專(zhuān)利名稱(chēng)：含鉀復(fù)合肥及生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及肥料及生產(chǎn)方法，特別是利用工業(yè)廢物生產(chǎn)含鉀復(fù)合肥的方法。
肥料中氮、磷、鉀元素是植物生長(zhǎng)所需要的主要營(yíng)養(yǎng)元素，現(xiàn)有化學(xué)肥料一般按含主營(yíng)養(yǎng)元素氮、磷、鉀的多少分為氮肥、磷肥、鉀肥和復(fù)合肥。植物生長(zhǎng)對(duì)氮、磷、鉀的需要有一定的數(shù)量和比例(如水稻對(duì)氮、磷、鉀的吸收比例是1∶0.5∶1.25)，按這樣的數(shù)量和比例供給植物養(yǎng)分，才能保證植物的營(yíng)養(yǎng)充分，獲得高產(chǎn)。不少?lài)?guó)家就是根據(jù)植物對(duì)氮、磷、鉀元素的需要比例來(lái)合理布局氮肥、磷肥、鉀肥的生產(chǎn)比例，如糧食產(chǎn)量高的日本，其氮、磷、鉀肥的生產(chǎn)比例為1∶1.06∶0.93。而在中國(guó)由于受礦產(chǎn)資源的限制磷礦開(kāi)采困難，鉀礦資源貧乏，其氮、磷、鉀肥生產(chǎn)比例為1∶0.26∶0.05(1982年數(shù)字、參見(jiàn)1984年第2期《土壤肥料》雜志)，這一比例與植物生長(zhǎng)的需求和外國(guó)現(xiàn)有水平相比很不適應(yīng)。長(zhǎng)期以來(lái)由于大量使用氮肥，致使土壤中磷、鉀元素逐漸消耗不足，土壤肥力下降，使氮肥肥效不能充分發(fā)揮。據(jù)1983年第4期《土壤肥料》雜志報(bào)道，在60年代一斤硫銨可換4-5斤稻谷，70年代只換2-2.5斤稻谷;一斤過(guò)磷酸鈣60年代可換1.2斤稻谷，70年代能換1.7斤稻谷;一斤硫酸鉀60年代換2斤稻谷，70年代能換5.7斤稻谷。以上數(shù)字說(shuō)明土壤已逐漸表現(xiàn)出對(duì)磷、鉀肥，特別是鉀肥的所求。目前，中國(guó)要解決大量的鉀肥需要問(wèn)題，現(xiàn)有的途徑只有靠進(jìn)口，但從國(guó)外進(jìn)口鉀肥，不僅花費(fèi)大量外匯，而且難以保證質(zhì)量。
目前，農(nóng)業(yè)上單獨(dú)施用氮、磷、鉀化學(xué)肥料，氮素利用率只有30-40%，如氮、磷、鉀三要素或二要素配合施用，其肥效比單獨(dú)施用提高10-20%，因此國(guó)外在廣泛注重復(fù)合肥的生產(chǎn)和施用，1979年西歐各國(guó)復(fù)合肥用量，約占化肥總量的60%。從70年代中國(guó)開(kāi)始發(fā)展復(fù)合肥生產(chǎn)，現(xiàn)有品種多為氮、磷復(fù)合肥，少量含鉀復(fù)合肥，其鉀元素來(lái)源主要是工業(yè)原料KcL，K2CO3，KOH，K2SO4等，價(jià)格昂貴，來(lái)源困難，發(fā)展受到限制。
植物生長(zhǎng)不僅需要大量的氮、磷、鉀等主要營(yíng)養(yǎng)元素，也需要少量和微量的鈣、鎂、硫、鐵、銅、硼、鋅、錳、鉬、硅、硒等營(yíng)養(yǎng)元素。農(nóng)業(yè)土壤經(jīng)過(guò)幾千年的輪流耕作，使土壤中微量元素逐漸降低，長(zhǎng)期以來(lái)施用的肥料中，微量元素奇缺，土壤中的微量元素一直得不到補(bǔ)償，使施用的主營(yíng)養(yǎng)元素肥效不能發(fā)揮，造成農(nóng)業(yè)減收。近年來(lái)，不少?lài)?guó)家在重視微量元素與主營(yíng)養(yǎng)元素配合施用，能提高植物對(duì)主營(yíng)養(yǎng)元素的利用，增加產(chǎn)量10%以上。因此，生產(chǎn)含有微量元素的復(fù)合肥將成為化學(xué)肥料工業(yè)的發(fā)展方向。中國(guó)在這一方向也有許多研究和發(fā)展，如1986年2月10公開(kāi)的中國(guó)專(zhuān)利85101008，介紹了“包裹肥料及其制法”，19873月25日公開(kāi)的中國(guó)專(zhuān)利86105209，介紹了“一種高效葉面肥及生產(chǎn)方法”。上述這兩種肥料均屬于含有微量元素的復(fù)合肥，但加入的微量元素來(lái)源于昂貴的工業(yè)原料，如硫酸亞鐵、硫酸銅、硫酸鋅、硫酸錳、硼砂、鉬酸銨等。這些微量元素雖加入簡(jiǎn)單，但使肥料造價(jià)增高。為降低肥料造價(jià)，尋求廉價(jià)的微肥來(lái)源，國(guó)外在利用工業(yè)廢異物(如爐渣、礦石粉渣、水泥塵)解決微肥來(lái)源方面已有報(bào)道。但上述廢異物有效營(yíng)養(yǎng)成分含量少，且需粉碎加工后才能配用。蘇聯(lián)專(zhuān)利SU962274公開(kāi)了從礦泉水中獲得微量元素的方法，即顆粒磷肥在造粒時(shí)，每100克粉狀磷肥加入8-15克礦泉水(含CU2.6-36.7克/升、Zn81.5-106.07克/升、Mn4.7-6.78克/升)、拌勻造粒。這種方法雖較經(jīng)濟(jì)，但這種含豐富的微量元素的礦泉水受一定地理?xiàng)l件限制，不是一般地方都能具有，且只能加入磷、鉀肥中，如加入氮肥中，處理不當(dāng)可能導(dǎo)致氨的揮發(fā)損失。
本發(fā)明的目的是提供一種含鉀復(fù)合肥，這種復(fù)合肥富含多種營(yíng)養(yǎng)元素，具有原料來(lái)源易得，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、成本低、肥效高的特點(diǎn)。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，利用含有主營(yíng)養(yǎng)元素鉀和多種微量元素的煉鐵高爐煤氣灰與氮肥、或與磷肥、或與氮肥和磷肥混合，配制成含有兩種以上主營(yíng)養(yǎng)元素和微量元素的復(fù)合肥。其高爐煤氣灰是煉鐵高爐經(jīng)干法處理所得的煤氣灰粉塵，或經(jīng)濕法處理所得的煤氣灰泥(又稱(chēng)瓦斯泥)，呈灰白色粉末，堿性(PH9-10)，不經(jīng)球磨加工，粒度在0.001-0.007mm之間，它含有植物生長(zhǎng)必需的主營(yíng)養(yǎng)元素鉀和多種微量元素，一般含K2O＞10%。如武漢鋼鐵公司二號(hào)高爐的煤氣灰;含K2O26.25%、Ca7.27%、MgO3.85%、Fe2O35.04%、Pb0.2%、Zn0.4%、Cu0.003%、Mo0.003%、SiO210.64%、MnO0.54%，S1.332%。利用煉鐵高爐煤氣灰為主營(yíng)養(yǎng)元素鉀和微量元素的原料生產(chǎn)含鉀復(fù)合肥是本發(fā)明的主要特征。
上述含鉀復(fù)合肥，氮肥是復(fù)合肥中主營(yíng)養(yǎng)元素氮的原料，一般用尿素或硫酸銨、或氯化銨等，磷肥是復(fù)合肥中主營(yíng)養(yǎng)元素磷的原料，一般用過(guò)磷酸鈣或鈣鎂磷肥、或磷礦粉等。
含有氮、磷、鉀三種主營(yíng)養(yǎng)元素的復(fù)合肥，各主營(yíng)養(yǎng)元素的原料所占復(fù)合肥總重量的比例為氮肥占10-30%、磷肥占10-40%，煉鐵高爐煤氣灰占30-80%。
含有氮、鉀兩種元素的復(fù)合肥，主營(yíng)養(yǎng)元素氮、鉀的原料各占復(fù)合肥總重量的比例為氮肥占15-40%、煉鐵高爐煤氣灰占60-85%。
含有磷、鉀兩種主營(yíng)養(yǎng)元素的復(fù)合肥，主營(yíng)養(yǎng)元素磷、鉀的原料各占復(fù)合肥總重量的比例為磷肥占20-50%，煉鐵高爐煤氣灰占50-80%。上述含鉀復(fù)合肥可以是粉狀肥，它是將各主營(yíng)養(yǎng)元素的原料倒入混合，然后包裝密封即為成品。
上述含鉀復(fù)合肥主要是顆粒肥，它是采用植物糊漿作粘結(jié)劑，如玉米、糯米糊、淀粉糊等。其生產(chǎn)方法是將各主營(yíng)養(yǎng)元素的原料經(jīng)混合機(jī)充分混合，再進(jìn)入造粒機(jī)中，在邊滾動(dòng)時(shí)邊噴入粘結(jié)劑，直至制成2-8毫米的顆粒，經(jīng)干燥、過(guò)篩、包裝密封即為成品?；?qū)⒏髦鳡I(yíng)養(yǎng)元素的原料在混合機(jī)混合時(shí)噴入粘結(jié)劑，混合后倒入壓粒機(jī)中，壓成2-8毫米的顆粒，經(jīng)干燥、過(guò)篩、包裝密封即得成品。
本發(fā)明有如下特點(diǎn)1.原料來(lái)源易得。氮肥和磷肥均是現(xiàn)有的商品化肥，易購(gòu)。主要原料煉鐵高爐煤氣灰是不花錢(qián)可得的工業(yè)廢異物，一座28m3的高爐每天可回收煤氣灰4-5噸，現(xiàn)有煉鐵廠正為大量的高爐灰塵的排放而發(fā)愁，它不但浸占存放場(chǎng)地，往往處理不當(dāng)還會(huì)造成環(huán)境污染。本發(fā)明將它合理利用，不但使工業(yè)廢異物變廢為寶，而且為中國(guó)緊缺的鉀肥找到了新來(lái)源。
2.生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單。本發(fā)明的復(fù)合肥生產(chǎn)只經(jīng)過(guò)混合，造粒、干燥、過(guò)篩、包裝等簡(jiǎn)單工序，生產(chǎn)所需設(shè)備少、工藝水平低，易掌握，且品種和原料配方變動(dòng)容易，一般鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)就有能力生產(chǎn)。
3.肥效高。本發(fā)明的復(fù)合肥含有兩種或三種主營(yíng)養(yǎng)元素和多種微量元素，各元素含量合理，能比較均衡地供應(yīng)植物所需的養(yǎng)分，滿(mǎn)足植物各生長(zhǎng)時(shí)期的不同需要，可避免施單一營(yíng)養(yǎng)元素所產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)不足，另外，多種營(yíng)養(yǎng)元素配合使用，大部分元素能相互促進(jìn)使肥效充分發(fā)揮。中國(guó)在70年代對(duì)單一的煉鐵高爐瓦斯泥(煤氣灰經(jīng)濕法處理所得)作肥料施用進(jìn)行過(guò)試驗(yàn)，在缺鉀嚴(yán)重的酸性土壤上施用肥效顯著，如南方的湖北大冶地區(qū)，每斤瓦斯泥可增產(chǎn)水稻1～2斤，在缺鉀一般的堿性土壤上施用，也有一定增產(chǎn)效果，如北方河北省的廊坊地區(qū)、唐山地區(qū)、天津市地區(qū)試驗(yàn)表明，每斤瓦斯泥可分別增產(chǎn)玉米0.3～0.28斤，小麥0.32～0.4斤，水稻0.41～0.61斤，花生0.15～0.61斤，甘藍(lán)1.84斤(見(jiàn)1982年第四期《土壤肥料》雜志)。
4.成本低。本發(fā)明的復(fù)合肥成本表現(xiàn)在原料成本，生產(chǎn)制造成本和使用成本三方面，主要原料是不需花錢(qián)購(gòu)買(mǎi)的煉鐵高爐煤氣灰，比一般化肥生產(chǎn)原料成本低;其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，設(shè)備投資少，比一般化肥生產(chǎn)制造成本低;本復(fù)合肥營(yíng)養(yǎng)元素豐富，主營(yíng)養(yǎng)元素含量多，能滿(mǎn)足植物不同生長(zhǎng)期需要，施用時(shí)，比施單一營(yíng)養(yǎng)元素的肥料可減少施肥次數(shù)和施用量，降低使用成本，減少農(nóng)業(yè)投資。
5.適用范圍廣。本發(fā)明的復(fù)合肥生產(chǎn)比較容易地改變品種和元素含量，能適應(yīng)不同地區(qū)土壤和不同植物的需要，可生產(chǎn)出小麥專(zhuān)用肥、水稻專(zhuān)用肥、棉花專(zhuān)用肥、花生專(zhuān)用肥。
6.包裝、貯存、運(yùn)輸、施用方便，本發(fā)明的顆粒復(fù)合肥，是采用植物糊漿作粘結(jié)劑，其粘結(jié)強(qiáng)度高，不易松散，且植物糊漿在顆粒表面上形成一層保護(hù)膜，對(duì)包裝、貯存、運(yùn)輸、施用不會(huì)起塵，不會(huì)造成氮素的揮發(fā)損失，便于深施。由于植物粘結(jié)劑遇水后能緩慢腐爛溶解而釋放肥素，比一般能快速溶解的化肥可減少營(yíng)養(yǎng)元素的揮發(fā)，流失固化損失，也可避免某些顆粒肥難在含水率低的土壤中溶解的缺點(diǎn)。
7.不會(huì)產(chǎn)生農(nóng)業(yè)污染，本發(fā)明的復(fù)合肥中有害元素含量在許可范圍內(nèi)，70年代單一的煉鐵高爐煤氣灰施用結(jié)果證明，施用高本發(fā)明的復(fù)合肥施用量的10倍的高爐煤氣灰，對(duì)土壤和果實(shí)也未產(chǎn)生毒害污染(見(jiàn)1984年第四期《土壤肥料》雜志)。本發(fā)明實(shí)施例如下實(shí)施例一，一種氮、磷、鉀顆粒復(fù)合肥。
首先制植物粘結(jié)劑，將糯米磨成粉，加水煮成稀糊漿，加入少量淀粉，至熟透有粘感為止，冷卻待用。制100公斤成品取原料配比為尿素(N≥46%)20公斤過(guò)磷酸鈣(P2O5≥20%) 25公斤煉鐵高爐煤氣灰(K2O≥10%) 55公斤將上述各原料倒入混合機(jī)中充分混合，再倒入成球機(jī)內(nèi)，在滾動(dòng)的情況下，用噴槍噴入上述配制待用的粘結(jié)劑，使其能成粒為宜，直到達(dá)到所希望的顆粒規(guī)格3～5毫米，取出在100℃下，干燥20分鐘也可采用風(fēng)干或日光曬干，再用8目的篩子選出3～5毫米的顆粒，然后用塑料袋包裝密封，即得顆粒復(fù)合肥袋裝成品。其成品含N-P2O5-K2O為9.6～5～5.5，及多種適量微量元素，適于南方水稻施用。
實(shí)施例二，一種磷、鉀顆粒復(fù)合肥粘結(jié)劑制備同實(shí)施例一，制100公斤成品，其原料配比為
過(guò)磷酸鈣(P2O5≥20%) 30公斤煉鐵高爐煤氣灰(K2O≥10%) 70公斤將上述原料倒入混合機(jī)充分混合，邊混合邊噴入上述植物粘結(jié)劑至一定濕度，再經(jīng)壓粒機(jī)壓制成4毫米的顆粒，經(jīng)干燥，用8目篩子過(guò)篩，然后用塑料袋包裝密封即為成品。其成品含P2O5-K2O為6～7及多種適量的微量元素，適于水稻、小麥、紅薯等作物作基肥用。
權(quán)利要求
1.含鉀復(fù)合肥，具有二種以上主營(yíng)養(yǎng)元素和多種微量元素，其特征在于主營(yíng)養(yǎng)元素鉀和微量元素是以煉鐵高爐煤氣灰為原料。
2.按權(quán)利要求1所述說(shuō)的復(fù)合肥，其特征在于主營(yíng)養(yǎng)元素氮是以氮肥為原料，如尿素，主營(yíng)養(yǎng)元素磷是以磷肥為原料，如過(guò)磷酸鈣。
3.按權(quán)利要求1和2所說(shuō)的復(fù)合肥，其特征在于主營(yíng)養(yǎng)元素氮、磷、鉀的原料各占復(fù)合肥總重量的比例為氮肥占10-30%，磷肥占10-40%，煉鐵高爐煤氣灰占30-80%。
4.按權(quán)利要求1和2所說(shuō)的復(fù)合肥，其特征在于主營(yíng)養(yǎng)元素氮、鉀的原料各占復(fù)合肥總重量的比例為氮肥占15-40%，煉鐵高爐煤氣灰占60-85%。
5.按權(quán)利要求1和2所說(shuō)的復(fù)合肥，其特征在于主營(yíng)養(yǎng)元素磷、鉀的原料各占復(fù)合肥總重量的比例為磷肥占20-50%，煉鐵高爐煤氣灰占50-80%。
6.按權(quán)利要求1和2所說(shuō)的復(fù)合肥，其特征在于利用植物糊漿作粘結(jié)劑，如糯米糊，將各主營(yíng)養(yǎng)元素的原料粘結(jié)起來(lái)。
7.按權(quán)利要求6所說(shuō)的復(fù)合肥，其特征在于將各主營(yíng)養(yǎng)元素的原料經(jīng)混合機(jī)充分混合，再倒入造粒機(jī)中，在邊滾動(dòng)邊噴入粘結(jié)劑，直至制成2-8毫米的顆粒，經(jīng)干燥、過(guò)篩、包裝密封即為成品。
全文摘要
本發(fā)明提供的含鉀復(fù)合肥，是以富含作物生長(zhǎng)所需的鉀元素和多種微量的煉鐵高爐煤氣灰為原料，用植物糊漿為粘結(jié)劑，與氮肥、磷肥混合，經(jīng)機(jī)械造粒制成含二種以上主營(yíng)養(yǎng)元素和多種微量元素的顆粒復(fù)合肥。這種復(fù)合肥含鉀在5-25％，且含有Ca、S、Zn、MgO、Cu、Mo、Mn等元素，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，原料來(lái)源易得，營(yíng)養(yǎng)元素含量能適應(yīng)不同土壤，不同作物的需要，對(duì)農(nóng)作物有良好的增產(chǎn)效果。
文檔編號(hào)C05G1/06GK1030567SQ8710482
公開(kāi)日1989年1月25日 申請(qǐng)日期1987年7月11日 優(yōu)先權(quán)日1987年7月11日
發(fā)明者張隆明, 孫江河 申請(qǐng)人:湖北省大冶縣科技開(kāi)發(fā)咨詢(xún)服務(wù)公司