專利名稱:一種復(fù)混肥及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于肥料制造,具體地說涉及一種復(fù)混肥及其制備方法。
冶金固體廢棄物的治理是人們長期關(guān)注的問題,目前,國內(nèi)外人們已利用冶金渣制造肥料,蘇聯(lián)專利Su150427是在熔融渣1200℃時(shí)加入磷礦石,巴西專利BR8903714也是在熔融渣加入磷、硅、鎂、鉀制成肥料。日本專利J50627717和英國專利GB1179246是在冶煉中加入肥料成份制成肥料,這些方法都未對(duì)冶金渣進(jìn)行化學(xué)處理,肥料大部分屬于硅酸鹽水泥分子結(jié)構(gòu),不易被植物吸收。為了克服上述缺點(diǎn)人們開發(fā)了用酸處理冶金渣,制取肥料。如日本專利J01168791“草坪土壤改良材料”其原料是以轉(zhuǎn)爐渣為主加入酸性材料和肥料制成,酸性材料為硝酸、鹽酸、硫酸、檸檬酸等,肥料為氮肥、磷肥、鉀肥還有魚粉、骨粉以及聚乙烯甲醇纖維素、羧酸甲醇纖維素等。具有成本高,仍屬堿性,不適于偏堿性土壤,且只用轉(zhuǎn)爐渣,原料單一。
本發(fā)明的目的是提供一種成本低、原料廣泛、適用于偏堿性或偏酸性土壤的復(fù)混肥及其制備方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,以冶金渣為基礎(chǔ)原料,經(jīng)機(jī)械加工后進(jìn)行化學(xué)處理,再加入含氮、磷、鉀元素或鐵、鋅、硼元素的化合物及其礦石制成的復(fù)混肥。
冶金渣經(jīng)酸化處理的反應(yīng)如下
這樣,硅、鈣、鎂及重鈣、脫氟磷礦等變?yōu)榭扇苄喳},易于植物吸收,增加肥效,同時(shí)鐵、錳、銅、鋅、硼、釩等也從間隙固溶體中釋放出來,反應(yīng)如下
這樣,冶金渣中微量元素變?yōu)橛行B(tài)的植物營養(yǎng)成份。
本發(fā)明的復(fù)混肥組成如下(重量百分含量)
組成一 組成二冶金渣55-65%,冶金渣 55-65%。
氮肥 10-31%。無機(jī)鐵鹽 9-30%。
磷酸鹽5-15%。 無機(jī)鋅鹽 5-13%。
無機(jī)鉀化合物 3-8%。
無機(jī)硼化合物 2-18%。
如上所述的冶金渣可以是轉(zhuǎn)爐渣、平爐渣、高爐渣、粉煤灰。
如上所述的氮肥是尿素、硫酸銨、碳酸氫銨、氨水、硝酸銨。
如上所述的磷酸鹽是磷酸一氫二銨、磷酸二氫一胺、過磷酸鈣、重過磷酸鈣。
如上所述的無機(jī)鉀化合物是氯化鉀、氧化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀。
如上所述的無機(jī)鐵鹽是硝酸鐵、硫酸亞鐵、氯化鐵、硫酸亞鐵銨。
如上所述的無機(jī)鋅鹽是硫酸鋅、硝酸鋅、氧化鋅。
如上所述的無機(jī)硼化合物是硼砂、三氧化二硼、硼鎂礦。
其制備方法如下將治金渣除鐵,粉碎至0.08-0.2mm,加入冶金渣總重量的60-80%的濃度為25-32%(重量百分比)的酸溶液攪拌反應(yīng)3-5分鐘之后,再進(jìn)行悶料1-2天,取出料在40-80℃溫度下干燥,按上述組成加入所需物料,混合均勻,粉碎經(jīng)造粒機(jī)造粒得1-5mm球狀或2-6mm條狀且抗壓碎力>6N的產(chǎn)品。
如上所述的酸可以是廢硫酸、硫酸、廢硝酸、硝酸、廢磷酸、磷酸。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.肥料營養(yǎng)成分易被植物吸收。
2.經(jīng)5年以上肥料對(duì)土壤物理化學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)沒有影響。
3.主要原料來源豐富,成本低。
4.工藝簡單,不產(chǎn)生所體液體及固體廢棄物。
5.應(yīng)用范圍寬,既適用于偏堿性土壤,調(diào)節(jié)肥料成份及酸度,又適用于偏酸性土壤。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例如下實(shí)施例1將轉(zhuǎn)爐渣除鐵粉碎至0.2mm,加入濃度為25%(重量百分比)硫酸,其加入量為渣總重量的70%,攪拌反應(yīng)5分鐘后,再進(jìn)行悶料2天,取出料在40℃溫度下干燥,按渣58.7%,尿素23.5%,重過磷酸鈣11.4%,氯化鉀6.4%的配比,混合均勻、粉碎經(jīng)造粒機(jī)造粒,得5mm球狀產(chǎn)品,產(chǎn)品有效含量(重量百分比)為57.1%,其中主要成份N%=10.4,P2O5%=6.35,K2O%=3.3,F(xiàn)e%=4.72,Mn%=0.29,B2O3%=3.68,Mo%=0.002,Mg%=4.62,Si%=9.14,Ca%=12.5,S%=2.63。
實(shí)施例2將配比改為高爐渣55%,尿素21.3%,脫氟磷礦15.4%,氯化鉀8.3%,其余同實(shí)施例1。產(chǎn)品的有效含量為54.6%,其中主要成份N%=8.259,P2O5%=6.33,K2O%=4.3,F(xiàn)e%=4.2,Mn%=0.1,B2O3%=3.1,Mo%=0.011,Mg%=4.5,Si%=9.0,Ca%=11.1,S%=2.7。
實(shí)施例3將配比改為平爐渣56%,尿素31.3%,磷酸二氫鉀12.7%,其余同實(shí)施例1。產(chǎn)品的有效含量為58.5%,其中主要成份N%=10.4,P2O5%=6.5,K2O%=5.8,F(xiàn)e%=3.72,Mn%=0.31,B2O3%=2.8,Mo%=0.03,Mg%=4.2,Si%=8.7,Ca%=13.0,S%=2.5。
實(shí)施例4將配比改為高爐水渣57%,硫酸銨27.7%,磷酸二氫鉀15.3%,其余同實(shí)施例1。產(chǎn)品的有效含量為53.28%,其中主要成份N%=5.6,P2O5%=7.9,K2O%=6.6,F(xiàn)e%=4.1,Mn%=0.08,B2O3%=2.17,Mo%=0.008,Mg%=3.8,Si%=8.8,Ca%=12,S%=2.3。
實(shí)施例5將配比改為轉(zhuǎn)爐渣64.6%,尿素18.8%,磷酸一氫二銨12.9%,氯化鉀3.7%,其余同實(shí)施例1。產(chǎn)品的有效含量為57.3%,其中主要成份N%=10.9,P2O5%=6.6,K2O%=6.7,F(xiàn)e%=4.1,Mn%=0.08,B2O3%=2.1,Mo%=0.008,Mg%=3.8,Si%=8.8,Ca%=11.91,S%=2.3。
實(shí)施例6將配比改為平爐渣59.8%,尿素19.7%,磷酸一氫二銨13.6%,氯化鉀6.9%,其余同實(shí)施例1。產(chǎn)品的有效含量為56.7%,其中主要成份N%=11.5,P2O5%=6.9,K2O%=3.7,F(xiàn)e%=4.2,Mn%=0.1,B2O3%=3.1,Mo%=0.008,Mg%=4.5,Si%=9.0,Ca%=11,S%=2.7。
實(shí)施例7將配比改為平爐渣59.5%,尿素19.5%,磷酸一氫二銨14.1%,氯化鉀6.9%,其余同實(shí)施例1。產(chǎn)品的有效含量為60.01%,其中主要成份N%=11.98,P2O5%=7.2,K2O%=3.8,F(xiàn)e%=4.72,Mn%=0.29,B2O3%=3.2,Mo%=0.003,Mg%=4.6,Si%=9.14,Ca%=11.45,S%=2.63。
實(shí)施例8將配比改為轉(zhuǎn)爐渣63.7%,尿素25.1%,磷酸二氫鉀11.2%,其余同實(shí)施例1。產(chǎn)品的有效含量為57.89%,其中主要成份N%=11.1,P2O5%=5.6,K2O%=4.83,F(xiàn)e%=3.72,Mn%=0.31,B2O3%=2.8,Mo%=0.03,Mg%=4.2,Si%=8.7,Ca%=11.9,S%=2.5
實(shí)施例9將配比改為高爐水渣63%,尿素18.4%,磷酸一氫二銨12.1%,氯化鉀6.5%,其余同實(shí)施例1。產(chǎn)品的有效含量為53.7%,其中主要成份N%=10.7,P2O5%=6.4,K2O%=3.4,F(xiàn)e%=4.1,Mn%=0.08,B2O3%=2.1,Mo%=0.008,Mg%=3.8,Si%=8.8,Ca%=12,S%=2.3。
實(shí)施例10將配比改為轉(zhuǎn)爐渣65%,尿素24.26%,磷酸二氫鉀10.74%,其余同實(shí)施例1。產(chǎn)品的有效含量為55.1%,其中主要成份N%=10.6,P2O5%=5.3,K2O%=4.6,F(xiàn)e%=4.2,Mn%=0.1,B2O3%=3.1,Mo%=0.008,Mg%=4.5,Si%=9.0,Ca%=11,S%=2.7實(shí)施例11將配比改為高爐水渣64.3%,尿素24.7%,磷酸二氫鉀11%, 其余同實(shí)施例1。產(chǎn)品的有效含量為58.2%,其中主要成份N%=10.9,P2O5%=5.5,K2O%=4.7,F(xiàn)e%=4.72,Mn%=0.29,B2O3%=3.2,Mo%=0.01,Mg%=4.62,Si%=9.14,Ca%=12.5,S%=2.63實(shí)施例12將配比改為平爐渣55%,硫酸亞鐵30.9%,硫酸鋅10.4%,硼砂3.7%,其余同實(shí)施例1。產(chǎn)品的有效含量為45.03%,其中主要成份Fe%=9.6,Zn%=4,B2O3%=2.29,Mn%=0.31,Mo%=0.03,Mg%=4.1,Si%=8.7,Ca%=12.5,S%=2.5實(shí)施例13將配比改為轉(zhuǎn)爐渣57%,硝酸鐵10.26%,硝酸鋅14%,硼砂18.8%,其余同實(shí)施例1。產(chǎn)品的有效含量為46.8%,其中主要成份Fe%=6.67,Zn%=4.6,B2O3%=8.4,Mn%=0.1,Mo%=0.03,Mg%=4.5,Si%=9.0,Ca%=11,S%=2.5實(shí)施例14將配比改為高爐渣58%,氯化鐵17.8%,氧化鋅6.2%,硼砂18%,其余同實(shí)施例1。產(chǎn)品的有效含量為50.97%,其中主要成份Fe%=9.77,Zn%=4.6,B2O3%=9.6,Mn%=0.08,Mo%=0.02,Mg%=3.8,Si%=8.8,Ca%=12,S%=2.3實(shí)施例15將配比改為高爐水渣59%,氯化鐵11.8%,硫酸鋅11.8%,硼砂17.4%,其余同實(shí)施例1。產(chǎn)品的有效含量為47.93%,其中主要成份Fe%=6.9,Zn%=4.5,B2O3%=7.8,Mn%=0.1,Mo%=0.003,Mg%=4.2,Si%=8.7,Ca%=12.97,S%=2.5
實(shí)施例16將配比改為平爐渣60%,硫酸亞鐵30.3%,硫酸鋅7.8%,硼砂1.9%,其余同實(shí)施例1。產(chǎn)品的有效含量為40.87%,其中主要成份Fe%=7.5,Zn%=3,B2O3%=3.64,Mn%=0.1,Mo%=0.03,Mg%=4.5,Si%=8.7,Ca%=11.1,S%=2.3實(shí)施例17將配比改為轉(zhuǎn)爐渣60.2%,硝酸鐵17.63%,氧化鋅5.8%,硼鎂礦16.37%,其余同實(shí)施例1。產(chǎn)品的有效含量為47.8%,其中主要成份Fe%=7.07,Zn%=4.5,B2O3%=7.4,Mn%=0.1,Mo%=0.03,Mg%=4.2,Si%=8.7,Ca%=13.1,S%=2.5實(shí)施例18將配比改為高爐水渣62.2%,硝酸鐵11.63%,硫酸鋅11.47%,硼鎂礦14.7%,其余同實(shí)施例1。產(chǎn)品的有效含量為40.52%,其中主要成份Fe%=5.43,Zn%=4.4,B2O3%=6.79,Mn%=0.08,Mo%=0.02,Mg%=3.8,Si%=8.8,Ca%=8.9,S%=2.3實(shí)施例19將配比改為高爐干渣63%,氯化鐵13.98%,硝酸鋅13.22%,硼鎂礦9.8%,其余同實(shí)施例1。產(chǎn)品的有效含量為43.92%,其中主要成份Fe%=7.6,Zn%=4.3,B2O3%=4.9,Mn%=0.1,Mo%=0.03,Mg%=4.5,Si%=9.0,Ca%=11,S%=2.5實(shí)施例20將配比改為轉(zhuǎn)爐渣64.2%,硝酸鐵9.63%,硫酸鋅11.43%,硼鎂礦14.74%,其余同實(shí)施例1。產(chǎn)品的有效含量為45.73%,其中主要成份Fe%=5.84,Zn%=4.4,B2O3%=6.79,Mn%=0.1,Mo%=0.003,Mg%=4.2,Si%=8.7,Ca%=12.9,S%=2.4實(shí)施例21將配比改為高爐水渣65%,硫酸亞鐵25.3%,硫酸鋅7.84%,硼砂1.86%,其余同實(shí)施例1。產(chǎn)品的有效含量為40.14%,其中主要成份Fe%=7.6,Zn%=3,B2O3%=2.64,Mn%=0.08,Mo%=0.02,Mg%=3.8,Si%=8.8,Ca%=11.9,S%=2.3個(gè)別實(shí)施例榆次東陽鎮(zhèn)施復(fù)混肥,果樹尖端黃葉很少或沒有,長勢(shì)壯、葉綠深、開花多、掛果多,每畝增收180元,對(duì)照總有2-5片黃葉,果園樹長勢(shì)弱,花果少。
襄汾縣城關(guān)鎮(zhèn)大棚黃爪追施復(fù)混肥,返老還童,繼續(xù)開花結(jié)果,且果形大,吃來脆甜汁多,口感好,吃后無澀味,每畝增收240元,對(duì)照田果實(shí)少,呈大肚彎曲形,吃來有橡皮感覺,不想吃第二口。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)混肥,其特征在于復(fù)混肥組成(重量百分含量)為冶金渣 55-65%磷酸鹽 5-15%氮 肥 10-31%無機(jī)鉀化合物3-8%。
2.一種復(fù)混肥,其特征在于復(fù)混肥組成(重量百分含量)為冶金渣55-65% 無機(jī)鐵鹽9-30%無機(jī)硼化合物 2-18%無機(jī)鋅鹽5-13%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種復(fù)混肥,其特征在于所述的冶金渣是轉(zhuǎn)爐渣、平爐渣、高爐渣、粉煤灰。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)混肥,其特征在于所述的氮肥是硫酸銨、尿素、碳酸氫銨、氨水、硝酸氨。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)混肥,其特征在于所述的磷酸鹽是磷酸一氫二銨、磷酸二氫一胺、過磷酸鈣、重過磷鈣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)混肥,其特征在于所述的無機(jī)鉀化合物是氯化鉀、氧化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復(fù)混肥,其特征在于所述的無機(jī)鐵鹽是硝酸鐵、硫酸亞鐵、氯化鐵、硫酸亞鐵銨。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復(fù)混肥,其特征在于所述的無機(jī)鋅鹽是硫酸鋅、硝酸鋅、氧化鋅。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復(fù)混肥,其特征在于所述的無機(jī)硼化合物是硼砂、三氧化二硼、硼鎂礦。
10.一種復(fù)混肥的制備方法,其制備方法如下將治金渣除鐵,粉碎至0.2mm,加入冶金渣總量的60-80%的濃度為25-32%的酸溶液攪拌反應(yīng)3-5分鐘之后,再進(jìn)行悶料1-2天,取出料在30-40℃溫度下干燥,按上述組成加入所需物料,混合均勻,粉碎經(jīng)造粒機(jī)造粒得1-5mm球狀或2-6mm條狀且抗壓碎力>6N的產(chǎn)品。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種復(fù)混肥的制備方法,其特征在于所述的酸可以是廢硫酸、硫酸、廢硝酸、硝酸、廢磷酸、磷酸。
全文摘要
一種復(fù)混肥及其制備方法,以冶金渣為基礎(chǔ)原料,經(jīng)機(jī)械加工后進(jìn)行化學(xué)處理,使冶金渣改變性質(zhì),變成可溶性鹽。為進(jìn)一步增加肥效和降低有害元素含量,再加入含氮、磷、鉀元素的化合物及其礦物或鐵、鋅、硼元素的化合物及其礦物制成的復(fù)混肥。本發(fā)明主要原料來源豐富,成本低,工藝簡單,不產(chǎn)生氣體液體及固體廢棄物,應(yīng)用范圍寬,既適用于偏堿性土壤,調(diào)節(jié)肥料酸度及成份,又適用于偏酸性土壤等特點(diǎn)。本發(fā)明具有肥料營養(yǎng)成分易被植物吸收,經(jīng)5年以上肥料對(duì)土壤物理化學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)沒有影響。
文檔編號(hào)C05D3/04GK1229070SQ98101028
公開日1999年9月22日 申請(qǐng)日期1998年3月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月18日
發(fā)明者李榮田 申請(qǐng)人:李榮田