一種磷酸氨鹽包覆儲(chǔ)肥陶粒的制備方法
【專(zhuān)利摘要】一種磷酸氨鹽包覆儲(chǔ)肥陶粒的制備方法，涉及一種植物肥料的生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】。在吸附有NH4H2PO4的陶粒外包覆鎂質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料和粉煤灰。生成不溶于水溶于酸的磷酸氨鎂、磷酸氨鈣，磷酸氨鎂、磷酸氨鈣在自然條件下可以長(zhǎng)期穩(wěn)定存在，在遇到酸雨時(shí)，與酸雨中微量的硫酸根離子、硝酸根離子等酸根離子反應(yīng)，緩慢釋放出植物生長(zhǎng)所需的N、P等元素，起到長(zhǎng)效緩釋肥的作用。酸氨鎂、磷酸氨鈣具有良好的粘結(jié)性，與粉煤灰混合，可以包覆在陶粒表面，成為穩(wěn)定的包覆層，利于長(zhǎng)期保存，遇雨水時(shí)，陶粒內(nèi)部孔隙儲(chǔ)水，旱時(shí)陶粒內(nèi)部水和化肥通過(guò)緩慢釋放，供給植物生長(zhǎng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種磷酸氨鹽包覆儲(chǔ)肥陶粒的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種植物肥料的生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)公路建設(shè)的迅猛發(fā)展，不可避免的涉及到大量的地表、山體開(kāi)挖，原有的地表植被遭到破壞，尤其是形成的巖石邊坡，自然力量較難恢復(fù)植被綠化，由于土壤結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性，長(zhǎng)期裸露會(huì)造成水土流失，甚至發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流等處然災(zāi)害，既損失了寶貴的土資源，又污染了水質(zhì)、淤塞河道。邊坡的災(zāi)害防治一直是公路、鐵路建設(shè)者十分重視的問(wèn)題，對(duì)于不穩(wěn)定邊坡，常采用砌石圍擋、混凝土護(hù)坡、抗滑樁護(hù)坡、水泥砂漿噴護(hù)坡、鐵絲網(wǎng)石籠護(hù)坡等“灰色”護(hù)坡技術(shù)。
[0003]由于人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，人們對(duì)交通的服務(wù)功能有了更高的要求，傳統(tǒng)的“灰色”護(hù)坡技術(shù)已經(jīng)不能滿足人們對(duì)環(huán)保的需要。打造綠色優(yōu)美的交通景觀，對(duì)提升人文水平、提高行車(chē)舒適度等具有重要意義。對(duì)于綠色護(hù)坡，常用辦法為，先在邊坡上噴營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，然后再噴播綠化混合料。這種綠化方法在短期內(nèi)即可取得良好的綠化效果，但是由于邊坡面積大、線路長(zhǎng)，人工維護(hù)十分困難。所以，上述方法建設(shè)的綠化帶在營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)消耗完后，植被易發(fā)生退化、荒蕪。
[0004]若使邊坡綠化植被具有旺盛的生命力，植被土須具有較高的儲(chǔ)肥儲(chǔ)水能力。陶粒是一種具有堅(jiān)硬外殼的多 孔材料，具有儲(chǔ)水性能好、防止泥土流失和防止泥土板結(jié)等性能，但陶粒表面具有大量宏觀孔，這些孔不利水分的長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存，若將陶粒內(nèi)部預(yù)儲(chǔ)部分肥料，然后用緩釋肥料漿名包覆，既可以使隱粒的儲(chǔ)水時(shí)間延長(zhǎng)，又能使陶粒內(nèi)部的肥料緩慢釋放，可以大大提高植被的生存能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種可提前儲(chǔ)水能力，延長(zhǎng)內(nèi)部肥料釋放時(shí)間的磷酸氨鹽包覆儲(chǔ)肥陶粒的制備方法。
[0006]本發(fā)明在吸附有NH4H2PO4的陶粒外包覆鎂質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料和粉煤灰。
[0007]本發(fā)明具有以下特點(diǎn):
①磷質(zhì)材料、鎂質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料等遇水快速反應(yīng)，生成不溶于水溶于酸的磷酸氨鎂、磷酸氨鈣，磷酸氨鎂、磷酸氨鈣在自然條件下可以長(zhǎng)期穩(wěn)定存在，在遇到酸雨時(shí)，與酸雨中微量的硫酸根離子、硝酸根離子等酸根離子反應(yīng)，緩慢釋放出植物生長(zhǎng)所需的N、P等元素，起到長(zhǎng)效緩釋肥的作用。
[0008]②磷酸氨鎂、磷酸氨鈣具有良好的粘結(jié)性，與粉煤灰混合，可以包覆在陶粒表面，成為穩(wěn)定的包覆層。
[0009]③陶粒經(jīng)包覆層包覆后，表面宏觀連通孔被封堵，使陶粒內(nèi)部的化肥可長(zhǎng)期保存，同時(shí)在遇雨水時(shí)，陶粒內(nèi)部孔隙儲(chǔ)水，在旱時(shí)陶粒內(nèi)部水和化肥通過(guò)緩慢釋放，供給植物生長(zhǎng)。[0010]④化肥儲(chǔ)存在陶粒中，避免了直接摻加在植被土中易流失、使土壤板結(jié)等缺點(diǎn)。
[0011]⑤大量使用工業(yè)副產(chǎn)物，符合可持續(xù)發(fā)展的需要。
[0012]具體方法包括以下步驟:
1)將陶粒在NH4H2PO4飽和水溶液中浸泡至少30分鐘后，取出常溫晾干，得到儲(chǔ)肥陶粒；如浸泡時(shí)間少于30分鐘時(shí)，陶粒不能完全浸透，浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，浸泡效果不再明顯增加，反而影響制備效率；
2)攪拌條件下，將氨水和磷質(zhì)材料組成的混合液噴灑于儲(chǔ)肥陶粒表面，至儲(chǔ)肥陶粒表面潤(rùn)濕； 3)將鎂質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料和粉煤灰混合均勻，取得混合干粉；
4)將潤(rùn)濕的儲(chǔ)肥陶粒與混合干粉攪拌混合，同時(shí)噴灑氨水和磷質(zhì)材料組成的混合液，直至形成由磷酸氨鹽包覆的儲(chǔ)肥陶粒；
5)將由磷酸氨鹽包覆的儲(chǔ)肥陶粒置于常溫條件下晾干。
[0013]還可視包裹成形情況，在所述步驟4)中，以水和減水劑混合組成的液體對(duì)混合物料進(jìn)行噴霧，以進(jìn)一步促成包裹。
[0014]另外，本發(fā)明所述鎂質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料和粉煤灰的混合投料質(zhì)量比為0.4~
0.96: 0.57~1.02: I~3。該材料組成范圍下，緩釋肥生成反應(yīng)速度適中，主要原材料
利用率高。
[0015]所述氨水和磷質(zhì)材料的混合投料質(zhì)量比為I~1.2: I。該比例范圍內(nèi)磷質(zhì)材料充分反應(yīng)。
[0016]所述潤(rùn)濕的儲(chǔ)肥陶粒與混合干粉的混合質(zhì)量比為0.17~0.33: I。此比例范圍可適陶粒完全包覆，粉體略有盈余。
[0017]所述陶粒為粉煤灰陶粒、粘土陶粒、污泥陶粒或煤矸石陶粒中的一種，陶粒的粒徑為10±2mm。這些種類(lèi)陶粒是建筑上常見(jiàn)產(chǎn)品，而10±2mm粒徑是陶粒生產(chǎn)企業(yè)最廣泛采用的粒徑，采用最常見(jiàn)種類(lèi)的陶粒和粒徑，有利于降低成本和方便獲取原料。
[0018]所述磷質(zhì)材料為H3P04、NH4H2PO4中的任意一種。這兩種材料來(lái)源廣泛,價(jià)格低,是制備磷酸氨鹽的必備材料。
[0019]所述鎂質(zhì)材料為Mg(0H)2、MgCO3> MgCl2或由天然鎂礦石經(jīng)600°C~700°C燒制得到的活性輕燒MgO中的任意一種。上述鎂質(zhì)材料在我國(guó)分布廣、價(jià)格低廉。
[0020]所述鈣質(zhì)材料為CaO、Ca (OH)2或CaCO3中的任意一種。這三種材料皆為常見(jiàn)建筑材料，原材料來(lái)源廣、生產(chǎn)制備成本低。
【具體實(shí)施方式】
[0021]一、制備磷酸氨鹽包覆儲(chǔ)肥陶粒:
1、①原材料:磷質(zhì)材料、鎂質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料、氨水由天津科密歐化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)；活性輕燒Mg0，325目粉末，由天然鎂礦石經(jīng)600°C ~70(TC輕燒制得，由遼寧海城世京旗揚(yáng)實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)；粉煤灰，南京共創(chuàng)防腐保溫有限公司生產(chǎn)；聚羧酸減水劑，含固量50%，減水率30%以上，蘇州西卡集團(tuán)生產(chǎn)。陶粒，粉煤灰陶粒、粘土陶粒、污泥陶粒或煤矸石陶粒中的一種，陶粒的粒徑為10±2mm。粉煤灰，作為混凝土摻和料用的I級(jí)、II級(jí)或III級(jí)粉煤灰。[0022]2、生產(chǎn)工藝:
I)將NH4H2PO4溶解于水中，制成NH4H2PO4飽和水溶液。
[0023]2)將氨水與磷質(zhì)材料混合均勻，注入噴霧器A中；將水和聚羧酸減水劑混合組成的液體注入噴霧器B中。
[0024]其中，氨水和磷質(zhì)材料的混合投料質(zhì)量比為I~1.2: I。磷質(zhì)材料選自Η3Ρ04、NH4H2PO4中的任意一種。
[0025]水和聚羧酸減水劑的混合投料質(zhì)量比為1: 0.001~0.005。
[0026]3)將鎂質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料和粉煤灰混合均勻，取得混合干粉。
[0027]其中，鎂質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料和粉煤灰按照下表分別稱取原料(單位:kg):
【權(quán)利要求】
1.一種磷酸氨鹽包覆儲(chǔ)肥陶粒的制備方法，其特征在于在吸附有NH4H2PO4的陶粒外包覆鎂質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料和粉煤灰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述磷酸氨鹽包覆儲(chǔ)肥陶粒的制備方法，其特征在于包括以下步驟: 1)將陶粒在NH4H2PO4飽和水溶液中浸泡至少30分鐘后，取出常溫晾干，得到儲(chǔ)肥陶粒； 2)攪拌條件下，將氨水和磷質(zhì)材料組成的混合液噴灑于儲(chǔ)肥陶粒表面，至儲(chǔ)肥陶粒表面潤(rùn)濕； 3)將鎂質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料和粉煤灰混合均勻，取得混合干粉； 4)將潤(rùn)濕的儲(chǔ)肥陶粒與混合干粉攪拌混合，同時(shí)噴灑氨水和磷質(zhì)材料組成的混合液，直至形成由磷酸氨鹽包覆的儲(chǔ)肥陶粒； 5)將由磷酸氨鹽包覆的儲(chǔ)肥陶粒置于常溫條件下晾干。
3.根據(jù)要求2所述磷酸氨鹽包覆儲(chǔ)肥陶粒的制備方法，其特征在于在所述步驟4)中，以水和減水劑混合組成的液體對(duì)混合物料進(jìn)行噴霧。
4.根據(jù)要求2或3所述磷酸氨鹽包覆儲(chǔ)肥陶粒的制備方法，其特征在于所述鎂質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料和粉煤灰的混合投料質(zhì)量比為0.4~0.96: 0.57~1.02: I~3。
5.根據(jù)要求2或3所述磷酸氨鹽包覆儲(chǔ)肥陶粒的制備方法，其特征在于所述氨水和磷質(zhì)材料的混合投料質(zhì)量比為I~1.2: I。
6.根據(jù)要求2或3所述磷酸氨鹽包覆儲(chǔ)肥陶粒的制備方法，其特征在于所述潤(rùn)濕的儲(chǔ)肥陶粒與混合干粉的混合質(zhì)量比為0.17~0.33: I。
7.根據(jù)要求2或3所述磷酸氨鹽包覆儲(chǔ)肥陶粒的制備方法，其特征在于所述陶粒為粉煤灰陶粒、粘土陶粒、污泥陶?；蛎喉肥樟Ｖ械囊环N，陶粒的粒徑為10±2mm。
8.根據(jù)要求2或3所述磷酸氨鹽包覆儲(chǔ)肥陶粒的制備方法，其特征在于所述磷質(zhì)材料為H3P04、NH4H2PO4中的任意一種。
9.根據(jù)要求2或3所述磷酸氨鹽包覆儲(chǔ)肥陶粒的制備方法，其特征在于所述鎂質(zhì)材料為Mg(0H)2、MgCO3> MgCl2或由天然鎂礦石經(jīng)600°C ~700°C燒制得到的活性輕燒MgO中的任意一種。
10.根據(jù)要求2或3所述磷酸氨鹽包覆儲(chǔ)肥陶粒的制備方法，其特征在于所述鈣質(zhì)材料為CaO、Ca (OH) 2或CaCO3中的任意一種。
【文檔編號(hào)】C05G3/00GK103922859SQ201410183511
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】張鳴, 陳令坤, 康愛(ài)紅, 肖鵬, 吳正光 申請(qǐng)人:揚(yáng)州大學(xué)