專利名稱:一種緩釋磁化復(fù)混肥料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)混肥料，具體涉及一種緩釋磁化復(fù)合肥及其制備方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)是典型的農(nóng)業(yè)大國(guó)，糧食生產(chǎn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位，提高糧食單位面積產(chǎn)量的主要方式是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用化學(xué)肥料。我國(guó)化肥產(chǎn)量和使用量均是世界第一，但是 我國(guó)的肥料使用存在諸多問題
(I)肥料利用率低，肥料流失造成環(huán)境污染狀況嚴(yán)重。我國(guó)雖然每年投入大量的肥料應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，但肥料利用率與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距很大。相比發(fā)達(dá)國(guó)家55%的肥料利用率，我國(guó)化肥利用率平均不到30%。由于施入過多的化肥或者肥料利用率很低，土壤水溶性養(yǎng)分等物質(zhì)被雨水和農(nóng)田灌水淋溶到地下水及河流中，造成部分地區(qū)的地下水及河流污染，使地下水、河流、湖泊呈富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致地下水不好喝，部分河流、湖泊內(nèi)的魚蝦常發(fā)生死亡的現(xiàn)象。(2)單施或偏施化肥帶來嚴(yán)重的農(nóng)田土壤養(yǎng)分破壞等問題。一直以來，全球的肥料生產(chǎn)主要集中在作物需求量最大的氮、磷、鉀三種養(yǎng)分上，而我國(guó)肥料品種比較單一，長(zhǎng)期的施用帶來了很多問題。在農(nóng)田大量施用普通化肥，其養(yǎng)分不能被作物有效地吸收利用，氮、磷、鉀等一些化學(xué)物質(zhì)易被土壤固結(jié)，形成各種化學(xué)鹽分，在土壤中積累，造成土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)失調(diào)，物理性狀變差，部分地塊有害金屬和有害病菌超標(biāo)，導(dǎo)致土壤性狀惡化。偏施某種化肥，則會(huì)導(dǎo)致作物營(yíng)養(yǎng)失調(diào)，體內(nèi)部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化合成受阻，造成產(chǎn)品品質(zhì)降低，造成瓜果吃起來不甜，蔬菜吃起來不香，并且容易腐爛，不能存放等。(3)功能肥料相對(duì)較少。我國(guó)農(nóng)業(yè)肥料現(xiàn)狀的主要原因一是受耕作栽培水平、作物需肥量等因素所限，作物不能獲得很高的產(chǎn)量；二是由于過多地施用單一性的幾種肥料，造成營(yíng)養(yǎng)不平衡，養(yǎng)分失調(diào)，只增加成本不增加產(chǎn)量，并造成了低品質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品不易銷售或價(jià)格偏低等，給農(nóng)民帶來了損失。緩釋、緩釋肥料等功能性肥料的使用能有效提高肥料利用率、改善普通肥料帶來的環(huán)境污染等，因此如何通過研制新型功能性肥料或肥料添加劑控制肥料流失，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，減低環(huán)境污染，在中國(guó)乃至全世界都作為重要的課題開展研究。而功能性肥料作為肥料的發(fā)展方向，但在我國(guó)目前還沒有得到廣泛的應(yīng)用。
同時(shí)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，工礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)生了大量的工礦固體廢棄物，如煉鐵剩余的選鐵尾礦、熱電廠排放的粉煤灰以及硫酸渣、鋼渣、高爐渣等等的排出量有幾億噸。它們的大量堆積與屯放不僅占用有限的、寶貴的土地，還會(huì)造成刮灰風(fēng)、下灰雨，嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境、影響人們身體健康。這些工礦固體廢棄物的處理費(fèi)用日增，也是環(huán)保工作的一個(gè)難題。
磁化復(fù)合肥料是指將磁性載體與氮、磷、鉀及微量元素等通過一定比例混合、造粒，經(jīng)過磁場(chǎng)處理后使肥料保持一定的“剩磁”的新型復(fù)合肥料，具有肥料和磁學(xué)(包含土壤磁效應(yīng)和生物磁效應(yīng))的雙重功能?？勺鞔判暂d體的原料很多，如熱電廠粉煤灰、硫酸渣、選鐵尾礦等工業(yè)廢棄物及精鐵粉和永磁材料等。應(yīng)用選鐵尾礦、粉煤灰等工礦固體廢棄物作為磁性載體可生產(chǎn)磁化復(fù)合肥料，通過發(fā)揮其肥料與磁學(xué)的雙重效應(yīng)，可以在相同化肥投入下，增加作物產(chǎn)量和肥料利用率，使土壤養(yǎng)分狀況得到改善并提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。研究表明土壤作物系統(tǒng)是一個(gè)包含著各種離子轉(zhuǎn)移合成、水分子遷移、酶及微生物作用的有機(jī)無機(jī)復(fù)合體系，磁場(chǎng)通過對(duì)體系中的電子傳遞、偶極子定向、酶及微生物中金屬磁性的作用等而產(chǎn)生土壤及生物磁學(xué)效應(yīng)。當(dāng)土壤使用50kg磁化復(fù)合肥即可使土壤磁化指數(shù)幾何級(jí)的增加，對(duì)土壤養(yǎng)分的釋放，對(duì)土壤保水保肥、供水供肥能力同樣有所提高。土壤在適宜外加磁場(chǎng)強(qiáng)度中，經(jīng)過一定時(shí)間處理，可以調(diào)節(jié)改善土壤的理化性狀。在磁化復(fù)合肥料的外加磁場(chǎng)影響下，對(duì)農(nóng)作物種子發(fā)芽、生長(zhǎng)、光合作用及干物質(zhì)積累有良好作用，能增強(qiáng)作物的抗旱、澇性。另外磁化復(fù)合肥料中的磁性載體本身還含有植物所需的其他營(yíng)養(yǎng)元素，如粉煤灰中含有的鋅、銅、鑰、硼等微量元素高于土壤中的含量。選鐵尾礦中的鐵含量也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于土壤中的含量，有效SiO2的含量在2. 56 11. 7g/kg之間，其釋放速度比土壤高2. 0
11.0倍。通過使用磁化復(fù)合肥料能作物收獲更多的產(chǎn)量，提高產(chǎn)品品質(zhì)和肥料利用率，降低成本、增加農(nóng)民收入。
目前，將工礦廢棄物如粉煤灰、選鐵尾礦等作為磁化載體生產(chǎn)磁化肥料國(guó)內(nèi)已有多項(xiàng)成功的事例。這些肥料主要是采用粉煤灰等作為磁化載體，再添加有機(jī)肥料或者生物菌劑，大多采用簡(jiǎn)單的“摻合法”(即直接干混配合)，制作而成帶有一定肥效的土壤改良齊U。如中國(guó)專利公開號(hào)CN 102030594A公開的“硅鈣鐵鉀生物磁化肥”，就是通過將硅酸鹽礦物質(zhì)、粉煤灰以及腐植酸等混合磁化而實(shí)現(xiàn)；公開號(hào)CN 1088565A公開的“磁化肥即磁性復(fù)混肥”，是利用粉煤灰為原料，加入多元添加劑，經(jīng)粉狀或顆粒狀磁化機(jī)磁化而成。也有一些利用磁化載體與復(fù)合肥料混合進(jìn)行造粒后磁化而成顆粒狀的磁化復(fù)合肥料，如公開號(hào) CN 1203215A公開的“六元磁化肥”，是氮磷鉀等營(yíng)養(yǎng)元素為主體成分，配以不同組分的水煤灰、黃鐵黃泥、高嶺土及微量元素，混合造粒后進(jìn)行磁化制成顆粒狀磁化專用肥。公開號(hào)CN 1113904A公開的“顆粒磁化肥生產(chǎn)方法”，是在粉狀磷化肥中加入鈣鎂磷肥和硫酸氮磷漿采用顆粒復(fù)合肥生產(chǎn)工藝流程制造而成。而利用工礦廢棄物作為磁性載體生產(chǎn)功能性磁化肥料尚未見報(bào)道。
將緩釋材料加入復(fù)合肥料中達(dá)到其養(yǎng)分的緩釋效果，再進(jìn)行磁化處理，制成緩釋磁化復(fù)合肥料，不僅可以發(fā)揮其氮磷鉀等養(yǎng)分元素的緩控釋效果，提高肥料利用率，還能更有效長(zhǎng)久的發(fā)揮磁化復(fù)合肥料中的“剩磁”作用，使土壤的理化性狀和養(yǎng)分狀況等得到更好的改善。緩釋磁化復(fù)合肥料的意義在于一方面為可以減少工礦固體廢棄物對(duì)周圍環(huán)境的污染，另一方面也改善了農(nóng)田土壤養(yǎng)分狀況和促進(jìn)了肥料行業(yè)發(fā)展水平，對(duì)糧食增產(chǎn)增收，增加農(nóng)民收入和推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是將普通復(fù)合肥料所需的無機(jī)物料與選鐵尾礦等工礦廢棄物以及高效肥料緩釋劑有效結(jié)合，研制一種緩釋磁化復(fù)合肥料顆粒及其制備方法，實(shí)現(xiàn)以工礦廢棄物為磁性載體的磁化復(fù)合肥料產(chǎn)品的生產(chǎn)，控制肥料中養(yǎng)分流失，改善是針對(duì)工礦固體廢棄物污染環(huán)境、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥利用率低、普通化肥造成農(nóng)田土壤板結(jié)等狀況以達(dá)到增產(chǎn)增效的目的。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種緩釋磁化復(fù)合肥，其特征在于，其是由下述重量份的原料制成復(fù)合肥85—90份，磁性載體5—10份，肥料緩釋劑2—8份。所述的一種緩釋磁化復(fù)合肥，其特征在于所述的復(fù)合肥是由下述重量份的原料制成尿素5— 12份，氯化銨25— 35份，磷酸一銨25— 35份，氯化鉀20— 30份。
所述的一種緩釋磁化復(fù)混肥料，其特征在于所述的磁性載體材料為經(jīng)處理粉化60—80目的選鐵尾礦礦砂。，所述的復(fù)混肥料中還含有豆油1-2份。
所述的一種緩釋磁化復(fù)混肥料，其特征在于其中加入的肥料緩釋劑為安徽帝元生物科技有限公司生產(chǎn)的肥料養(yǎng)分緩釋劑。
所述的一種緩釋磁化復(fù)混肥料，其特征在于淋溶試驗(yàn)中肥料養(yǎng)分流失率< 75%。
所述的一種緩釋磁化復(fù)混肥料，其特征在于肥料加工過程中造粒工藝采用塔式造粒工藝。
所述的緩釋磁化復(fù)合肥的制備方法，其特征在于
A、將所有原料按比例破碎混勻；
B、利用塔式造粒工藝進(jìn)行造粒；塔式造粒工藝應(yīng)用于磁化肥料造粒過程有
C、造粒后，將肥料篩分以去除摻雜的粉末或塊狀不合格部分，并將其作為返料打入造粒設(shè)備重新利用，得篩分后的顆粒肥料；
D、將篩分后的顆粒肥料通過可調(diào)式永磁磁化處理機(jī)進(jìn)行磁場(chǎng)處理；
E、進(jìn)行磁場(chǎng)處理后的顆粒肥料在烘干機(jī)中進(jìn)行干燥處理，去除水分以達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，再在冷卻機(jī)里，將干燥后的物料冷卻；
F、將冷卻后的成品物料按規(guī)格進(jìn)行計(jì)量包裝，得產(chǎn)品。
本緩釋磁化復(fù)混肥料磁化過程中使用的可調(diào)式永磁磁化處理機(jī)，利用閉合磁系和專門的聚磁技術(shù)使工作區(qū)間的場(chǎng)強(qiáng)可在0. 1-0. 5T范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，以滿足高、中、低不同濃度磁性肥料的生產(chǎn)需要。
本發(fā)明的有益效果為
I增產(chǎn)增收、提高肥料利用率
磁化復(fù)合肥料對(duì)糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜、果樹等都有明顯的增產(chǎn)效果。在土壤中施入磁化復(fù)合肥料，通過肥料中“剩磁”的作用，使土壤中的磁性增加，進(jìn)而提高土壤磁學(xué)和生物磁學(xué)效應(yīng)，改善土壤和作物的微循環(huán)，更充分的發(fā)揮肥料的肥效，提高肥料的利用率。
2改善土壤的物理化學(xué)性狀
施用了磁化復(fù)合肥料的地塊，土壤物理化學(xué)性質(zhì)能得到明顯的改善。實(shí)驗(yàn)證明，使用磁化復(fù)合肥料能改善土壤微團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，降低土壤容重，提高土壤透水、透氣性。磁化肥料所含磁性材料一般屬堿性，可降低土壤的水解性酸度和提高PH值，促進(jìn)磷和微量元素有效性的增加。
3提高作物生物活性和促進(jìn)土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化
農(nóng)田中施入磁性肥料，弱磁可以使植物的根系固定，促進(jìn)細(xì)胞分裂、定向磁場(chǎng)有利于種子快速發(fā)芽，對(duì)促進(jìn)種子發(fā)芽與生長(zhǎng)、抗倒、改善農(nóng)作物品質(zhì)有良好的作用。另外，每克分子的磁鐵礦，在土壤中逐漸轉(zhuǎn)化，可釋放出155卡熱量，因而在農(nóng)田中施用了磁性復(fù)合肥料能促進(jìn)土壤中有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化和其它氧化作用；磁性復(fù)合肥料的磁化作用應(yīng)用于土壤還能使土壤有效氮、鉀等養(yǎng)分含量增加。
4磁化緩釋肥料同時(shí)具有磁化及肥料緩釋效果磁化肥料中的剩磁對(duì)于土壤環(huán)境和作物本身生長(zhǎng)都有明顯的改善，加入了肥料緩釋材料后不僅可以減少肥料的流失，提高肥料利用率，還能同時(shí)增加磁化肥料中剩磁的壽命，使磁化肥料的磁效應(yīng)能更長(zhǎng)效的對(duì)土壤和作物造成有益的影響。肥料中增加豆油，是利用豆油的疏水性，使得肥料不易被水溶化流失。
5采用塔式造粒工藝優(yōu)點(diǎn)突出
塔式造粒工藝應(yīng)用于磁化復(fù)合肥料具有工藝流程短、熱量消耗低、投資費(fèi)用省、產(chǎn)品質(zhì)量高和環(huán)保效益好等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
一種緩釋磁化復(fù)合肥料，其具體實(shí)施方式
為將復(fù)合肥原料(包含尿素、氯化銨、磷酸銨、氯化鉀等)、磁性載體(選鐵尾礦礦砂)、以及肥料緩釋劑破碎混合，經(jīng)過塔式造粒工藝造粒然后磁化處理最后進(jìn)行篩分包裝而成。
實(shí)施例I
I原料配比計(jì)量
將復(fù)合肥原料氯化銨25份、氯化鉀22份、磷酸一銨30份、尿素10份以及選鐵尾礦礦砂8份和肥料緩釋劑5份進(jìn)行原料配比然后破碎混勻。
2 造粒
利用塔式造粒工藝進(jìn)行肥料造粒處理。
3 篩分
造粒后，將肥料篩分以去除摻雜的粉末或塊狀不合格部分，并將其作為返料重新利用。
4磁化處理
運(yùn)用可調(diào)式永磁磁化處理機(jī)，高效對(duì)造粒成型的肥料進(jìn)行磁化處理將包膜好的肥料通過可調(diào)式永磁磁化處理機(jī)進(jìn)行磁場(chǎng)處理。
5干燥冷卻
篩分后的顆粒肥料在烘干機(jī)中進(jìn)行干燥處理，去除水分以達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，再在冷卻機(jī)里，將干燥后的物料冷卻。
6計(jì)量包裝
將冷卻后的成品物料按規(guī)格進(jìn)行計(jì)量包裝。
實(shí)施例2
I原料配比計(jì)量
將復(fù)合肥原料氯化銨22份、氯化鉀25份、磷酸一銨28份、尿素12份以及選鐵尾礦礦砂8份和肥料緩釋劑3份進(jìn)行原料配比然后破碎混勻。
2 造粒
利用塔式造粒工藝進(jìn)行肥料造粒處理。
3 篩分
造粒后，將肥料篩分以去除摻雜的粉末或塊狀不合格部分，并將其作為返料重新利用。
4磁化處理
運(yùn)用可調(diào)式永磁磁化處理機(jī)，高效對(duì)造粒成型的肥料進(jìn)行磁化處理將包膜好的肥料通過可調(diào)式永磁磁化處理機(jī)進(jìn)行磁場(chǎng)處理。[0032]5干燥冷卻
篩分后的顆粒肥料在烘干機(jī)中進(jìn)行干燥處理，去除水分以達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，再在冷卻機(jī)里，將干燥后的物料冷卻。
6計(jì)量包裝
將冷卻后的成品物料按規(guī)格進(jìn)行計(jì)量包裝。
實(shí)施例3
I原料配比計(jì)量 將復(fù)合肥原料氯化銨27份、氯化鉀22份、磷酸一銨30份、尿素8份以及選鐵尾礦礦砂 10份和肥料緩釋劑5份、豆油1-2份，進(jìn)行原料配比然后破碎混勻。
2 造粒
利用塔式造粒工藝進(jìn)行肥料造粒處理。
3 篩分
造粒后，將肥料篩分以去除摻雜的粉末或塊狀不合格部分，并將其作為返料重新利用。
4磁化處理
運(yùn)用可調(diào)式永磁磁化處理機(jī)，高效對(duì)造粒成型的肥料進(jìn)行磁化處理將包膜好的肥料通過可調(diào)式永磁磁化處理機(jī)進(jìn)行磁場(chǎng)處理。
5干燥冷卻
篩分后的顆粒肥料在烘干機(jī)中進(jìn)行干燥處理，去除水分以達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，再在冷卻機(jī)里，將干燥后的物料冷卻。
6計(jì)量包裝
將冷卻后的成品物料按規(guī)格進(jìn)行計(jì)量包裝。
實(shí)施例4
I原料配比計(jì)量
將復(fù)合肥原料氯化銨25份、氯化鉀24份、磷酸一銨32份、尿素9份以及選鐵尾礦礦砂 10份和肥料緩釋劑5份進(jìn)行原料配比然后破碎混勻。
2 造粒
利用塔式造粒工藝進(jìn)行肥料造粒處理。
3 篩分
造粒后，將肥料篩分以去除摻雜的粉末或塊狀不合格部分，并將其作為返料重新利用。
4磁化處理
運(yùn)用可調(diào)式永磁磁化處理機(jī)，高效對(duì)造粒成型的肥料進(jìn)行磁化處理將包膜好的肥料通過可調(diào)式永磁磁化處理機(jī)進(jìn)行磁場(chǎng)處理。
5干燥冷卻
篩分后的顆粒肥料在烘干機(jī)中進(jìn)行干燥處理，去除水分以達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，再在冷卻機(jī)里，將干燥后的物料冷卻。
6計(jì)量包裝
將冷卻后的成品物料按規(guī)格進(jìn)行計(jì)量包裝。
權(quán)利要求
1.一種緩釋磁化復(fù)混肥料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制成普通復(fù)合肥原料85—90份，磁性載體5—10份，肥料緩釋劑2—8份。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的一種緩釋磁化復(fù)混肥料，其特征在于所述的復(fù)合肥原料是由下述重量份的原料制成尿素5—12份，氯化銨25— 35份，磷酸一銨25— 35份，氯化鉀 20—30 份。
3.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的一種緩釋磁化復(fù)混肥料，其特征在于所述的磁性載體材料為經(jīng)處理粉化60— 80目的選鐵尾礦礦砂，所述的復(fù)混肥料中還含有豆油1-2份。
4.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的一種緩釋磁化復(fù)混肥料，其特征在于其中加入的肥料緩釋劑為安徽帝元生物科技有限公司生產(chǎn)的肥料養(yǎng)分緩釋劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的一種緩釋磁化復(fù)混肥料，其特征在于淋溶試驗(yàn)中肥料養(yǎng)分流失率< 75%。
6.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的一種緩釋磁化復(fù)混肥料，其特征在于肥料加工過程中造粒工藝采用塔式造粒工藝。
7.根據(jù)權(quán)利要求
I或3所述的緩釋磁化復(fù)混肥料，其特征在于具體的制備方法為A、將所有原料按比例破碎混勻；B、利用塔式造粒工藝進(jìn)行造粒；C、造粒后，將肥料篩分以去除摻雜的粉末或塊狀不合格部分，并將其作為返料打入造粒設(shè)備重新利用，得篩分后的顆粒肥料；D、將篩分后的顆粒肥料通過可調(diào)式永磁磁化處理機(jī)進(jìn)行磁場(chǎng)處理；E、進(jìn)行磁場(chǎng)處理后的顆粒肥料在烘干機(jī)中進(jìn)行干燥處理，去除水分以達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)， 再在冷卻機(jī)里，將干燥后的物料冷卻；F、將冷卻后的成品物料按規(guī)格進(jìn)行計(jì)量包裝，得產(chǎn)品。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種緩釋磁化復(fù)合肥及其制備方法，將所有原料按比例破碎混勻并且加入肥料養(yǎng)分緩釋劑，利用塔式造粒工藝進(jìn)行造粒，造粒后，將肥料篩分以去除摻雜的粉末或塊狀不合格部分，并將其作為返料打入造粒設(shè)備重新利用，得篩分后的顆粒肥料，將篩分后的顆粒肥料通過可調(diào)式永磁磁化處理機(jī)進(jìn)行磁場(chǎng)處理，進(jìn)行磁場(chǎng)處理后的顆粒肥料在烘干機(jī)中進(jìn)行干燥處理，去除水分以達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，再在冷卻機(jī)里，將干燥后的物料冷卻，將冷卻后的成品物料按規(guī)格進(jìn)行計(jì)量包裝，得產(chǎn)品。本發(fā)明增產(chǎn)增收、提高肥料利用率，有效防止肥料養(yǎng)分流失，改善土壤的物理化學(xué)性狀，提高作物生物活性和促進(jìn)土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化。
文檔編號(hào)C05G3/00GKCN102617227SQ201210076536
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月22日
發(fā)明者姜中山, 王蘭祥, 王彪, 馬友華 申請(qǐng)人:安徽金蓼復(fù)合磁化肥有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan