本發(fā)明涉及富硒土壤營養(yǎng)強化劑制備方法,具體地指一種高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑的干法制備方法應(yīng)用。
背景技術(shù):
硒是人體和動物必需的14種微量元素之一,具有提高人體免疫力、抗衰老和預(yù)防癌癥等多項的功能。世界衛(wèi)生組織推薦成人每天攝入硒量為40-400微克,中國營養(yǎng)協(xié)會給出的中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量,其中硒為60-400微克/天。大量的地質(zhì)調(diào)查和營養(yǎng)學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示,中國72%的地區(qū)為缺硒區(qū),目前我國人均每日攝入量約26微克,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界衛(wèi)生組織和中國營養(yǎng)協(xié)會推薦的標(biāo)準(zhǔn)。大量研究還表明,通過日常飲食補硒是目前最為安全可靠和可行的補硒途徑。因此,基于膳食補硒的理念,近年來在中國營養(yǎng)協(xié)會和學(xué)術(shù)界的倡導(dǎo)下、在各級政府的引導(dǎo)和支持下,全國各地正在廣泛實施“全民補硒工程”、新興富硒產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。
富硒產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)是富硒農(nóng)業(yè),富硒農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵是富硒農(nóng)產(chǎn)品硒含量的穩(wěn)定達(dá)標(biāo),即合格的富硒農(nóng)產(chǎn)品應(yīng)該是通過富硒土壤經(jīng)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)方式種植的、經(jīng)過農(nóng)作物植物轉(zhuǎn)化吸收的富含有機硒的富硒產(chǎn)品,其特點是硒含量和有機硒含量穩(wěn)控達(dá)標(biāo),符合富硒產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)。
研究表明,作物硒含量高低主要受控于其生長的土壤硒含量及其形態(tài),所以提高土壤硒含量、特別是提高利于植物吸收的有效態(tài)硒的含量是富硒作物種植的關(guān)鍵,也是富硒土壤營養(yǎng)強化劑產(chǎn)品設(shè)計的核心問題——即硒總量和有效態(tài)硒的含量。
目前常用的硒肥大多直接采用亞硒酸鈉為硒源,制備液態(tài)肥或葉面肥,這種方法的弊端是:成本高、易流失(需要多次施肥)、施用者有中毒風(fēng)險、特別是不宜用于茶葉和蔬菜等食葉類植物;同時也會造成環(huán)境污染。另一方面,在我國富硒作物傳統(tǒng)種植區(qū),更為常見的種植方法是利用富硒土壤,采用傳統(tǒng)方法種植富硒作物,由于硒元素在自然界具有點狀不均衡分布的特點,采用這種方法種植的作物硒含量難以保障,特點是不穩(wěn)控達(dá)標(biāo),不符合富硒產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn),因此不能標(biāo)識富硒產(chǎn)品。
在富硒區(qū)研究還發(fā)現(xiàn),土壤硒含量很高,種植的作物不一定富硒,其原因是土壤中生物可利用的有效態(tài)硒含量不高。通常,采用0.1mol/L的KH2PO4溶液提取環(huán)境樣品中的生物可利用態(tài)硒,一般富硒巖石中生物有效硒不超過10%,大多數(shù)小于5%??梢?,研發(fā)一種高效、便捷、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的活化方法,提高富硒巖石生物有效硒含量,是制備富硒土壤營養(yǎng)強化劑的技術(shù)關(guān)鍵。
從已經(jīng)報道的巖石硒活化相關(guān)技術(shù)看,其主要問題是:
1、硒的活化率較低,導(dǎo)致其產(chǎn)品的生物利用率低,造成寶貴硒礦資源的大量浪費,長期大量使用還會造成農(nóng)田土壤二次污染;
2、技術(shù)路線過于復(fù)雜、技術(shù)條件控制難度大、生產(chǎn)周期長,不適合規(guī)?;a(chǎn);
3、多采用濕法化學(xué)技術(shù),大量使用化學(xué)試劑、同時產(chǎn)生廢棄物排放,容易造成環(huán)境污染;
4、產(chǎn)品應(yīng)用的驗證試驗時間短、品種少、種植試驗應(yīng)用面積小,即產(chǎn)品應(yīng)用推廣的基礎(chǔ)工作不夠充分;
5、由于技術(shù)儲備不夠會不成熟等多方原因,目前在中國富硒區(qū)還沒有一家規(guī)?;a(chǎn)硒肥的實體工廠。
例如,中國發(fā)明專利“一種利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)活化硒礦粉的方法(CN102703561B)”提及了利用微生物菌群發(fā)酵方法提高硒活化率,但其活化后的硒活化比率僅為26.4%,且整個活化流程長達(dá)近2個月。“一種提升硒礦粉中硒活化率的生產(chǎn)方法(CN102924130B)”專利中通過堆料活化,雖然將硒活化率提高至58.9%,但大量使用氧化性極強的高錳酸鉀和雙氧水,這將會破壞土壤原有的氧化還原電位,不利用可持續(xù)的農(nóng)業(yè)種植和生產(chǎn),同時加入的化學(xué)試劑繁多,工藝流程耗時保守估計在30個小時以上?!拔V物有機肥料及其制備方法(CN105085046A)”在上述專利技術(shù)(CN102924130B)基礎(chǔ)上,按照一定比例(由3:1至3:2)摻入了秸稈、畜禽糞便及發(fā)酵菌類等產(chǎn)生的發(fā)酵產(chǎn)物,工藝流程更為繁雜,耗時更長,且實際科技含金量較低。
專利“一種硒礦粉的活化方法(CN103539081)”中采用大量的強酸強堿進(jìn)行活化處理,得到了0.1%以上的干物質(zhì),尤其采用了王水作為活化劑,其對環(huán)境的破壞力極強,因此在生產(chǎn)中是基本不可行?!耙环N富硒有機肥的制備方法(CN104230446)”中也采用微生物進(jìn)行活化,持續(xù)時間達(dá)45天以上,得到的硒肥中含硒15mg/kg,但其產(chǎn)量過低,1000kg原料(硒含量2.4mg/kg)僅獲得了不足160kg產(chǎn)品(15mg/kg)。專利“一種富硒土壤營養(yǎng)強化劑的加工方法(CN104496702)”涉及到對礦粉進(jìn)行納米化,且所用硒礦硒含量大于20g/kg,在不考慮其活化率的情況,該技術(shù)的推廣也將存在諸多現(xiàn)實問題,如硒礦源不可持續(xù)、納米化成本過高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對長期以來制約我國富硒產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題,即富硒產(chǎn)品不穩(wěn)控達(dá)標(biāo)問題,提供一種高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑的干法制備方法及其應(yīng)用,該方法旨在利用富硒土壤營養(yǎng)強化劑產(chǎn)品及其技術(shù),通過測土補硒方法,改造和構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)田的技術(shù)路徑、提供適于富硒作物生長的富硒土壤環(huán)境,規(guī)?;N植符合富硒產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)的富硒農(nóng)產(chǎn)品。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的一種高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑的干法制備方法,包括以下步驟:
1)硒礦石粗碎:將硒礦石粉碎,然后烘干處理,得到烘干的硒礦石;
2)硒礦石細(xì)碎:將烘干的硒礦石進(jìn)行細(xì)磨,得到細(xì)?;奈V石;
3)礦粉與活化劑的混勻:向細(xì)?;奈V石中加入活化劑,混合均勻,得到原料的混勻物;其中,所述活化劑質(zhì)量為硒礦石質(zhì)量的10~50%,所述活化劑為CaCO3或Ca(OH)2或CaO或Na2CO3,之所以選擇鈣鹽和鈉鹽,是因為在高溫條件下,它們對揮發(fā)性元素硒具有吸附能力。
4)將原料混勻物在200~600℃條件下進(jìn)行靜態(tài)轉(zhuǎn)化0.5~4h,
5)冷卻,取出產(chǎn)物并再次進(jìn)行混勻處理,使上層和下層產(chǎn)物達(dá)到均一化,整個流程結(jié)束,得到活化礦粉,即高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑,采用0.1mol/L的KH2PO4溶液提取產(chǎn)品中生物可利用態(tài)硒,計算得出其硒活化率可高達(dá)66.7~85.0%。
進(jìn)一步地,所述步驟1)中,硒礦石中低、中、高硒含量范圍的原礦,用硒礦石硒含量為100~1000mg/kg的原礦,所述硒礦石粉碎的粒度小于<15mm。
再進(jìn)一步地,所述步驟1)中,為防止礦石中有機硒的揮發(fā)損失,根據(jù)研究和試驗經(jīng)驗,烘干的溫度為60~120℃。
再進(jìn)一步地,所述步驟2)中,細(xì)磨硒礦石為20~200目。
再進(jìn)一步地,所述步驟3)中,所述活化劑為CaCO3或Ca(OH)2或CaO或Na2CO3,之所以選擇鈣鹽和鈉鹽,是因為在高溫條件下,它們對揮發(fā)性元素硒具有吸附能力。
再進(jìn)一步地,所述步驟4)中,混勻物在200~600℃條件下靜態(tài)轉(zhuǎn)化0.5~4h。
再進(jìn)一步地,所述步驟3)中,所述活化劑為CaO或CaCO3。
本發(fā)明還提供了一種上述高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑在制備植物種植所用底肥的應(yīng)用。
本發(fā)明的理論基礎(chǔ)
1、礦粉粒度對活化效果和揮發(fā)率的影響
取含硒量為125mg/kg的富硒巖石,通過粗碎、細(xì)碎后,得到粒度為160目的礦粉;分別稱取粒度為20、40、60、80、120、160、200目的礦粉50g,倒入耐高溫的坩堝中,分別加入礦粉質(zhì)量10%的CaO,與樣品粉末混合均勻。分別于溫度為600℃的馬弗爐中焙燒30分鐘。焙燒完后,切斷電源打開馬弗爐門,待溫度降低后取出樣品,得到高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑產(chǎn)品。同時將產(chǎn)品分為上層和下層,分別代表氧氣充足和氧氣不足條件的產(chǎn)品。分析結(jié)果顯示,上部氧氣充足層產(chǎn)品中有效硒含量比下部缺氧層產(chǎn)品有效硒含量高2倍,說明活化過程中氧氣充足是一個重要因素;加入10%CaO時,活化產(chǎn)品中硒的揮發(fā)率均在5%左右,綜合考慮活化效果和揮發(fā)率(活化率越高越好,揮發(fā)率越低越好),礦石中有94.5~95.9%的硒被吸附在堿性材料中,而且在細(xì)磨硒礦石為160目,硒的活化率最高為66.7%,其揮發(fā)率為4.6%,效果最好。
表1.礦粉粒度對活化效果和揮發(fā)率(富硒土壤營養(yǎng)強化劑產(chǎn)品中總硒、有效硒含量)
注:活化劑加入比例為10%時,礦粉與活化劑的混勻物總硒理論含量分別為113.6mg/kg。揮發(fā)率為產(chǎn)品總硒與混勻物理論硒含量的比值?;罨蕿镵H2PO4提取硒量與混勻物理論硒含量的比值。
2、不同溫度對活化效果和揮發(fā)率的影響
a.加入礦粉質(zhì)量50%的Na2CO3時,不同溫度對活化效果和揮發(fā)率的影響實驗
1)取含硒量為125mg/kg的富硒巖石,通過粗碎、細(xì)碎后,得到粒度為160目的礦粉;
2)稱取粒度為160目的礦粉50g,倒入耐高溫的坩堝中,再加入礦粉質(zhì)量50%的活化劑Na2CO3,與樣品粉末混合均勻。
3)分別于溫度為200、300、400、500、600℃的馬弗爐中焙燒3h。焙燒完后,切斷電源打開馬弗爐門,待溫度降低后取出樣品,得到高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑產(chǎn)品。
綜合比較活化率和揮發(fā)率,由表2知,隨著活化溫度的升高,硒的揮發(fā)率成波浪式變化,且在600℃時,硒的揮發(fā)率最低,說明Na2CO3在溫度為600℃表現(xiàn)出來的吸附能力最強(揮發(fā)率僅為8.6%)。同時溫度為600℃所獲得產(chǎn)品的活化率可達(dá)到73.3%。
表2不同溫度對活化效果和揮發(fā)率的影響
注:礦粉與50%的活化劑的混勻物中理論硒含量為83.3mg/kg。揮發(fā)率為產(chǎn)品總硒與混勻物理論硒含量的比值?;罨蕿镵H2PO4提取硒量與混勻物理論硒含量的比值。
b.加入礦粉質(zhì)量50%的CaCO3時,不同溫度對活化效果和揮發(fā)率的影響實驗
1)取含硒量為125mg/kg的富硒巖石,通過粗碎、細(xì)碎后,得到粒度為160目的礦粉;
2)稱取粒度為160目的礦粉50g,倒入耐高溫的坩堝中,再加入礦粉質(zhì)量50%的活化劑CaCO3,與樣品粉末混合均勻。
3)分別于溫度為200、300、400、500、600℃的馬弗爐中焙燒3h。焙燒完后,切斷電源打開馬弗爐門,待溫度降低后取出樣品,得到高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑產(chǎn)品。
綜合比較活化率和揮發(fā)率,由表3知,隨著活化溫度的升高,硒的揮發(fā)率成波浪式變化,且在溫度為600℃時,硒的揮發(fā)率最低,說明CaCO3在溫度為600℃表現(xiàn)出來的吸附能力最強(揮發(fā)率僅為6.8%)。同時溫度為600℃所獲得產(chǎn)品的活化率可達(dá)83.9%。
表3.不同溫度對活化效果和揮發(fā)率
注:礦粉與50%的活化劑的混勻物中理論硒含量為83.3mg/kg。揮發(fā)率為產(chǎn)品總硒與混勻物理論硒含量的比值?;罨蕿镵H2PO4提取硒量與混勻物理論硒含量的比值。
c.加入礦粉質(zhì)量50%的Ca(OH)2時,不同溫度對活化效果和揮發(fā)率
1)取含硒量為125mg/kg的富硒巖石,通過粗碎、細(xì)碎后,得到粒度為160目的礦粉;
2)稱取粒度為160目的礦粉50g,倒入耐高溫的坩堝中,再加入礦粉質(zhì)量50%的活化劑Ca(OH)2,與樣品粉末混合均勻。
3)分別于溫度為200、300、400、500、600℃的馬弗爐中焙燒3h。焙燒完后,切斷電源打開馬弗爐門,待溫度降低后取出樣品,得到高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑產(chǎn)品。
綜合比較活化率和揮發(fā)率,由表4知,隨著活化溫度的升高,硒的揮發(fā)率成波浪式變化,且在溫度為600℃時,硒的揮發(fā)率最低,說明Ca(OH)2在溫度為600℃表現(xiàn)出來的吸附能力最強(揮發(fā)率僅為5.2%)。同時溫度為600℃所獲得產(chǎn)品的活化率可達(dá)70.8%。
表4.不同溫度對活化效果和揮發(fā)率
注:礦粉與50%的活化劑的混勻物中理論硒含量為83.3mg/kg。揮發(fā)率為產(chǎn)品總硒與混勻物理論硒含量的比值?;罨蕿镵H2PO4提取硒量與混勻物理論硒含量的比值。
d.加入礦粉質(zhì)量50%的CaO時,不同溫度對活化效果和揮發(fā)率的影響實驗
1)取含硒量大于125mg/kg的富硒巖石,通過粗碎、細(xì)碎后,得到粒度為160目的礦粉;
2)稱取粒度為160目的礦粉50g,倒入耐高溫的坩堝中,再加入礦粉質(zhì)量50%的活化劑CaO,與樣品粉末混合均勻。
3)分別于溫度為200、300、400、500、600℃的馬弗爐中焙燒3h。焙燒完后,切斷電源打開馬弗爐門,待溫度降低后取出樣品,得到高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑產(chǎn)品。
綜合比較活化率和揮發(fā)率,由表5知,隨著活化溫度的升高,硒的揮發(fā)率成波浪式變化,且在溫度為600℃時,硒的揮發(fā)率最低,說明CaO在600℃左右表現(xiàn)出來的吸附能力最強(揮發(fā)率僅為2.8%)??梢奀aO在溫度為600℃時的吸附能力明顯強于其他堿性材料,同時溫度為600℃時所獲得產(chǎn)品的活化率可達(dá)74.1%。
表5.不同溫度對活化效果和揮發(fā)率
注:礦粉與50%的活化劑的混勻物中理論硒含量為83.3mg/kg。揮發(fā)率為產(chǎn)品總硒與混勻物理論硒含量的比值?;罨蕿镵H2PO4提取硒量與混勻物理論硒含量的比值。
綜上所述,在溫度為600℃,得到高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑產(chǎn)品效果最好。
3、不同活化劑對活化效果和揮發(fā)率的影響
1)取含硒量大于125mg/kg的富硒巖石,通過粗碎、細(xì)碎后,得到粒度為160目的礦粉;
2)稱取粒度為160目的礦粉50g,倒入耐高溫的坩堝中,再加入礦粉質(zhì)量50%的活化劑NaCO3或CaCO3或Ca(OH)2或CaO,與樣品粉末混合均勻。
3)分別于溫度為200、300、400、500、600℃的馬弗爐中焙燒3h。焙燒完后,切斷電源打開馬弗爐門,待溫度降低后取出樣品,得到高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑產(chǎn)品。
綜合比較活化率和揮發(fā)率,由表6知,使用CaCO3時,活化率最高,但是揮發(fā)率也比較高,而使用CaO時,活化率第二高,揮發(fā)率最低,綜合考慮,最優(yōu)選為CaO,次優(yōu)選為CaCO3。
表6.不同活化劑對活化效果和揮發(fā)率的影響
注:礦粉與50%的活化劑的混勻物中理論硒含量為83.3mg/kg。揮發(fā)率為產(chǎn)品總硒與混勻物理論硒含量的比值?;罨蕿镵H2PO4提取硒量與混勻物理論硒含量的比值。
4、相同活化劑不同的添加量對活化效果和揮發(fā)率的影響
取含硒量為125mg/kg的富硒巖石,通過粗碎、細(xì)碎后,得到粒度為160目的礦粉;稱取粒度為160目的礦粉50g,倒入耐高溫的坩堝中,分別加入礦粉質(zhì)量10%、20%、30%、40%和50%的活化劑CaO,與樣品粉末混合均勻。分別于溫度為600℃的馬弗爐中焙燒3h。焙燒完后,切斷電源打開馬弗爐門,待溫度降低后取出樣品,得到高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑產(chǎn)品。
考慮到CaO添加量越大,對土壤影響越大,如可能會造成土壤板結(jié)、土壤酸堿度失調(diào)等。因此考察了不同CaO添加量下,硒活化率的變化規(guī)律。由表7知,當(dāng)活化劑添加量的減少到10%時,硒揮發(fā)率(10.4%)略有升高,同時硒的活化率(70.3%)依然保持較高水平,所述CaO添加量為50%,效果好。
表7.相同活化劑不同的添加量對活化效果和揮發(fā)率的影響
注:活化劑加入比例為10%、20%、30%、40%、50%時,礦粉與活化劑的混勻物中理論硒含量分別為113.6、104.2、96.2、89.3、83.3mg/kg。揮發(fā)率為產(chǎn)品總硒與混勻物理論硒含量的比值。活化率為KH2PO4提取硒量與混勻物理論硒含量的比值。
5、不同的加熱時間對活化效果和揮發(fā)率的影響
取含硒量大于125mg/kg的富硒巖石,通過粗碎、細(xì)碎后,得到粒度為160目的礦粉;稱取粒度為160目的礦粉50g,倒入耐高溫的坩堝中,分別加入礦粉質(zhì)量10%的活化劑CaO,與樣品粉末混合均勻。分別于溫度為600℃的馬弗爐中焙燒0.5、1、2、3、4h。焙燒完后,切斷電源打開馬弗爐門,待溫度降低后取出樣品,得到高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑產(chǎn)品。由表8知,隨著活化時間的縮短,硒的揮發(fā)率不斷降低,當(dāng)活化時間為0.5h時,硒的揮發(fā)率僅為4.6%。與此同此,硒的活化率可以達(dá)到66.7%。
表8.不同的加熱時間對活化效果和揮發(fā)率的影響
注:活化劑加入比例為10%時,礦粉與活化劑的混勻物總硒理論含量分別為113.6mg/kg。揮發(fā)率為產(chǎn)品總硒與混勻物理論硒含量的比值?;罨蕿镵H2PO4提取硒量與混勻物理論硒含量的比值。
本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明采用堿性材料作為活化劑,可以有效控制并吸收硒礦石高溫處理過程中釋放出的硒元素,有利于水溶性硒的生成;同時采用本發(fā)明富硒土壤營養(yǎng)強化劑產(chǎn)品作為底肥,可以顯著提高植物中的硒含量,它比未活化硒礦粉組植物硒含量提高5倍、比空白組植物硒含量提高12倍以上。另外,采用優(yōu)化的實驗參數(shù),通過設(shè)計加工的干活動態(tài)活化核心設(shè)備,可在3-5min內(nèi)獲得高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑產(chǎn)品,且易實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),每日生產(chǎn)量超過50噸。
具體實施方式
為了更好地解釋本發(fā)明,以下結(jié)合具體實施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的主要內(nèi)容,但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于以下實施例。
實施例1
高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑1的干法制備方法,包括以下步驟:
1)硒礦石粗碎:將含硒量為125mg/kg的富硒巖石硒礦石粉碎,然后烘干處理,得到烘干的硒礦石;
2)硒礦石細(xì)碎:將烘干的硒礦石進(jìn)行細(xì)磨,得到粒度為160目的的硒礦石;
3)礦粉與活化劑的混勻:向硒礦石中加入CaO,混合均勻,得到原料的混勻物;其中,所述活化劑質(zhì)量為硒礦石質(zhì)量的10%,
4)將原料的混勻物置于溫度為600℃的馬弗爐中焙燒靜態(tài)轉(zhuǎn)化0.5h,
5)冷卻,焙燒完后,切斷電源打開馬弗爐門,待溫度降低后取出產(chǎn)物并再次進(jìn)行混勻處理,使上層和下層產(chǎn)物達(dá)到均一化,整個流程結(jié)束,得到活化礦粉,即高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑1,其硒活化率可高達(dá)66.7%,揮發(fā)率為4.6%。
實施例2
高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑2的干法制備方法,包括以下步驟:
1)硒礦石粗碎:將含硒量為125mg/kg的富硒巖石硒礦石粉碎,然后烘干處理,得到烘干的硒礦石;
2)硒礦石細(xì)碎:將烘干的硒礦石進(jìn)行細(xì)磨,得到粒度為160目的的硒礦石;
3)礦粉與活化劑的混勻:向硒礦石中加入Na2CO3,混合均勻,得到原料的混勻物;其中,所述活化劑質(zhì)量為硒礦石質(zhì)量的50%,
4)將原料的混勻物置于溫度為600℃的馬弗爐中焙燒靜態(tài)轉(zhuǎn)化3h,
5)冷卻,焙燒完后,切斷電源打開馬弗爐門,待溫度降低后取出產(chǎn)物并再次進(jìn)行混勻處理,使上層和下層產(chǎn)物達(dá)到均一化,整個流程結(jié)束,得到活化礦粉,即高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑2,其硒活化率可高達(dá)73.3%,揮發(fā)率為8.6%。
實施例3
高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑3的干法制備方法,包括以下步驟:
1)硒礦石粗碎:將含硒量為125mg/kg的富硒巖石硒礦石粉碎,然后烘干處理,得到烘干的硒礦石;
2)硒礦石細(xì)碎:將烘干的硒礦石進(jìn)行細(xì)磨,得到粒度為160目的的硒礦石;
3)礦粉與活化劑的混勻:向硒礦石中加入CaCO3,混合均勻,得到原料的混勻物;其中,所述活化劑質(zhì)量為硒礦石質(zhì)量的50%,
4)將原料的混勻物置于溫度為600℃的馬弗爐中焙燒靜態(tài)轉(zhuǎn)化3h,
5)冷卻,焙燒完后,切斷電源打開馬弗爐門,待溫度降低后取出產(chǎn)物并再次進(jìn)行混勻處理,使上層和下層產(chǎn)物達(dá)到均一化,整個流程結(jié)束,得到活化礦粉,即高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑3,其硒活化率可高達(dá)83.9%,揮發(fā)率為6.8%。
實施例4
高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑4的干法制備方法,包括以下步驟:
1)硒礦石粗碎:將含硒量為125mg/kg的富硒巖石硒礦石粉碎,然后烘干處理,得到烘干的硒礦石;
2)硒礦石細(xì)碎:將烘干的硒礦石進(jìn)行細(xì)磨,得到粒度為160目的的硒礦石;
3)礦粉與活化劑的混勻:向硒礦石中加入Ca(OH)2,混合均勻,得到原料的混勻物;其中,所述活化劑質(zhì)量為硒礦石質(zhì)量的50%,
4)將原料的混勻物置于溫度為600℃的馬弗爐中焙燒靜態(tài)轉(zhuǎn)化3h,
5)冷卻,焙燒完后,切斷電源打開馬弗爐門,待溫度降低后取出產(chǎn)物并再次進(jìn)行混勻處理,使上層和下層產(chǎn)物達(dá)到均一化,整個流程結(jié)束,得到活化礦粉,即高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑4,其硒活化率可高達(dá)70.8%,揮發(fā)率為5.2%。
實施例5
高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑5的干法制備方法,包括以下步驟:
1)硒礦石粗碎:將含硒量為125mg/kg的富硒巖石硒礦石粉碎,然后烘干處理,得到烘干的硒礦石;
2)硒礦石細(xì)碎:將烘干的硒礦石進(jìn)行細(xì)磨,得到粒度為160目的的硒礦石;
3)礦粉與活化劑的混勻:向硒礦石中加入CaO,混合均勻,得到原料的混勻物;其中,所述活化劑質(zhì)量為硒礦石質(zhì)量的50%,
4)將原料的混勻物置于溫度為600℃的馬弗爐中焙燒靜態(tài)轉(zhuǎn)化3h,
5)冷卻,焙燒完后,切斷電源打開馬弗爐門,待溫度降低后取出產(chǎn)物并再次進(jìn)行混勻處理,使上層和下層產(chǎn)物達(dá)到均一化,整個流程結(jié)束,得到活化礦粉,即高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑5,其硒活化率可高達(dá)74.1%,揮發(fā)率為2.8%。
實施例6
高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑6的干法制備方法,包括以下步驟:
1)硒礦石粗碎:將含硒量為125mg/kg的富硒巖石硒礦石粉碎,然后烘干處理,得到烘干的硒礦石;
2)硒礦石細(xì)碎:將烘干的硒礦石進(jìn)行細(xì)磨,得到粒度為160目的的硒礦石;
3)礦粉與活化劑的混勻:向硒礦石中加入CaO,混合均勻,得到原料的混勻物;其中,所述活化劑質(zhì)量為硒礦石質(zhì)量的30%,
4)將原料的混勻物置于溫度為600℃的馬弗爐中焙燒靜態(tài)轉(zhuǎn)化3h,
5)冷卻,焙燒完后,切斷電源打開馬弗爐門,待溫度降低后取出產(chǎn)物并再次進(jìn)行混勻處理,使上層和下層產(chǎn)物達(dá)到均一化,整個流程結(jié)束,得到活化礦粉,即高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑6,其硒活化率可高達(dá)74.9%,揮發(fā)率為5.2%。
實施例7
高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑7的干法制備方法,包括以下步驟:
1)硒礦石粗碎:將含硒量為125mg/kg的富硒巖石硒礦石粉碎,然后烘干處理,得到烘干的硒礦石;
2)硒礦石細(xì)碎:將烘干的硒礦石進(jìn)行細(xì)磨,得到粒度為160目的的硒礦石;
3)礦粉與活化劑的混勻:向硒礦石中加入CaO,混合均勻,得到原料的混勻物;其中,所述活化劑質(zhì)量為硒礦石質(zhì)量的10%,
4)將原料的混勻物置于溫度為600℃的馬弗爐中焙燒靜態(tài)轉(zhuǎn)化2h,
5)冷卻,焙燒完后,切斷電源打開馬弗爐門,待溫度降低后取出產(chǎn)物并再次進(jìn)行混勻處理,使上層和下層產(chǎn)物達(dá)到均一化,整個流程結(jié)束,得到活化礦粉,即高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑7,其硒活化率可高達(dá)70.9%,揮發(fā)率為6.5%。
實施例8
高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑8的干法制備方法,包括以下步驟:
1)硒礦石粗碎:將含硒量為125mg/kg的富硒巖石硒礦石粉碎,然后烘干處理,得到烘干的硒礦石;
2)硒礦石細(xì)碎:將烘干的硒礦石進(jìn)行細(xì)磨,得到粒度為160目的的硒礦石;
3)礦粉與活化劑的混勻:向硒礦石中加入CaO,混合均勻,得到原料的混勻物;其中,所述活化劑質(zhì)量為硒礦石質(zhì)量的50%,
4)將原料的混勻物置于溫度為600℃的馬弗爐中焙燒靜態(tài)轉(zhuǎn)化0.5h,
5)冷卻,焙燒完后,切斷電源打開馬弗爐門,待溫度降低后取出產(chǎn)物并再次進(jìn)行混勻處理,使上層和下層產(chǎn)物達(dá)到均一化,整個流程結(jié)束,得到活化礦粉,即高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑8,其硒活化率可高達(dá)85.0%,揮發(fā)率為1.9%。
實施例9:富硒土壤營養(yǎng)強化劑產(chǎn)品實際效果——植物盆栽驗證試驗
采用最佳條件下獲得的高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑作為底肥,開展馬鈴薯盆栽實驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)施用此法制備的富硒土壤營養(yǎng)強化劑種植的馬鈴薯硒含量達(dá)到670μg/kg,比施用原始礦粉種植的馬鈴薯硒含量提高了5倍,比空白實驗組馬鈴薯硒含量提高12倍。所述高效富硒土壤營養(yǎng)強化劑作為底肥效果好。
其它未詳細(xì)說明的部分均為現(xiàn)有技術(shù)。盡管上述實施例對本發(fā)明做出了詳盡的描述,但它僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部實施例,人們還可以根據(jù)本實施例在不經(jīng)創(chuàng)造性前提下獲得其他實施例,這些實施例都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。