一種提高磷肥磷元素釋放效率的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種提高磷肥磷元素釋放效率的方法，包括（1）選擇重金屬陽離子含量低的磷灰石礦；（2）將磷灰石礦在60℃的溫度條件下烘干，然后研磨至過200目篩，得到磷灰石粉末；（3）將磷灰石粉末和水在密封水槽中混合，且在攪拌的情況下，從密封水槽的底部泵入二氧化碳氣體（4）將磷灰石水體導入沉淀池，放入熟石灰粉末直至磷灰石水體的pH值=7，然后沉淀；（5）制備磷肥：將沉淀物過濾和水體分離，然后經過日曬或加溫烘干后，進行研磨過100目篩，得到最終產物磷肥。本發(fā)明具有不影響環(huán)境、成本低、作為磷肥磷的釋放效率比市場上的磷肥高40%以，且可有效避免過量使用磷肥帶來的土壤重金屬富集的優(yōu)勢。
【專利說明】一種提高磷肥磷元素釋放效率的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提高磷肥磷元素釋放效率的方法，屬于礦物肥料【技術領域】。

【背景技術】
[0002]磷灰石的化學式是Ca1Q (P04)6(C1, OH, F) 2，其中以羥基磷灰石Ca1(l (P04) 6 (0H) 2最為常見。磷灰石屬于六方晶系，結晶軸中aQ=0.943?0.938nm, cQ=0.688?0.686nm。晶體結構的基本特點為，Ca-Ο多面體呈三方柱狀，以棱及角頂相連呈不規(guī)則的鏈沿c軸延伸，鏈間以[P04]連結，形成平行于C軸的孔道，附加陰離子cr、F_、OH—充填于此孔道中也排列成鏈，坐標高度可變，并有缺席的無序-有序。0H — Ca配位八面體角頂的Ca，也與其鄰近的4個[P0J中的6個角頂上的相連。
[0003]磷灰石是自然界中主要的含磷礦物，因此磷灰石是磷肥的重要來源，中國的磷礦消費結構中磷肥占71%。但是磷灰石結構相對穩(wěn)定，磷元素不容易釋放出來，而且在野外往往和其他礦石共生，因此磷肥工業(yè)中主要利用兩種方法來提高磷肥的釋放效率:
①酸法:用硫酸、磷酸、硝酸或鹽酸分解磷礦，并把磷礦中的鈣以鈣鹽的形式分離或固定。這是磷肥的主要生產方法，其中特別是硫酸法。硫酸分解磷礦，將硫酸鈣分離后制得磷酸。磷酸是生產高濃度磷肥和復合肥料的中間原料。酸法又稱為濕法，用酸法制得的磷月巴，常統(tǒng)稱為濕法磷肥。
[0004]②熱法:利用高溫分解磷礦，并進一步制成可被作物吸收的磷酸鹽或玻璃體物質。這類生產方法所制得的產品往往不溶于水，屬枸溶性磷肥。磷肥的熱法生產習慣上還包括元素磷和熱法磷酸生產，再以熱法磷酸為原料加工成高濃度磷肥。用熱法制得的磷肥常統(tǒng)稱為熱法磷肥。
[0005]但是這兩種方法在生產磷肥過程中不僅大量消耗能源，而且由于磷肥不可避免的含有少量重金屬元素，加上磷元素釋放效率不高導致的過量使用非常容易帶來環(huán)境污染。


【發(fā)明內容】

[0006]為解決現有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種穩(wěn)定性、流動性好，溶出度高的光甘草定微囊及其制備方法。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明是通過以下的技術方案來實現的:
一種提高磷肥磷元素釋放效率的方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)選擇磷灰石礦:選擇重金屬陽離子含量低于國家土壤環(huán)境GB15618-1995國家標準中的相應重金屬離子含量的的磷灰石礦；
(2)研磨:將步驟(1)選擇的磷灰石礦在60°C的溫度條件下烘干，然后將其研磨至過200目篩，得到磷灰石粉末；
(3)水處理:將步驟(2)制備得到的磷灰石粉末和水在密封水槽中混合，且在攪拌的情況下，從密封水槽的底部泵入二氧化碳氣體，保證泵入的二氧化碳氣體的分壓大于4個大氣壓，且攪拌時間大于6h ； (4)沉淀:將步驟(3)水處理后的磷灰石水體導入沉淀池，放入熟石灰粉末直至磷灰石水體的pH值=7，然后沉淀；
(5)制備磷肥:將步驟(4)制備得到的沉淀物過濾和水體分離，然后經過日曬或加溫烘干后，進行研磨過100目篩，得到最終產物磷肥。
[0008]進一步，在研磨的步驟中，還包括加入助磨劑的步驟，所述的助磨劑中重金屬離子的含量低于國家土壤環(huán)境GB 15618-1995國家標準中的相應重金屬離子含量。
[0009]步驟(3 )中，在一個大氣壓的條件下，每立方米的水中每分鐘泵入的二氧化碳氣體的體積為大于一立方米。
[0010]且步驟(3)中，所述的磷灰石粉末和水的重量比為1:2。
[0011]步驟(4)中，沉淀時間為2小時以上。
[0012]而步驟(5)中，加溫烘干的溫度為60°C。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:首先，本發(fā)明通過在磷灰石礦的選擇時期，就控制了重金屬的含量，有效避免了磷灰石自身帶來的重金屬污染；其次，傳統(tǒng)的酸法和熱法處理磷灰石的方法不僅消耗大量的能源，而且容易帶來附加污染，比如生產過程中的酸，尾礦，廢渣等，而本發(fā)買那個采用的方法依賴于二氧化碳氣體和水，水體在礦物沉淀之后，還可以進行二次利用，不產生廢氣，廢水，廢渣，對環(huán)境起到保護作用；再次，二氧化碳作為低廉的氣體，成本低下，后期采用的熟石灰也為廉價的原料，大大降低了生產成本；最后，本發(fā)明的最終產品，作為磷肥，磷的釋放效率比市場上的磷肥高40%以上，降低了農業(yè)生產成本，而且避免了過量使用磷肥帶來的土壤重金屬富集。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明所述的水處理過程的示意圖。

【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。
[0016]圖1為本發(fā)明所述的水處理過程的示意圖。
[0017]實施例1
按照上述方案選取磷灰石礦，經過檢測，磷灰石礦物含量為85%，其他為硅酸鹽礦物，將500克磷灰石礦研磨至200目，研磨的過程中，加入助磨劑，所述的助磨劑中重金屬離子的含量低于國家土壤環(huán)境GB 15618-1995國家標準中的相應重金屬離子含量，然后如圖1所示:在小型封閉水槽中和1000克水攪拌混合,并在小型封閉水槽中緩慢泵入二氧化碳，在一個大氣壓的條件下，每立方米的水中每分鐘泵入的二氧化碳氣體的體積為大于一立方米，3小時后直至泵入的二氧化碳氣體的分壓為四個大氣壓，然后維持4個大氣壓2小時，然后打開水槽，將混合物導入高腳量筒，沉淀2小時，將50克Ca(0H)2撒入量筒，然后再次沉淀2小時，之后將水體部分導出，將沉淀物在烘箱中60攝氏度烘干，最后研磨至100目粉末。
[0018]取1克上述制備得到的粉末，放置在50克蒸餾水中，持續(xù)磁力攪拌，作為比照，取1克市場知名品牌磷肥，同樣放置在50克蒸餾水中進行磁力攪拌。攪拌4小時后停止攪拌，然后靜置4小時，取水體檢測其中可溶磷元素含量，結果表明按照本流程生產的磷肥生成的水體磷元素比對照的品牌鉀肥高50% (1.5mg/ml: lmg/ml)。
[0019]實施例2
按照上述方案選取磷灰石礦，經過檢測，磷灰石礦物含量為90%，其他為硅酸鹽礦物，將10公斤磷灰石礦研磨至200目，和20公斤水在封閉水槽中攪拌混合，然后然后如圖1所示:在封閉水槽中緩慢泵入二氧化碳，在一個大氣壓的條件下，每立方米的水中每分鐘泵入的二氧化碳氣體的體積為大于一立方米，6小時后直至二氧化碳氣體的分壓為四個大氣壓，然后維持4個大氣壓4小時，然后打開水槽，將混合物導入沉淀池，沉淀4小時，用1公斤熟石灰撒入沉淀池，然后再次沉淀4小時，之后將水體部分導出，以備循環(huán)使用，將沉淀物在日光下烘干，最后研磨至100目粉末。
[0020]和市場上某知名品牌磷肥做對照試驗，取兩塊半畝地，一塊使用5公斤某知名品牌磷肥，另一塊使用5公斤本實施例2生產出的磷肥粉末，種植作物為花生，其他肥料使用量相同，結果表明，使用本實施例2生產出的半畝地花生，籽實飽滿，產量超出對照組20%。
[0021]上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種提高磷肥磷元素釋放效率的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)選擇磷灰石礦:選擇重金屬陽離子含量低于國家土壤環(huán)境GB15618-1995國家標準中的相應重金屬離子含量的的磷灰石礦； (2)研磨:將步驟(I)選擇的磷灰石礦在60°C的溫度條件下烘干，然后將其研磨至過200目篩，得到磷灰石粉末； (3)水處理:將步驟(2)制備得到的磷灰石粉末和水在密封水槽中混合，且在攪拌的情況下，從密封水槽的底部泵入二氧化碳氣體，保證泵入的二氧化碳氣體的分壓大于4個大氣壓，且攪拌時間大于6h ； (4)沉淀:將步驟(3)水處理后的磷灰石水體導入沉淀池，放入熟石灰粉末直至磷灰石水體的PH值=7，然后沉淀； (5)制備磷肥:將步驟(4)制備得到的沉淀物過濾和水體分離，然后經過日曬或加溫烘干后，進行研磨過100目篩，得到最終產物磷肥。
2.根據權利要求1所述的一種提高磷肥磷元素釋放效率的方法，其特征在于，在研磨的步驟中，還包括加入助磨劑的步驟，所述的助磨劑中重金屬離子的含量低于國家土壤環(huán)境GB 15618-1995國家標準中的相應重金屬離子含量。
3.根據權利要求1所述的一種提高磷肥磷元素釋放效率的方法，其特征在于，步驟(3)中，在一個大氣壓的條件下，每立方米的水中每分鐘泵入的二氧化碳氣體的體積為大于一立方米。
4.根據權利要求1所述的一種提高磷肥磷元素釋放效率的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述的磷灰石粉末和水的重量比為1:2。
5.根據權利要求1所述的一種提高磷肥磷元素釋放效率的方法，其特征在于，步驟(4)中,沉淀時間為至少2小時。
6.根據權利要求1所述的一種提高磷肥磷元素釋放效率的方法，其特征在于，步驟(5)中，加溫烘干的溫度為60°C。
【文檔編號】C05B11/00GK104261899SQ201410458823
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月11日 優(yōu)先權日:2014年9月11日
【發(fā)明者】李 真 申請人:南京農業(yè)大學