CN101391916B - 高效多元素复混肥的生产方法 - Google Patents

Abstract

一种高效多元素复混肥的生产方法，其生产方法是：首先对硼泥中的化学组份调整，取一定量自然风干的水份在5％以下的硼泥，常温下，在不断搅拌下均匀地加入50～98％的硫酸，使硼泥的PH值最终达到中性，pH＝6-7，进行干燥、粉碎后，成为硼泥基肥备用；然后调硼肥化及造粒，将上述的硼泥基肥中依次加入一定量的尿素、磷酸一铵、氯化钾或硫酸钾，混匀后进行造粒、干燥、筛分，水分小于4％时冷却至40℃以下，此时，pH＝6.5-7.5，进行包装，即为复混肥成品。本发明是利用生产硼砂的废渣经酸化处理后，将不溶性的硼、镁、钙、铁等元素转化为可溶性的物质，从根本上取代了单独加入单体镁、钙、锌等成分的化合物，因此本发明的肥料适用于各种农作物和各种土壤。

Description

高效多元素复混肥的生产方法

技术领域

本发明属于农用复混肥技术领域，具体地说是一种利用硼泥作载体的高效多元素复混肥的生产方法。

背景技术

硼泥是生产硼产品中所剩余的杂质，由于硼泥中含有碱性(不溶性)的硼、镁、钙等元素，经对硼泥进行化学分析，其主要成分：含可溶性游离碱4-5％，含碳酸镁和氧化镁25-30％，含碳酸钙和氧化钙12-13％，含硼5-6％，含不溶性磷12-14％，另外还有少量的铁、锌、锰等元素，如果不进行处理经堆放流失后或直接散放于土壤里。则流向土地危害绿色植物达到枯死，流向水域危害水生物破坏水质的生态平衡，人禽饮用后造成疾病甚至死亡，也影响农田灌溉。危害极其严重，是污染整个环境的一大公害，到目前为止，还没有被广泛应用。我国的硼砂生产企业，百分之八十以上集中在东北老工业基地的辽宁省，硼砂生产过程中，产生大量的硼泥，仅辽宁宽甸县一地累计硼泥堆放已达600万吨，而且每年还以几十万吨的速度递增。因此，硼泥污染问题已成为硼砂生产企业的所在地区急待解决的头等大事。现在，不少科学院所，企业试验成功一些硼泥利用的工艺方法，效果大多不理想。要么有二次污染现象；要么没有用硼泥做为主要生产原料，解决污染源的能力有限；要么，生产工艺复杂、生产成本过高，要么产品的应用面狭小。所以一直没有形成规模生产。

通过对硼泥的组份分析研究，硼泥含生产过程引入的小量纯碱外，其它组份都是水不溶性的，植物很难吸收。只有将过量纯碱中和，其它组份变成水溶性和构溶性共存的物质，就可以成为植物的肥料加以利用。根据化学组份的存在形式，通过化学反应完全可以满足其要求，在技术上也比较成熟。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用硼泥做载体、利用其中的微量元素做为有效成份而生产的高效多元素复混肥的生产方法。

本发明的目的是这样实现的：其特征是：

(1)硼泥中的化学组份调整

取一定量自然风干的水份在5％以下的硼泥，常温下，在不断搅拌下均匀地加入50～98％的浓硫酸，此时，其中的不溶性镁、钙、硼、铁与游离的SO₄ ^2-离子反应使硼泥的PH值最终达到中性，PH值为6-7，进行干燥、粉碎后，成为硼泥基肥备用；

其主要化学反应式为：

CaCO₃+H₂SO₄→CaSO₄↓+CO₂↑+H₂O

MgCO₃+H₂SO₄→MgSO₄+CO₂↑+H₂O

(2)调硼肥化及造粒

将上述的硼泥基肥中依次加入尿素、磷酸一铵、氯化钾或硫酸钾，混匀后进行造粒，其粒度为2.00-6.00毫米，然后进行干燥、筛分，水分小于4％时冷却至40℃以下，此时，PH＝6.5-7.5，进行包装，即为多元素复混肥成品；其中硼泥基肥与尿素、磷酸一铵和氯化钾或硫酸钾的重量份数比为1.0：2.2-0.5：2.0-0.4：2.2-0.4。

为了改善土壤物理性能，改善水土保持能力，则在成品化肥中还加入有按上述重量份数为0.2-0.8的腐殖酸。

本发明加入的硼泥基肥与尿素、磷酸一铵和氯化钾或硫酸钾的优化重量份数比例范围为1.0：2.0-0.5：1.0-0.4：1.0-0.4。

本发明的优点在于：本发明是利用硼砂的废渣(硼泥)酸化处理后，将硼泥中不溶性的硼、镁、钙、铁等元素转化为可溶性的物质，从根本取代了单独加入单体镁、钙、铁等成分的化合物，并以优质氮、磷、钾及腐殖酸，因此本发明的肥料属于可溶性常效肥料，适用于各种农作物和各种土壤。特别是采用浓硫酸酸化，最大限度地减少水的摄入量，从而减少干燥过程中的能耗、延长干燥设备的使用寿命及作业空间，最大限度地缩短了生产周期。

特点是：不仅是可溶性速效肥料，并能保持常效，具体利用率高、适用范围广、增长幅度可观等优点，其中形成的腐殖酸磷、铵起到促氮保磷不流失的作用，作物随时需要，随时吸收，并能提高土层温度2-3℃，具有疏松土壤之功能；以磷保氮，不易流失，不易挥发，肥效长，利用率高，钾、钙、镁、硼、铁、硫是作物需之微量、中量元素。适时、适量施用争产效果更明显，本发明还具有可一次性施入底肥、不追肥、省工省时，原料硼泥来源广泛，不需成本投入，成本低。另外，由于含有腐殖酸，改变土壤松软，不板结、抗逆性强、利用率高。

现将一般作物所需必须营养元素的主要性能及作用概述如下：

(1)氮(N)：氮素在作物体中含量占干重的0.3-5.0％之间，它在作物内蛋白质和核酸的主要组成元素，蛋白质是构成原生质的基础物质。还是叶绿素的组成元素。此外，某些维生素如B₁、B₂、B₆和生物碱的组成也需要氮素。

(2)磷(P₂O₅)、磷在作物体中含量的约占干重的0.2-1.1％，它是组成成物体的重要元素之一，是核酸、核蛋白、磷脂、植素、磷酸腺苷和酶的组分，并参与做物体内多种代谢过程。

(3)钾(K₂O)，约占干物重的1-5％，家的重要功能是60多种酶的活化剂形式广泛影响作物的生长、代谢和产品的品质，它还能促进蛋粉和糖分的合成，增加优质和蛋白质的含量和增强作物抗逆性。

(4)钙(Ca)植物含钙量在0.2-1％之间，它是以国教酸钙的形态植物细胞壁的中胶层，使细胞与细胞能联结起来形成组织，并使植物的器官或个体机构强度，中和植物体内代谢过程产生的过多且有毒的有机酸。还是植物体内一些酶的组分与活化剂。还有助于细胞膜的稳定性，促进钾离子(K⁺)的吸收，烟花细胞衰老。

(5)镁(Mg)，一般农作物含镁量为0.1-0.6％，它是叶绿素的组分，是叶绿素中分子的唯一金属元素，是多种酶的活化剂，是聚合糖体的必要成分，适量的镁能稳定核糖体的结构，高核糖体时蛋白质合成所必需的基本单元。

(6)硫(S)，植物含硫平均为0.2％左右，它是组成植物生命体的基本物质——蛋白质、核酸不可缺少的元素。也是含硫氨基酸的组分，还参与硫胺素、生物素、辅酶A及贴样还原蛋白的组成与代谢活动，也是一些酶的组分。

(7)硼(B)，他参与作物体内糖的运输与代谢，与作物体内生长素合成或利用有关，影响作物体内细胞伸长和分裂。与6-磷酸葡萄糖络合，抑制6-磷酸葡萄糖脱氢酶的活性，对作物生殖器官的建成发育的影响，与豆科作物根瘤菌的固氮作物有关。

(8)铁(Fe)，有利于叶绿素的形成，促进氮素代谢，铁与作物体内氧化—还原过程关系密切，增强抗病力。

(9)腐殖酸，能改善土壤物理性能，改善水土保持能力，提供微量元素使之变为植物所需的营养物质，并能体改善土层温度，制作物的增产起重要的调节作用。

下面将通过实例对本发明作进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本发明其中的例子而已，并不代表本发明所限定的权利保护范围，本发明的权利保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

实例1：

(1)硼泥中的化学组份调整

取一定量自然风干的水份在5％以下的硼泥，常温下，在不断搅拌下均匀地加入92％的浓硫酸，此时，其中的不溶性镁、钙、硼、铁与游离的SO₄ ^2-离子反应使硼泥的PH值最终达到中性，PH值为6-7，进行干燥、粉碎后，成为硼泥基肥备用；

其主要化学反应式为：

CaCO₃+H₂SO₄→CaSO₄↓+CO₂↑+H₂O

MgCO₃+H₂SO₄→MgSO₄+CO₂↑+H₂O

(2)调硼肥化及造粒

取上述硼泥基肥180千克，然后依次加入尿素350千克、磷酸一铵250千克、氯化钾220千克，腐殖酸50千克，混匀后进行造粒，其粒度为2.00-6.00毫米，然后进行干燥、筛分，水分小于4％时冷却至40℃以下，进行包装，即为多元素复混肥成品，该成品中的N、P、K、硼、镁、钙、铁、腐殖酸总含量：65.25％，其中N、P、K含量45.05％(详见表2)。所选用的上述原材料见表1。

表1  原材料及指标

表2

实例2：

该实例中的硼泥基肥与实例1相同；

取上述硼泥基肥340千克，然后依次加入尿素250千克、磷酸一铵180千克、氯化钾180千克，腐殖酸100千克，混匀后进行造粒，其粒度为2.00-6.00毫米，然后进行干燥、筛分，水分小于4％时冷却至40℃以下，进行包装，即为多元素复混肥成品，该成品中的N、P、K、硼、镁、钙、铁、腐殖酸总含量：58.82％，其中N、P、K含量33.82％(详见表3)。所选用的上述原材料见表1。

表3

实例3：

该实例中的硼泥基肥与实例1相同；

取上述硼泥基肥400千克，然后依次加入尿素200千克、磷酸一铵150千克、硫酸钾180千克，腐殖酸150千克，混匀后进行造粒，其粒度为2.00-6.00毫米，然后进行干燥、筛分，水分小于4％时冷却至40℃以下，进行包装，即为多元素复混肥成品，该成品中的N、P、K、硼、镁、钙、铁、腐殖酸总含量：58.8％，其中N、P、K含量27.8％(详见表4)。所选用的上述原材料见表1。

表4

上述实例1-3多元素复混肥的具体施肥方法如下：

在用于小麦作物时，一般做基肥每亩施30-40公斤，耕翻整地时均匀施入60％另外40％播种时均匀施入，适用钙肥料的小麦不仅抗倒伏、成穗率高而且亩产穗数3-3.5。

用于玉米时，如为直播，主要做基肥，每亩施25-30公斤，施用该肥的玉米植株生长健壮，不倒伏，后期养分充足，穗大粒多，增长效果明显。

用于水稻时，应采取攻前保后法，施好基肥每亩施35-40公斤，在分期末穗分化开始时适时控制施肥亩施20-25，这样可以获得较大的粒数和穗数，达到增产目的。

用于大豆时，主要基肥每亩施25公斤，施用该肥的大豆、荚大粒重、产量高。

用于蔬菜时，主要作追肥，每亩施70公斤，施用该肥料长势快、产量高、品质好。

用于果树时，主要根据树龄及土壤肥力全年酌情每亩施50-100公斤，其中九月中旬到十月中旬作基肥施入总量的50-70％，方法可采用全园施肥法，环状沟施法，不应施于根系附近，另30-50％于春季、夏季作追肥施用。适用该肥料、产量高、品质优良口感好。

Claims (3)

1.一种高效多元素复混肥的生产方法，其特征是：

(1)硼泥中的化学组份调整

取一定量自然风干的水份在5％以下的硼泥，常温下，在不断搅拌下均匀地加入50～98％的浓硫酸，此时，其中的不溶性镁、钙、硼、铁与游离的SO₄ ^2-离子反应使硼泥的PH值最终达到中性，PH＝6-7，进行干燥、粉碎后，成为硼泥基肥备用；

(2)调硼肥化及造粒

将上述的硼泥基肥中依次加入尿素、磷酸一铵、氯化钾或硫酸钾，混匀后进行造粒，其粒度为2.00-6.00毫米，然后进行干燥、筛分，水分小于4％时冷却至40℃以下，此时，PH＝6.5-7.5，进行包装，即为多元素复混肥成品；其中硼泥基肥与尿素、磷酸一铵和氯化钾或硫酸钾的重量份数比为1.0∶2.2-0.5∶2.0-0.4∶2.2-0.4。

2.根据权利要求1所述的高效多元素复混肥的生产方法，其特征是：在多元素复混肥成品中还加入有0.2-0.8重量份数的腐殖酸。

3.根据权利要求1所述的高效多元素复混肥料的生产方法，其特征是：所加入的硼泥基肥与尿素、磷酸一铵和氯化钾或硫酸钾的重量份数比为1.0∶2.0-0.5∶1.0-0.4∶1.0-0.4。