一种多元素复合肥及其制备方法 本发明属于肥料制造,具体地说涉及一种多元素复合肥及其制造方法。
冶金固体废弃物的治理是人们长期关注的问题,目前,国内外人们已利用冶金渣制造肥料,苏联专利Su 150427是在熔融渣1200℃时加入磷矿石,巴西专利BR 8903714也是在熔融渣1200℃加入磷、硅、镁、钾制成肥料。日本专利J 50627717和英国专利GB 1179246是在冶炼中加入肥料成分制成肥料,这些方法都未对冶金渣进行化学处理,肥料大部分属于硅酸盐水泥分子结构,不易被植物吸收。为了克服上述缺点人们开发了用酸处理冶金渣,制取肥料。如日本专利J 01168791“草坪土壤改良材料”其原料是以转炉渣为主加入酸性材料和肥料制成,酸性材料为硝酸、盐酸、硫酸、柠檬酸等,肥料为氮肥、磷肥、钾肥还有鱼粉、骨粉,在制造时还要加入少量的聚乙烯甲醇纤维素、羧酸甲醇纤维素等。具有成本高,仍属碱性,不适于偏碱性土壤,只可用转炉渣,原料单一的缺点。
本发明的目的是提供一种成本低,原料广泛,适用于偏碱或偏酸性土壤的多元素复合肥及其制备方法。
本发明的目的是这样实现的,以冶金渣为基础原料,经机械加工后进行酸化处理,再加入氮、磷、钾元素或铁、锌元素制成多元素复合肥。
冶金渣经酸化处理的反应原理如下:
这样,硅、钙、镁、盐变为可溶性盐,易于植物吸收,增加肥效,同时铁、锰、铜、锌、硼、钒等也从间隙固溶体中释放出来,反应如下:
这样,冶金渣中微量元素变为有效态的植物营养成份。
本发明的多元素复合肥组成如下(重量百分含量):
组成一: 组成二:
冶金渣 46-55% 冶 金 渣 46-55%
尿 素 20-26% 无机铁盐 28-35%
磷二铵 14-21% 无机锌盐 14-22%
氯化钾 3-9%
如上所述的冶金渣可以是转炉渣、平炉渣、高炉渣、粉煤灰。
如上所述的磷二铵可用磷一胺、磷酸钙、双过磷钙代替。
如上所述的氯化钾可用氧化钾、硫酸钾、硝酸钾代替。
如上所述的无机铁盐是硝酸铁、硫酸铁、氯化铁、硫酸亚铁铵。
如上所述的无机锌盐是硫酸锌、硝酸锌、氧化锌。
其制备方法如下:
将冶金渣除铁,粉碎80-100目,加入冶金渣总量的40-60%的酸搅拌反应3-5分钟之后,控制液体的pH=5.0-6.0,再进行闷料1-2天,取出料在30-40℃温度下干燥,按上述组成加入所需物料,混合均匀并粉碎至80-100目,得到合格产品。
如上所述的酸可以是废硫酸、硫酸;废硝酸、硝酸;废磷酸、磷酸。
本发明具有如下优点:
1.肥料营养成分易被植物吸收。
2.原料来源广泛。
3.成本低。
4.工艺简单,不产生废物。
5.应用范围宽,既适用于偏碱性土壤,又适用于偏酸性土壤。
本发明的最佳实施例如下:
实施例1
将转炉渣除铁粉碎至80-100目,加入渣总量的40%的废硫酸和硫酸,搅拌反应5分钟后,控制液体的pH值为5.0,再进行闷渣2天,取出渣在30-40℃温度下干燥,按渣47%,尿素26%,磷二铵19%,氯化钾8%的配比,混合均匀并粉碎至80-100目,得到合格产品,产品有效含量(重量百分比)为33.47%,其中N%=16.71,P2O5%=11.70,K2O%=5.05。
实施例2
将配比改为渣49%,尿素26%,磷二铵21%,氯化钾4%,其余同实施例1。产品的有效含量为32.72%,其中N%=17.26,P2O5%=12.94,K2O%=2.25。
实施例3
将转炉渣改为平炉渣,渣量为50%,尿素20%,磷二铵21%,氯化钾9%,其余同实施例1,产品的有效含量为30.48%,其中N%=11.19%,P2O5%=12.94,K2O%=5.68。
实施例4
将废硫酸和硫酸改为硝酸和废硝酸pH改为5.5,配比改为渣46%,硝酸铵24%,双过磷钙21%,硝酸钾9%,其余同实施例1。有效含量为25.21%,其中N%=9.66,P2O5%=11.83,K2O%=3.72。
实施例5
将转炉渣改为高炉渣,酸总量改为45%,渣量50%,尿素25%,磷二铵19%,氯化钾6%,其余同实施例1,产品的有效含量为29.44%,其中N%=13.95,P2O5%=11.71,K2O%=3.79。
实施例6
将加入的酸总量改为55%,搅拌反应3-5分钟,控制液体的pH=5.8,配比渣51%,尿素20%,磷二铵20%,氯化钾9%,其余同实施例3。产品地有效含量为29.74%,其中N%=11.74,P2O5%=12.32,K2O%=5.68。
实施例7
将酸改为废磷酸及磷酸,加入的酸总量为60%,控制液体的pH=6.0,配比渣为55%,尿素21%,磷二铵16%,氯化钾8%,其余同实施例5。产品的有效含量为26.63%,其中N%=11.73,P2O5%=9.86,K2O%=5.05。
实施例8
将配比改为渣53%,尿素25%,磷二铵16%,氯化钾6%,其余同实施例3。产品的有效含量为27.27%,其中N%=13.59,P2O5%=9.87,K2O%=3.79。
实施例9
将配比改为渣46%,FeSO4-7H2O 34%,ZnSO4-7H2O 20%,其余同实施例1。产品的有效含量为12.44%,其中Fe%=7.24,Zn%=5.2
实施例10
将配比改为渣47%,铁盐35%,锌盐18%,其余同实施例1。产品的有效含量为12.13%,其中Fe%=7.45,Zn%=4.68。
实施例11
将配比改为渣48%,铁盐35%,锌盐17%,其余同实施例4。产品的有效含量为11.87%,其中Fe%=7.45,Zn%=4.42。
实施例12
将配比改为渣51%,铁盐35%,锌盐14%,其余同实施例5。产品的有效含量为11.09%,其中Fe%=7.45,Zn%=3.64。
实施例13
将配比改为渣53%,铁盐33%,锌盐19%,其余同实施例6。产品的有效含量为10.85%,其中Fe%=7.21,Zn%=3.64。
实施例14
将配比改为渣55%,铁盐31%,锌盐14%,其余同实施例7。产品的有效含量为10.24%,其中Fe%=6.60,Zn%=3.64。
本发明在农作物施用情况如下: 试验田地区 试验田面积亩 农作物和增产% 备 注 怀仁金沙滩镇 忻州解元镇 榆次东阳镇 襄汾赵曲乡 四川省南部县 怀仁金沙滩镇 榆次东阳镇 襄汾赵曲乡 襄汾赵曲乡 400 400 110 48 4 100 120 56 144玉米增产 19.9玉米增产 16.2玉米增产 15.9玉米增产 12.3水稻增产 17.5 甜菜 14.13 葱头 22.60 花生 57.90 棉花 17.30(1)抗病虫害能力强(2)早熟3-8天(3)四川省南部县 大坪区、永定 区、东坝区