CN102603378A - 多元生物磷钾肥的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多元生物磷钾肥的制备方法。该方法是由经超微细粉碎的中低品位磷矿石粉、经超微细粉碎的中低品位含钾岩石粉、有机质、复合菌制剂、适量的糖蜜液或水经混合、发酵、低温干燥工艺制得富含磷、钾的矿质生物磷钾肥。然后将矿质生物磷钾肥与复混无机肥经混合、造粒、低温干燥等工艺制备而成。本发明的多元生物磷钾肥不仅可以提高中低品位磷矿石与含钾岩石的转化率，同时兼具有机磷钾肥和无机磷钾肥的优点，同时又克服有机磷钾肥和无机磷钾肥的缺点。工艺流程短、工艺简单、无污染、成本低、肥效好、肥效稳定。
Description
技术领域
本发明属于生化肥料领域。具体涉及一种多元生物磷钾肥的制备方法。
背景技术
氮磷钾是作物生长发育所必需的三大元素，而磷钾肥料则是作物高产丰收的重要物质保障。
我国磷矿资源非常丰富，但以中低品位为主，富矿少，平均品位只有17％，且选矿难度大。近年由于高浓度的磷复肥产量增加，含量在30％的磷矿资源日趋紧张，国家已将磷矿列为2010年后不能满足中国国民经济发展要求的20个矿种之一。而中低品位磷矿因选矿难度高、耗酸量大遭废弃。中品位磷矿分选产生的尾矿(P2O5约10％)堆积成山，不仅污染环境，甚至造成溃坝等严重危及生命的恶性事件。因此，研究开发利用中低品位磷矿在当前是非常必要的。
自然界中的钾矿资源可分为可溶性钾矿和难溶性钾矿两大类。可溶性钾矿中的钾一般较容易析出或提取，是重要的天然钾源，也是目前生产钾肥的主要矿物原料。但是，我国可溶性钾矿资源却十分匮乏，保有储量仅4.57亿吨，仅占世界储量的2.6％，每年需从国外进口大量的钾肥用以满足农业生产需求。以2011年为例，进口量达600万吨，对外依存度达到60％。国务院已把钾肥紧缺列为影响粮食安全的战略性问题进行研究解决。但是，我国难溶性钾矿资源储量却相对丰富，而且储量巨大，总储量在100亿吨以上。对难溶性钾矿资源的开发利用不失为解决我国钾矿资源匮乏的一条重要途径。
目前，在中低品位磷矿和难溶性钾矿资源利用方面，国内的主流做法是采用酸法和热法两种，这些方法都是通过化学工艺方法制备，且成本高，都存在酸危害、尘毒等危害，且易造成环境的污染。
随着微生物技术的发展，微生物技术在处理中低品位磷矿和中低品位含钾岩石，提高其生物有效性及难溶磷、钾的转化率方面的应用越来越受瞩目。
发明内容
本发明的目的就是提供一种多元生物磷钾肥的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
1、按照重量份计算，先将15％～35％的经超微细粉碎的中低品位磷矿石粉、20％～40％的经超微细粉碎的中低品位含钾岩石粉、40％～60％的有机质、20％～30％的复合菌制剂、适量的糖蜜液或水经混合、发酵、低温干燥工艺制得富含磷、钾的矿质生物磷钾肥。然后再按重量份计算，将60％～80％的矿质生物磷钾肥与20％～40％的按比例复混配制好的粉状复混无机肥经混合、造粒、低温干燥等工艺制备而成。
2、超微细中低品位磷矿石粉和超微细中低品位含钾岩石粉均为粒径D9036um～9um的粉体。
3、中低品位是指磷矿石中磷含量以P2O5计为10％～30％、含钾岩石中钾含量以K2O计为8～16％。
4、有机质为泥炭、糖滤泥、已发酵畜禽粪便或沼渣、草炭、生活垃圾、污泥、食品生产废弃物，工业发酵废弃物、酒糟、饼粕、食用菌栽培废菌渣、麸皮、米糠、玉米芯粉、甘蔗渣粉、秸秆粉中的一种或多种。
5、复合菌制剂为20％～50％的解磷菌、20％～50％的解钾菌、10％～30％固氮菌、30％～50％的EM菌按比例制备而成。
6、富含磷、钾的矿质生物磷钾肥是按以下步骤制备：
(1)、用机械能的方法将中低品位磷矿石和中低品位含钾岩石分别粉碎至粒径为D9036um～9um的超微细粉体。
(2)、将15％～35％的超微细磷矿石粉、20％～40％的超微细含钾岩石粉、40％～60％的有机质与适量的糖蜜液混合，调整pH值至5～8，得发酵料。然后按20％～30％的的接种量向混制好的发酵料中接入复合菌制剂，搅拌均匀后堆制发酵。
(3)、采用二次堆肥发酵。第一次发酵的第二天，检测温度及水份，翻堆通风一次，待温度上升至55～70℃时，每天翻堆通风1-2次，每次0.1～0.3h。第一次发酵时间为7天。第二次发酵，待温度上升至55～70℃时，每天翻堆通风1-2次，每次0.1～0.3h。两次堆肥发酵周期控制在15-60天。
(4)、将发酵完毕的物料进行低温干燥，得富含磷、钾的矿质生物磷钾肥。干燥过程中温度控制在40-60℃，物料水分含量为10-15％。
7、复混无机肥是由无机氮肥、无机磷肥、无机钾肥按比例复混配制而成。
8、复混无机肥是按以下步骤制备：
(1)、分别称取15％～25％的无机氮肥、35％～50％的无机磷肥、35％～50％的无机钾肥。
(2)、充分混合、粉碎，过50～150目的筛，得粉状复混无机肥。
9、将60％～80％的矿质生物磷钾肥与20％～40％粉状复混无机肥混合、造粒、低温干燥、包装即得颗粒状多元生物磷钾肥。
10、无机氮肥可以是硝酸铵、氯化铵、硝酸铵、尿素、硫酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵的一种或多种；无机磷肥可以是过磷酸钙、重过磷酸钙、富过磷酸钙、沉淀磷酸钙、磷酸钙、磷酸铵、钙镁磷肥、偏磷酸钙、硝酸磷肥、沉淀磷肥、钢渣磷肥的一种或多种；无机钾肥可以是氯化钾、硫酸钾、硅酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、碳酸钾、碳酸氢钾、草木灰的一种或多种。
本发明的多元生物磷钾肥不仅可以提高中低品位磷矿石与含钾岩石的转化率，同时兼具有机磷钾肥和无机磷钾肥的优点，同时又克服有机磷钾肥和无机磷钾肥的缺点。工艺流程短、工艺简单、无污染、成本低、肥效好、肥效稳定。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例：
1、用机械能的方法将中低品位磷矿石和中低品位含钾岩石分别粉碎至粒径为D9021um的超微细粉体。
2、将20％的超微细磷矿石粉、30％的超微细含钾岩石粉、50％的有机质与适量的糖蜜液混合，调整pH值至5～8，得发酵料。然后按20％的的接种量向混制好的发酵料中接入复合菌制剂，搅拌均匀后堆制发酵。
3、采用二次堆肥发酵。第一次发酵的第二天，检测温度及水份，翻堆通风一次，待温度上升至55～70℃时，每天翻堆通风1-2次，每次0.2h。第一次发酵时间为7天。第二次发酵，待温度上升至55～70℃时，每天翻堆通风1-2次，每次0.2h。根据季节，两次堆肥发酵周期控制在15-60天。
4、将发酵完毕的物料进行低温干燥，得富含磷、钾的矿质生物磷钾肥。干燥过程中温度控制在50℃，物料水分含量为12％。
5、分别称取20％的无机氮肥、40％的无机磷肥、40％的无机钾肥。
6、充分混合、粉碎，过80目的筛，得粉状复混无机肥。
7、将70％的矿质生物磷钾肥与30％粉状复混无机肥混合、造粒、低温干燥、包装即得颗粒状多元生物磷钾肥。
Claims (10)
1.多元生物磷钾肥的制备方法，其特征在于：按照重量份计算，先将15％～35％的经超微细粉碎的中低品位磷矿石粉、20％～40％的经超微细粉碎的中低品位含钾岩石粉、40％～60％的有机质、20％～30％的复合菌制剂、适量的糖蜜液或水经混合、发酵、低温干燥工艺制得富含磷、钾的矿质生物磷钾肥。然后再按重量份计算，将60％～80％的矿质生物磷钾肥与20％～40％的按比例复混配制好的粉状复混无机肥经混合、造粒、低温干燥等工艺制备而成。
2.按照权利要求1所述的多元生物磷钾肥的制备方法，其特征在于：所述的超微细中低品位磷矿石粉和超微细中低品位含钾岩石粉均为粒径D9036um～9um的粉体。
3.按照权利要求1所述的多元生物磷钾肥的制备方法，其特征在于：所述的中低品位是指磷矿石中磷含量以P2O5计为10％～30％、含钾岩石中钾含量以K2O计为8～16％。
4.按照权利要求1所述的多元生物磷钾肥的制备方法，其特征在于：所述的有机质为泥炭、糖滤泥、已发酵畜禽粪便或沼渣、草炭、生活垃圾、污泥、食品生产废弃物，工业发酵废弃物、酒糟、饼粕、食用菌栽培废菌渣、麸皮、米糠、玉米芯粉、甘蔗渣粉、秸秆粉中的一种或多种。
5.按照权利要求1所述的多元生物磷钾肥的制备方法，其特征在于：所述的复合菌制剂为20％～50％的解磷菌、20％～50％的解钾菌、10％～30％固氮菌、30％～50％的EM菌按比例制备而成。
6.按照权利要求1所述的多元生物磷钾肥的制备方法，其特征在于：所述的富含磷、钾的矿质生物磷钾肥是按以下步骤制备：
(1)、用机械能的方法将中低品位磷矿石和中低品位含钾岩石分别粉碎至粒径为D9036um～9um的超微细粉体。
(2)、将15％～35％的超微细磷矿石粉、20％～40％的超微细含钾岩石粉、40％～60％的有机质与适量的糖蜜液混合，调整pH值至5～8，得发酵料。然后按20％～30％的的接种量向混制好的发酵料中接入复合菌制剂，搅拌均匀后堆制发酵。
(3)、采用二次堆肥发酵。第一次发酵的第二天，检测温度及水份，翻堆通风一次，待温度上升至55～70℃时，每天翻堆通风1-2次，每次0.1～0.3h。第一次发酵时间为7天。第二次发酵，待温度上升至55～70℃时，每天翻堆通风1-2次，每次0.1～0.3h。根据季节，两次堆肥发酵周期控制在15-60天。
(4)、将发酵完毕的物料进行低温干燥，得富含磷、钾的矿质生物磷钾肥。干燥过程中温度控制在40-60℃，物料水分含量为10-15％。
7.按照权利要求1所述的多元生物磷钾肥的制备方法，其特征在于：所述的复混无机肥是由无机氮肥、无机磷肥、无机钾肥按比例复混配制而成。
8.按照权利要求1所述的多元生物磷钾肥的制备方法，其特征在于：所述的复混无机肥是按以下步骤制备：
(1)、分别称取15％～25％的无机氮肥、35％～50％的无机磷肥、35％～50％的无机钾肥。
(2)、充分混合、粉碎，过50～150目的筛，得粉状复混无机肥。
9.按照权利要求1所述的多元生物磷钾肥的制备方法，其特征在于：将60％～80％的矿质生物磷钾肥与20％～40％粉状复混无机肥混合、造粒、低温干燥、包装即得颗粒状多元生物磷钾肥。
10.按照权利要求1所述的多元生物磷钾肥的制备方法，其特征在于：所述的无机氮肥可以是硝酸铵、氯化铵、硝酸铵、尿素、硫酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵的一种或多种；无机磷肥可以是过磷酸钙、重过磷酸钙、富过磷酸钙、沉淀磷酸钙、磷酸钙、磷酸铵、钙镁磷肥、偏磷酸钙、硝酸磷肥、沉淀磷肥、钢渣磷肥的一种或多种；无机钾肥可以是氯化钾、硫酸钾、硅酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、碳酸钾、碳酸氢钾、草木灰的一种或多种。
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