本發(fā)明屬于硅鈣礦物肥料生產領域，涉及一種以浮石和生石灰為主要原料，采用水熱反應生產硅鈣礦物肥的方法。
背景技術：
：浮石是一種非金屬礦產，主要成份為sio2含量60％～72％；al2o3含量10.5％～13.2％。浮石的特性是：孔隙發(fā)達、輕質易碎、硬度低、導熱系數小、吸水率大(50～60％)、容重小(體積密度為450kg/m3左右，顆粒堆積密度為250kg/m3左右)，被廣泛應用于工農業(yè)的諸多領域。近年來，隨著國內外非金屬礦產的應用研究的發(fā)展，浮石的應用領域也不斷得以開拓。我國浮石資源豐富、分布廣泛。北起黑龍江、南至海南島的火山分布區(qū)都有浮石礦產分布，以北方地區(qū)為多，質量較好，噴發(fā)年代較新，多產于沿海地區(qū)。1.浮石綜合利用現狀浮石因其特殊的物化特性、形貌特征及明顯的資源優(yōu)勢，被廣泛應用在諸多領域：建筑材料(輕骨料混凝土、水泥混合材、泡沫微晶玻璃和生產浮石砌塊、浮石板材)、醫(yī)藥(傳統中藥)、化學工業(yè)(干燥劑、過濾劑、吸收劑、催化劑、潔手劑、漂色劑)、保護渣摻料、載體等。其中以建材行業(yè)用量最大，應用范圍最廣。2.硅肥應用現狀從植物營養(yǎng)學來看，氮、磷、鉀、硅被稱為作物營養(yǎng)的四大要素。長期種植喜硅作物，土壤中硅素養(yǎng)分被大量帶走，硅素供應不平衡問題日趨凸顯出來，成為高產穩(wěn)產優(yōu)質的制約因素。據有關資料顯示，朝鮮半島缺硅土壤約占30％，日本70％以上，我國臺灣及東南亞地區(qū)50％以上。我國缺硅耕地、水稻田，也占50％。然而長江中下游地區(qū)水稻施肥目前仍是以施大量元素氮、磷、鉀為主。硅肥在喜硅作物(水稻、番茄等)的整個生產發(fā)育階段起到重要的保護作用，能明顯地提高其產量和品質。世界上最早應用于生產的硅肥是日本小林均教授1954年發(fā)現的以煉鐵水淬渣為主要原料的固體枸溶性硅肥。目前，硅肥的品種主要有枸溶性硅肥、水溶性硅肥兩大類。枸溶性硅肥是指不溶于水而溶于酸后可以被植物吸收的硅肥。常見的多以冶煉行業(yè)中的爐渣(主要有煉鐵水淬渣、黃磷渣、錳鐵高爐渣、粉煤灰等)，經高溫煅燒工藝加工而成。一般施用量較大(每畝25-50公斤左右)，適合做土壤基施。水溶性硅肥是指溶于水可以被植物直接吸收的硅肥。農作物對其吸收利用率較高，為高溫化學合成，生產工藝較復雜，成本較高，但施用量較小。一般用作葉面噴施、沖施和滴灌，也可進行基施和追施。具體用量可根據作物品種喜硅情況、當地土壤的缺硅情況以及硅肥的具體含量而定。3.本發(fā)明技術創(chuàng)新目前浮石主要利用在建材方面，并無作為主要原材料生產硅鈣礦物肥的先例。本發(fā)明將浮石中的硅活化成植物可吸收態(tài)，同時提供鈣、鎂、鐵、鉀等中微量元素。本發(fā)明生產的以浮石和生石灰為主要原料的硅鈣礦物肥，屬于枸溶性肥料，是一種緩釋肥，雨水淋失不會造成下游水體富營養(yǎng)化。與其他枸溶性硅肥的高溫煅燒工藝不同，原料為天然浮石和生石灰，采用水熱法，從而使不溶性硅轉化為容易被植物吸收的枸溶性硅。整個過程無三廢排放，綠色環(huán)保。本發(fā)明生產的以浮石和生石灰為主要原料的硅鈣礦物肥緩釋長效，含量高、活性強、吸收利用率高，保證作物對硅元素的吸收達到最優(yōu)水平。技術實現要素：本發(fā)明解決的技術問題：提供一種浮石開發(fā)利用的新手段，即以浮石作為主要原料的硅鈣礦物肥。利用水熱法，將浮石中的非晶態(tài)二氧化硅活化成植物可吸收的有效硅。本發(fā)明的技術方案：1.一種利用水熱反應以浮石和生石灰為主要原料制取硅鈣礦物肥的方法，該方法包括下列步驟：(1)將浮石和生石灰分別粉碎研磨至細粉狀物料；(2)按照浮石:生石灰為1:0.6～1:1的比例，將上述粉狀物料混勻，加水，使固體物料與水的體積比為1:1～1:1.5，攪拌混勻；(3)將水固混合物置于高壓反應釜內進行水熱反應，在160℃～250℃下保溫6～24小時；(4)水熱反應完成后，自然冷卻，開釜，干燥，粉碎過篩，即可獲得硅鈣礦物肥。2.根據權利要求1所述的方法，其中步驟(1)中的原料主要為浮石和生石灰。3.根據權利要求1所述的方法，其中步驟(1)中的粉狀物料顆粒大小在200目～300目。4.根據權利要求1所述的方法，其中步驟(2)中的浮石和生石灰的比例為1:0.6～1:1。5.根據權利要求1所述的方法，其中步驟(2)中的固液比為1:1～1:1.5。6.根據權利要求1所述的方法，其中步驟(3)中的水熱反應溫度為160℃～250℃。7.根據權利要求1所述的方法，其中步驟(3)中的水熱反應時間為6～24小時。該方法將浮石中43％～82％的硅轉化成為植物可吸收態(tài)。具體實施方式本發(fā)明選用吉林白山市池西天池浮石加工廠生產的浮石粉末，顆粒細度為200目，其主量分析結果見下表：生石灰為市場購買，含量97％。實施例11.稱取生石灰2.000g、浮石粉3.000g于反應釜內襯內，將上述粉狀物料混勻，加5ml水，攪拌混勻；2.反應釜內襯加蓋，置于高壓反應釜內，密封。烘箱內250℃下保溫6小時；3.水熱反應完成后，待高壓反應釜自然冷卻，開釜，105℃烘干水分，粉碎，瑪瑙研缽研磨至200目，制得硅鈣礦物肥。4.硅鈣礦物肥枸溶性成分含量分析：(1)稱取水熱反應產物1.000g于塑料瓶內，加0.5mol/l的鹽酸100ml，小心搖勻后擰緊瓶蓋，震蕩搖勻1小時；(2)15cm漏斗單層定性濾紙過濾浸提液于100ml容量瓶內，過濾完成后搖勻浸提液，待測；(3)取1ml浸提液于50ml離心管內，蒸餾水稀釋定容，搖勻后全譜直讀等離子體發(fā)射光譜儀檢測稀釋后溶液中化學成分含量，并計算成產物中化學成分的百分含量?；瘜W成分k2osio2al2o3fe2o3mgona2ocao含量(％)1.5026.155.751.460.162.3936.00則經水熱反應處理后硅的溶出率為：26.15％*5g*100％/(3g*69.47％)＝62.74％實施例21.稱取生石灰2.000g、浮石粉3.000g于反應釜內襯內，將上述粉狀物料混勻，加5ml水，攪拌混勻；2.反應釜內襯加蓋，置于高壓反應釜內，密封。烘箱內160℃下保溫12小時；3.水熱反應完成后，待高壓反應釜自然冷卻，開釜，105℃烘干水分，粉碎，瑪瑙研缽研磨至200目，制得硅鈣礦物肥。4.硅鈣礦物肥枸溶性成分含量分析：(1)稱取水熱反應產物1.000g于塑料瓶內，加0.5mol/l的鹽酸100ml，小心搖勻后擰緊瓶蓋，震蕩搖勻1小時；(2)15cm漏斗單層定性濾紙過濾浸提液于100ml容量瓶內，過濾完成后搖勻浸提液，待測；(3)取1ml浸提液于50ml離心管內，蒸餾水稀釋定容，搖勻后全譜直讀等離子體發(fā)射光譜儀檢測稀釋后溶液中化學成分含量，并計算成產物中化學成分的百分含量?；瘜W成分k2osio2al2o3fe2o3mgona2ocao含量(％)0.9918.213.831.600.181.6135.41則經水熱反應處理后硅的溶出率為：18.21％*5g*100％/(3g*69.47％)＝43.69％實施例31.稱取生石灰2.500g、浮石粉2.500g于反應釜內襯內，將上述粉狀物料混勻，加5ml水，攪拌混勻；2.反應釜內襯加蓋，置于高壓反應釜內，密封。烘箱內190℃下保溫12小時；3.水熱反應完成后，待高壓反應釜自然冷卻，開釜，105℃烘干水分，粉碎，瑪瑙研缽研磨至200目，制得硅鈣礦物肥。4.硅鈣礦物肥枸溶性成分含量分析：(1)稱取水熱反應產物1.000g于塑料瓶內，加0.5mol/l的鹽酸100ml，小心搖勻后擰緊瓶蓋，震蕩搖勻1小時；(2)15cm漏斗單層定性濾紙過濾浸提液于100ml容量瓶內，過濾完成后搖勻浸提液，待測；(3)取1ml浸提液于50ml離心管內，蒸餾水稀釋定容，搖勻后全譜直讀等離子體發(fā)射光譜儀檢測稀釋后溶液中化學成分含量，并計算成產物中化學成分的百分含量。化學成分k2osio2al2o3fe2o3mgona2ocao含量(％)2.4328.316.252.010.163.2543.11則經水熱反應處理后硅的溶出率為：28.31％*5g*100％/(2.5g*69.47％)＝81.50％實施例41.稱取生石灰2.000g、浮石粉3.000g于反應釜內襯內，將上述粉狀物料混勻，加5ml水，攪拌混勻；2.反應釜內襯加蓋，置于高壓反應釜內，密封。烘箱內190℃下保溫24小時；3.水熱反應完成后，待高壓反應釜自然冷卻，開釜，105℃烘干水分，粉碎，瑪瑙研缽研磨至200目，制得硅鈣礦物肥。4.硅鈣礦物肥枸溶性成分含量分析：(1)稱取水熱反應產物1.000g與塑料瓶內，加0.5mol/l的鹽酸100ml，小心搖勻后擰緊瓶蓋，震蕩搖勻1小時；(2)15cm漏斗單層定性濾紙過濾浸提液于100ml容量瓶內，過濾完成后搖勻浸提液，待測；(3)取1ml浸提液與50ml離心管內，蒸餾水稀釋定容，搖勻后全譜直讀等離子體發(fā)射光譜儀檢測稀釋后溶液中化學成分含量，并計算成產物中化學成分的百分含量?；瘜W成分k2osio2al2o3fe2o3mgona2ocao含量(％)1.5728.416.051.720.162.4236.08則經水熱反應處理后硅的溶出率為：28.41％*5g*100％/(3g*69.47％)＝69.18％由上述4個實施例可以看出，浮石粉和生石灰混合物，經水熱法處理后，硅的溶出率為43％～82％。由此可見，經水熱法處理后浮石中的硅得到有效活化，40％以上的硅都可以被弱酸浸取。使用儀器：順序式x-射線熒光光譜儀，型號axiosminerals，生產廠家為荷蘭panalytical分析儀器公司。全譜直讀等離子體發(fā)射光譜儀，型號irisadvantageicp-oes，生產廠家為美國熱電公司。當前第1頁12