四:將步驟三所得的物料冷卻70°C~80°C后過濾,濾液調(diào)模,檢驗合格后入庫,濾渣返回配料或干燥包裝后直接作硅`基多元復(fù)合基肥。
【文檔編號】C05D11/00GK103880481SQ201410084247
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】齊紹武, 鐘治舜, 張向東, 馮建軍 申請人:佛山市健地農(nóng)業(yè)科技有限公司