CN101104568A - 沸石有机-无机复合肥 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种沸石有机－无机复合肥。它是以有机废弃物(如酒精厂的糟渣，制药厂淬取中药后的药渣、城市生活垃圾、污泥、人畜粪尿等)为原料并加入沸石为主要成分，经加热、混合、腐熟、干燥后并配以适量的尿素、磷酸一铵、硫酸钾等无机肥料，成球后制成的沸石有机－无机复合肥。本发明提供了一种将各种有机废弃物进行无害化处理，资源化利用的途径。本发明提供了一种利用沸石和各种有机废弃物为主要原料，生产有机－无机复合肥的方法。本发明的有机－无机复合肥，能有效的保持土壤肥效，改善土壤团粒结构，提高农产品质量，农作物增产可达10－48％。本发明工艺简单，肥效可靠，开辟了一个环境保护与农肥施用的新途径。
Description
本发明涉及一种沸石有机-无机复合肥。即是采用沸石和各种有机废弃物(如酒精厂的糟渣，制药厂淬取中药后的药渣、城市生活垃圾、污泥、人畜粪尿等)为主要成分，再配以尿素、磷肥和钾肥制成的有机-无机复合肥。
随着我国化肥工业迅速发展，氮肥和磷肥的产量目前分别排在世界第二位和第三位，农作物施肥结构也发生了很大变化。 七十年代前，农作物施肥中农家肥与化肥的比例是7∶3，到八十年代以来，由于化学肥料使用量剧增，其比例已改变为2∶8，甚至更高。长期施用无机化肥的弊病是肥份不完全，造成溶度积增加，肥份容易流失，不利于作物生长和利用。并且使土壤盐碱化板结，污染饮用水源，破坏生态环境。偏施无机肥料导致的必然后患愈益严重，我国已经在大力提倡使用有机肥料。由于人畜粪尿和各种有机废弃物的养分含量低，施用时劳动强度大，使用已经越来越少，至使各种有机废弃物堆积如山，占用大量宝贵的土地，并且污染环境和水源，带来极其严重的后果。
各种有机废弃物中含有农作物需要的养分为氨氮0.12-9.95％，磷0.06-3.5％，钾0.3-4.65％。
本发明的目的是在于提供一种利用沸石和各种有机废弃物为主要原料，生产有机-无机复合肥。
本发明的再一个目的在于提供一种将各种有机废弃物进行无害化处理，资源化利用的途径。
本发明的另一个目的在于提供一种生产这种有机-无机复合肥所使用的方法。
本发明的《沸石有机-无机复合肥》生产工艺和方法是这样实现的：
1、将细度为120目左右的沸石加热至摄氏120度，去除沸石空腔和孔道中所含的沸石水。
2、将加热后的沸石与有机废弃物(干物质计算)按5∶5的比例混合后采用高温堆肥方法进行处理，使其充分腐熟并杀灭虫卵。
3、将腐熟后的混合物烘干粉碎，并测定其N、P、K的含量，再按所需比例加入适量的尿素、磷酸一铵、硫酸钾等无机化肥，经成球、再烘干，即为沸石有机-无机复合肥。
4、烘干时采用燃煤热气流转筒烘干机，利用燃煤含硫热气流增加沸石有机-无机复合肥中硫的含量，改善土壤缺硫状况，可大幅度的提高农作物产量。
本发明所述沸石的物理特性和化学组成如下：
| 沸石类型 | 格架密度(g/ml) | 含水沸石密度(g/ml) | 孔隙率(ml/ml) | 热重分析失重(％) | SiO2(％) | Al2O3(％) | Fe2O3(％) | CaO(％) | Mgo(％) | K2O(％) | 吸氨值mmol/100g | 产地 |
| 斜发沸石 | 1.71 | 2.16 | 0.23 | 18 | 63.5 | 17.3 | 0.27 | 1.94 | 0.46 | 2-3.5 | 95-128 | 信阳 |
| 钙十字沸石 | 1.58 | 2.15 | 0.41 | 17 | 59.6 | 18.4 | 0.33 | 4.72 | 0.65 | 1-2.5 | 79-117 | 内蒙 |
| 辉沸石 | 1.14 | 1.78 | 0.53 | 11.8 | 61.74 | 14.3 | 0.09 | 6.87 | 0.036 | 0.05 | 158-228 | 桂林 |
沸石的主要成分是由SiO2和Al2O3组成，由硅氧(SiO4)四面体和铝氧(AlO4)四面体按一定的规律排列成笼状结构，具有很多的空腔和孔道，具多孔结构，孔隙率达到21％-53％，比表面积大，表面能高，故其吸附力特别强大，对N、P、K等养分具有强大的吸附能力，铝氧四面体具有离子交换功能，对铵离子能有选择地进行交换吸收。
本发明利用沸石强大的吸附能力和对NH4+的离子交换功能，将沸石在100-120℃温度下去除沸石空腔和孔道中的沸石水后，与有机废弃物混合，在高温发酵过程中，使其充分吸附有机废弃物中的氮、磷、钾等物质，经高温发酵干燥的混合物，在测定其N、P、K的含量后，再按所需比例加入适量的尿素、磷酸一铵、硫酸钾等，使其满足所需养分的要求，经过粉碎和成球，即得到优质高效的沸石有机-无机复合肥。
本发明的优势：
1、本发明解决了有机废弃物在处理过程中占用大量土地和对环境的污染问题，对节约土地和保护环境具有重要的意义。
2、本发明《沸石有机-无机复合肥》能有效的改善土壤团粒结构，保持土壤肥效，提高农产品质量，农作物增产可达10-48％。
3、目前所施用的肥料，因蒸发、淋溶损失近50％，且供应作物营养元素时间较短，影响了作物的长势和产量，《沸石有机-无机复合肥》是解决以上矛盾的最佳有效途径。本发明所使用的沸石施入土壤后，在土壤微生物的作用下养分进行分解，可长期、缓慢的供给作物所需的养分，多余的养分储存在沸石中，在第二个生长期再供给作物生长需要，肥效甚至可长达3-5年；
4、《沸石有机-无机复合肥》所含的主要成分之一-沸石，能使土壤和肥料中的养分：碱解氨提高10％、速效磷提高26-28％、速效钾提高15％、代换量提高20％、土壤表层含水量提高2-3％、全盐含量降低40-50％(尤以氯离子和钠离子降低最明显)，土壤容量降低4.2-6.9％、孔隙度增加2.3-3.7％，沸石本身又含有1-3％的钾，这对作物的整个生长十分有利，能保证作物前期生长茂盛所需的氮和钾，并能有效保证作物后期对磷的需要，提高籽粒饱满度及果实的含糖量，大幅度的提高农作物的产量和品质。调节土壤pH值，对改善盐碱土和酸性土壤效果显著。
5、由于沸石具有的离子交换性能，在土壤养分缺乏的情况下，能有效的吸收空气中的氮供给作物的需要。《沸石有机-无机复合肥》可配置成树木专用肥料，改变我国植树造林“营养来自天然”的传统观念，这对林木生长和环境保护都具有积极的意义。
实施例1
青蒿草提取青蒿素后的青蒿渣与沸石按5∶5的比例混合发酵干燥后，再按下述比例配置：
青蒿渣与沸石混合物∶尿素∶磷酸一铵∶硫酸钾＝5∶2.5∶1.1∶1，得到含有机物20％、N15％、P11％、K9％，总养分达到35％。符合国家GB 15063-2001标准，中浓度复合肥含量的规定。
实施例2
城市污水处理厂产生的污泥与沸石按4∶6的比例混合发酵干燥后，再按下述比例配置：
污泥与沸石混合物∶碳酸氢铵∶磷酸一铵∶硫酸钾＝5∶3.6∶0.8∶0.6，得到含有机物18％、N10％、P9％、K 6％，总养分达到25％。符合国家GB 15063-2001标准，低浓度复合肥含量的规定。
实施例3
玉米和木薯提取酒精后的废渣与沸石按5∶5的比例混合发酵干燥后，再按下述比例配置：
废渣与沸石混合物∶尿素∶磷酸一铵∶硫酸钾＝4.8∶3∶1.2∶1，得到含有机物18％、N 18％、P 12％、K 10％，总养分达到40％。符合国家GB 15063-2001标准，高浓度复合肥含量的规定。
实施例4
采用实施例1的《沸石有机-无机复合肥》，于2006年春在四川泸州、叙永、纳溪等地山地上种植青蒿100余亩，每亩施追肥40公斤，到2006年6月观察，长势最好的地块株高达到2.5米，与对比地块相比，株高悬殊近1米，经化验青蒿素含量高出其它植株两个千分点。
实施例5
采用实施例3的《沸石有机-无机复合肥》，于2006年春在四川泸县方洞乡的丘陵地上种植玉米0.5亩，施追肥20公斤，到7月初对比观察，长势明显优于对比地块，株高超过对比地块约40厘米，干粗直径达3厘米，多数植株生长两个棒子，棒尖处米粒饱满，预计与对比地块相比，增产可达40％以上。
实施例6
采用实施例2的《沸石有机-无机复合肥》，于2004年春在四川泸县方洞乡的山地上种植甜橙树苗300多棵，每棵施底肥0.5kg，以后每年施用《沸石有机-无机复合肥》春、夏各一次，每次每棵0.3kg，2006年初夏观察，地径达3cm以上，树高2米左右，树荫垂直投影面积2平方米以上，与对比地块同时种植的甜橙相比，地径、树高、树阴垂直投影面积差别达两倍，长势特别明显。
Claims (3)
1.一种沸石有机-无机复合肥，其特征在于它由下例工艺组成：
(1)将细度为150目左右的沸石加热至摄氏100-120度，去除沸石空腔和孔道中所含的沸石水。
(2)将加热后的沸石与有机废弃物(按干物质计算)按5∶5的比例混合后采用高温堆肥方法进行处理，使其充分腐熟并杀灭虫卵。
(3)将腐熟后的混合物烘干粉碎，并测定其N、P、K的含量，再按所需比例加入适量的尿素、磷酸一铵、硫酸钾等无机化肥，经成球、再烘干，即为沸石有机-无机复合肥。
(4)烘干时采用燃煤热气流转筒烘干机，以利用燃煤含硫热气流增加沸石有机-无机复合肥中硫的含量，可改善土壤缺硫状况，大幅度的提高农作物产量。
2.根据权利要求1所述工艺使用的一种沸石有机-无机复合肥，其特征在于它以酒精厂的糟渣，制药厂淬取中药后的药渣、城市生活垃圾、污泥、人畜粪尿等有机废弃物和沸石为主要原材料，并按下列配合比配制：
有机废弃物∶沸石＝5∶5-4∶6
3.根据权利要求2所述的沸石有机-无机复合肥，其特征在于所述沸石为斜发沸石、辉沸石等。
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