專利名稱：硝酸稀土微肥的一種制取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合肥料的制造工藝，特別是硝酸稀土微肥的一種制取方法。
稀土微量元素肥料(俗稱稀土微肥)一般都是將稀土氧化物制成硝酸稀土微肥使用，目前工廠化制取硝酸稀土微肥的方法，都是以礦石為原料，從中提煉出稀土氧化物，而后再配制成單一硝酸稀土微肥或者混合型硝酸稀土微肥。由于作為原料所選用的礦石，主要是與堿性花崗巖、堿性巖、碳酸巖等有關(guān)的稀土礦床，稀土的配分模式遵循巖漿或熱液的演化規(guī)律。而植物都是按其生長自然規(guī)律，有選擇地吸取不同的稀土元素。所以現(xiàn)有的以礦石為原料制成的硝酸稀土微肥難以讓植物完全攝取，因而造成了施肥多、莊稼增產(chǎn)效果卻不明顯的普遍現(xiàn)象。加上目前硝酸稀土微肥的生產(chǎn)成本較高，故難以在農(nóng)村推廣使用。
本發(fā)明旨在向公眾提供一種易被植物吸收、對植物生長發(fā)育有較大的促進(jìn)作用、原料來源廣、工藝流程簡單、生產(chǎn)成本低的硝酸稀土微肥的制取方法。
實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)措施，是從古植物演化而成的煤的灰燼(以下簡稱煤灰)中提取出稀土元素直接制成硝酸稀土微肥。即將煤灰置于硫酸銨溶液中浸泡后，濾提出澄清液，再將澄清液與由的二(2-乙基己基)磷酸(俗稱P204)、雙丁二酰亞胺(俗稱N205)及植物型煤油(即從陸相石油中提煉出的煤油)混勻后加硝酸配制而成的萃取液混合乳化成膜，而后輸入到破乳器中破乳使油水分離，分離出來的油相加入硝酸后仍可返回生產(chǎn)中重復(fù)使用，分離出來的水相物輸入到蒸發(fā)器中加熱蒸發(fā)至干，即制得結(jié)晶硝酸稀土。
這種硝酸稀土即屬混合型硝酸稀土微肥，既可直接施用，也可摻入其它有機(jī)或無機(jī)肥料中混合施用，由于其原料本體是煤，而煤又是由古植物經(jīng)數(shù)億年的沉積作用、成巖作用和變質(zhì)作用形成的。古植物在其生長過程中，以充足的時(shí)間有選擇地?cái)z取了大量的于本身生長發(fā)育所必需的微量元素，其中也包括了15個(gè)稀土元素，這是一種自然選擇，是根據(jù)古植物生長演化規(guī)律而確定的配分模式。將這些對古植物生長曾起到極大作用的微量元素，尤其是稀土元素提取出來，制成稀土微肥，并施于現(xiàn)代植物，必然同樣會(huì)對現(xiàn)代植物的發(fā)育生長起到相當(dāng)大的作用，并易為現(xiàn)代植物所吸收。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，煤中的稀土元素呈吸附狀態(tài)存在，而且含量遠(yuǎn)高于“風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦”的工業(yè)品位，從煤灰中提取稀土元素，自然比從礦石中提取稀土元素更為簡便、經(jīng)濟(jì);同時(shí)拓寬了煤灰的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，為充分利用煤灰這一現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)造成的廢料開辟了新途經(jīng)。
下面通過附圖
和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳述本發(fā)明所用的煤灰A，來源于石炭紀(jì)，二疊紀(jì)的瘦煤、貧煤或無煙煤。在剔除煤灰中的矸石后，將煤灰A粉碎至200目以下，或者直接取用熱電廠廢棄的粉煤灰，這是最經(jīng)濟(jì)、簡便和實(shí)用的方案。將煤灰A浸于盛裝著濃度為3～5%的硫酸銨溶液的滲浸池(1)中，浸泡8～12小時(shí)，或者將浸于硫酸銨溶液中的煤灰A翻攪，便能更快地解吸出吸附于煤灰A中的稀土元素。硫酸銨溶液的液面高于煤灰A面10～20cm即可，然后將飽析了稀土元素的料液a引入澄清池(2)中，濾提出澄清液a′。而經(jīng)處理過的煤灰B，則可撈出用作其它建材原料。
本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)之一，就是將濾提出來的澄清液a′與我們特制的一種萃取液b在萃取器(3)中乳化成膜萃取工藝。萃取器(3)可選用市場上現(xiàn)有的噴射塔，也可使用備有攪拌器的反應(yīng)釜，其攪拌器的轉(zhuǎn)速為150～200轉(zhuǎn)/分。萃取液b的使用量為澄清液a′的1/2～1/4。萃取液b是一種乳膜狀液體，是在裝備有攪拌器的混合器(6)中預(yù)先配制。其配方和制取的工藝程序是首先將二(2-乙基己基)磷酸(P204)、雙丁二酰亞胺(N205)及植物型煤油按體積組分為1～2∶1～2∶15～20的比例一起裝入混合器(6)內(nèi)攪拌混勻，然后將占上述混合液總體積1/2～1/4的濃度為5～8M的硝酸(HNO3)加入混合器(6)中，再啟動(dòng)攪拌器，以2000～4000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌20～30分鐘，即可制成乳膜狀萃取液b。如果是使用噴射塔為萃取器(3)，萃取工藝則是在將澄清液a′噴注入噴射塔中同時(shí)，啟動(dòng)噴射塔的氣泵，將在混合器(6)中配制好的萃取液b按澄清液a′注入量的1/2～1/4的比例由下向上噴注入噴射塔內(nèi)，當(dāng)澄清液a′和萃取液b都注入噴射塔內(nèi)后，仍開動(dòng)氣泵使其空噴10～20分鐘，即可使澄清a′和萃取液b充分混合乳化成膜;若以配備有攪拌器的反應(yīng)釜為萃取器(3)時(shí)，則是將澄清液a′與占其用量1/2～1/4的萃取液b一起裝入反應(yīng)釜中，并啟動(dòng)攪拌器;使攪拌器以150～200轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌20～40分鐘，同樣也可達(dá)到乳化成膜萃取之目的。
將萃取器(3)中經(jīng)乳化成膜處理后的混合液輸?shù)狡迫槠?4)中破乳處理。所述的破乳器(4)，最好是選用市場上所售的靜電破乳器?；旌弦涸谄迫槠?4)中受2000伏的交流電通電處理20～40分鐘，即可使油水分離開來，對上層的油相b′需返輸回混合器(6)中，并再加入其體積1/2～1/4、濃度仍為5～8M的硝酸，啟動(dòng)混合器(6)的攪拌器，以2000～4000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌20～30分鐘，又可制成新的萃取液b，留待下次注入萃取器(3)中使用;破乳器(4)下層為被分離出來的水相液c，則直接輸入到蒸發(fā)器(5)中，以110～150℃的溫度加熱，使其蒸發(fā)掉大部份水份，即可制得結(jié)晶的硝酸稀土c。
對萃取器(3)中每次處理后留在其底部的殘余的萃余液d則引入中和池(7)中，再加入氨水(NH3·H2O)，使其中和至PH值為4～6，即又可讓其流返滲浸池(1)中，以解吸新加入的煤灰A中的稀土元素。
權(quán)利要求
1.硝酸稀土微肥的一種制取方法，其特征在于將煤灰A置于硫酸銨溶液中浸泡，濾提出澄清液a′，再將澄清液a′與由二(2-乙基己基)磷酸(P204)、雙丁二酰亞胺(N205)及植物型煤油混勻后加硝酸配制的萃取液b混合乳化成膜，再輸入破乳器(4)中破乳，分離出來的油相b′加入硝酸后重新使用，分離出來的水相物輸入到蒸發(fā)器(5)中加熱蒸發(fā)至干，即制得結(jié)晶硝酸稀土c。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸稀土微肥的一種制取方法，其特征是煤灰A浸于盛裝著濃度為3～5%的硫酸銨溶液的滲浸池(1)中，浸泡8～12小時(shí)，或翻攪浸于硫酸銨溶液中的煤灰A，硫酸銨溶液的液面高于煤灰A面10～20cm，濾提出來的澄清液a′是與占其使用量1/2～1/4的萃取液b在萃取器(3)中乳化成膜萃取，如果是用噴射塔為萃取器，萃取工藝是將澄清液a′噴注入噴射塔中的同時(shí)，啟動(dòng)噴射塔的氣泵，將在混合器(6)中配制好的萃取液b按澄清液a′注入量的1/2～1/4的比例由下向上噴注入噴射塔內(nèi)，當(dāng)澄清液a′和萃取液b都注入噴射塔內(nèi)后，仍開動(dòng)氣泵使其空噴10～20分鐘;若以配備有攪拌器的反應(yīng)釜為萃取器(3)，則是澄清液a′與占其用量1/2～1/4的萃取液b一起裝入反應(yīng)釜中，啟動(dòng)攪拌器，使攪拌器以150～200轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌20～40分鐘;經(jīng)乳化成膜處理后的混合液在破乳器(4)中受2000伏交流電通電處理20～40分鐘，使油水分離，對上層的油相液b′返輸回混合器(6)中，再加入其體積1/2～1/4、濃度為5～8M的硝酸，啟動(dòng)混合器(6)的攪拌器，以2000～4000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌20～30分鐘，制成新的萃取液b，破乳器(4)下層被分離出來的水相液c，輸?shù)秸舭l(fā)器(5)中，以110～150℃的溫度加熱，制得硝酸稀土c。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的硝酸稀土微肥的一種制取方法，其特征是所述的萃取液b的配方和制取工藝程序?yàn)槭紫葘⒍?2-乙基己基)磷酸(P204)、雙丁二酰亞胺(N205)及植物型煤油按體積組分為1～2∶1～2∶15～20的比例裝入混合器(6)內(nèi)攪拌混勻，后將占混合液總體積1/2～1/4、濃度為5～8M的硝酸加入混合器(6)中，啟動(dòng)攪拌器，以2000～4000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌20～30分鐘。
全文摘要
公開了一種易被植物吸收的硝酸稀土微肥的制取方法，它是將煤灰A浸泡于硫酸銨溶液中，濾提出澄清液a′與由二(2-乙基己基)磷酸、雙丁二酰亞胺及植物型煤油混勻后加入硝酸配制成的萃取液b混合乳化成膜，而后輸?shù)狡迫槠?4)中破乳使油水分離，分離出的油相b′在混合器(6)中另加入硝酸后仍可重復(fù)使用，分離出的水相液c輸?shù)秸舭l(fā)器(5)中加熱，即制得結(jié)晶的硝酸稀土微肥。這種稀土微肥遵循古植物生長演化規(guī)律的配分模式，更能有效地促進(jìn)現(xiàn)代植物的發(fā)育生長。
文檔編號C05C5/00GK1087073SQ9211350
公開日1994年5月25日 申請日期1992年11月18日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月18日
發(fā)明者陳儒慶, 吳海鷗, 吳志憑 申請人:陳儒慶