CN102765984B

CN102765984B - 一种超微促释磷肥的制备方法

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Publication number: CN102765984B
Application number: CN201210215333.7A
Authority: CN
Inventors: 毛小云; 黄雷; 陈娴; 王君; 廖宗文
Original assignee: South China Agricultural University
Current assignee: Beijing Zhongnong Ruiliyuan High-tech Development Co.,Ltd.; SHANDONG YUCHENG RUILIYUAN TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2032-06-27
Also published as: CN102765984A

Abstract

本发明公开了一种超微促释磷肥的制备方法。本发明直接以中低品位磷矿为原料，不需要选矿处理，针对磷矿粉和各种活化剂的物化特性，确定了适宜、合理的超细粉碎工艺，将粗磷矿粉与适宜的磷素活化剂一起混合进行超微细粉碎加工，显著提高研磨效率，在90分钟以内研磨磷矿粉颗粒使其颗粒直径达到10um以下，对磷素的活化促释效果显著提高，产品肥效优于普通过磷酸钙等常规磷肥产品。本发明可不经选矿直接利用我国资源丰富的中低品位磷矿，避免了因选矿带来环境污染和昂贵的选矿成本；本发明生产的超微促释磷肥不仅具有传统超微细磷矿粉肥的颗粒粒径小、比表面积大、化学反应活性高等特点；同时兼顾促释磷肥的生物有效性高、抗土壤固定能力强、不易流失等优点，有助于提高磷素利用率，减轻磷素流失带来的环境污染。

Description

一种超微促释磷肥的制备方法

技术领域

本发明涉及一种超微促释磷肥的制备方法，属于肥料加工与应用技术领域。

背景技术

磷矿是一种不可再生的重要战略资源，对于促进粮食增产，维持农业的可持续发展具有重要的意义。在目前的磷矿消费结构中，75%～80%用于矿物磷肥的生产，然而随着磷肥产品在农业生产中的大量投入以及人口增长对粮食需求的不断增加，磷矿资源（尤其是磷富矿资源）危机日显突出，导致磷肥价格上涨，威胁农业生产和粮食安全，已成为当今全球面临的共同挑战。

在现有的以酸分解生产水溶性磷肥和热分解生产枸溶性磷肥为主的磷肥生产技术体系中，大部分磷矿必须经选矿富集后才能满足高浓度磷肥生产要求。然而我国绝大多数磷矿属于沉积岩型磷矿，磷矿品位低，选矿难度大，选矿成本高，且选矿过程会造成磷资源的大量流失以及大面积的土地和水体污染。此外，通过传统技术生产的常规磷肥（包括过磷酸钙、重过磷酸钙、硝酸磷肥、磷铵、钙镁磷肥等）当季利用率低，容易被土壤固定和随雨水流失，进一步加剧了磷矿资源的消耗和短缺。在目前能源供应紧张、磷资源特别是高品位磷矿资源紧缺，环境问题日益受到关注的情况下，传统磷肥工业的生产技术体系，由于存在高能耗、高污染等弊端，已不能满足经济和社会发展需要。为缓解资源危机和环境压力，突破传统磷肥生产技术框架，高效、节能、环保的中、低品位磷矿直接利用技术近年来渐受关注。

其中，利用磷素活化剂的高表面活性和丰富的活性基团促进磷矿难溶性磷素释放的促释活化技术和以粉体技术为载体的磷矿粉超微细粉碎技术逐渐兴起，为直接利用中低品位磷矿提供了新的技术手段，有着广泛的应用前途。

但是，现有的促释活化技术中，活化剂对磷素的活化促释效果与磷矿粉本身的化学成分、矿物结构密切相关，对晶体结构比较稳定的中低品位磷矿粉的促释效率低；而现有的磷矿粉超微细粉碎技术，在磷矿粉的超微细粉碎过程中，随着粒度减小至微米级，微细颗粒之间互相团聚形成二次或三次颗粒的趋势增加，不可避免地出现粉碎-团聚平衡时的“粉碎极限”，所以，当磷矿粉的特征粒径达到一定范围时，释磷量增加并不明显，且容易发生粉体间的团聚现象，阻止物料粒度的进一步变小，甚至出现颗粒粒度变大的趋势，降低研磨效率。

为克服“粉碎极限”问题，有关研究提出，在磷矿粉中添加有机和/或无机活化剂可以提高研磨效率。但对于超细粉碎过程来说，由于磷矿粉、活化剂等物料同时被粉碎至微米级或亚微米级，需要的粉碎时间较长，而在一段较长时间的粉碎过程中，物料粒度的变化对粉碎的工艺条件不断提出新的要求，工艺条件的细微变化又将显著影响物料粒子的物化性质，其中的交互影响机理十分复杂。因此，目前现有的关于在磷矿粉中添加有机和/或无机活化剂提高研磨效率的研究还只能停留在理论阶段，研磨时间仍然需要在2h以上，效率仍旧低下，产品的磷素比相对应的磷矿粉提高不到1倍，对磷素的活化促释效果不明显，仍然需要后续的堆肥处理，将超微促释后的磷矿粉加到堆肥中进行生物分解，实际推广应用效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于克服现有磷矿粉的促释活化技术和超微细粉碎技术的不足，提供一种超微促释磷肥的制备方法，本发明方法针对磷矿粉和各种活化剂的理化特性，确定适宜、合理的超细粉碎工艺，显著提高研磨效率和磷素活化效率。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

提供一种超微促释磷肥的制备方法，将粗磷矿粉与适宜的磷素活化剂配伍混合进行超微细粉碎加工，采用合理的制备步骤制备得到所述超微促释磷肥，所述具体包括如下步骤：

（1）粗磷矿粉的制备：原料为全磷含量大于12%的磷矿，将磷矿石直接采用普通破碎机粉碎至50～200目制成粗磷矿粉；

所述磷矿石优选全磷（P₂O₅）含量大于12%，更为优选为含量为12%～38%；

本发明中所述的全磷含量或有效磷含量或水溶性磷含量或含磷量等涉及产品或磷矿中磷含量的，均以P₂O₅计；

（2）超微促释磷矿粉的制备：将步骤（1）制备得到的粗磷矿粉与磷素活化剂和水按比例均匀混合，进行超微细研磨粉碎得到超微细促释磷矿粉；

优选地，所述超微细促释磷矿粉颗粒直径小于10um。

其中，所述粗磷矿粉与磷素活化剂和水的混合按照以下比例确定：粗磷矿粉添加量占固体总质量的85%～99%，磷素活化剂添加量占固体总质量的1%～15%，固液质量比为1：0.5～1：10；

所述的超微研磨粉碎工艺为采用珠磨机湿法研磨工艺，其中研磨介质选用玻璃珠、硅酸锆珠、氧化锆珠或三氯化二铝珠，研磨时间为10～90min.

所述磷素活化剂包括有机类活化剂和无机类活化剂中的任一一种或几种的任一比例混合；

其中有机活化剂是指木质素、味精废液、味精废渣、酒精废液、康醛渣或γ-聚谷氨酸。所述木质素优选碱木素或木素磺酸盐，为市购常规商品；味精废液是味精厂废液浓缩制得，味精废渣是味精生产后的固体废渣，酒精废液是酒精厂废液浓缩制得，康醛渣是康醛生产厂提取康醛后的废渣。

其中无机活化剂是指沸石、膨润土、蛭石、海泡石、硅藻土、铵化沸石、铵化膨润土、铵化蛭石、酸化沸石、酸化膨润土、酸化蛭石。其中沸石、膨润土、海泡石、硅藻土、蛭石是天然无机矿物；铵化沸石、铵化膨润土、铵化蛭石分别是沸石、膨润土、蛭石的铵饱和物；酸化沸石、酸化膨润土、酸化蛭石分别是沸石、膨润土、蛭石的酸饱和物。其中铵化沸石、铵化膨润土、铵化蛭石的制备可通过常规的氨氮溶液浸泡法制得，优选分别取沸石、膨润土或蛭石（过60目）按固液比1:1～1:10放入氨氮浓度2～20g/L的氨水溶液中，搅拌10小时以上，过滤，室温风干即获得铵化沸石、铵化膨润土、铵化蛭石；酸化沸石、酸化膨润土、酸化蛭石的的制备可通过常规的酸溶液浸泡法制得：分别取沸石、膨润土或蛭石（过60目）按固液比1:1～1:10放入含氢离子（H⁺）浓度为0.1mol/L～1.0mol/L的酸溶液（盐酸、硫酸、硝酸或高氯酸中的任一一种或多种混合）中，搅拌10小时以上，过滤，室温风干即获得酸化沸石、酸化膨润土、酸化蛭石。

本发明最为优选的磷素活化剂为碱木质素、木质素磺酸钠、木质素磺酸钾、味精废渣、糠醛渣、酸化沸石、铵化沸石、铵化膨润土或铵化蛭石。

（3）物料浓缩干燥：将超微细研磨后的物料在60～150℃下烘干或喷雾干燥至水分含量为15%以下，即得超微促释磷肥产品。

优选地，本发明步骤（1）所述磷矿优选全磷含量为12%～38%。

优选地，本发明制备得到的超微促释磷肥产品，包括颗粒直径小于10um的超微细磷矿粉（含磷量12%～38%）、至少一种活化剂以及一定量的水分，其中超微细磷矿粉含量占超微促释磷肥产品总质量的97%～70%，活化剂含量占超微促释磷肥产品总质量的1%～15%，水分含量占超微促释磷肥产品总质量的2%～15%。

本发明的有益效果：

本发明以中低品位磷矿为原料，将粗磷矿粉与适宜的磷素活化剂一起混合进行超微细粉碎加工，确定适宜的比例、研磨加工步骤和条件，一方面利用机械化学作用将粗磷矿粉加工至微米及亚微米级，破坏磷灰石的晶体结构，增大磷矿粉的比表面积、比表能和化学反应活性，另一方面，发挥适宜比例的促磷活化剂的高表面活性和磷素活化特性，利用活性剂的排斥力使粒子形成微胞状态进而防止粉体间团聚现象的发生，改善物料的易磨性和流动性，缩短研磨时间，提高磷矿粉研磨效率，同时显著促进磷矿粉中磷素的释放，提高促释活化效率，产品肥效优于普通过磷酸钙等常规磷肥产品。

具体地来说，本发明为中低品位磷矿的高效、直接利用开辟了新的技术途径，避免了因选矿带来的磷资源流失和环境污染，节省了选矿成本，显著提高了中低品位磷矿资源的利用价值；

本发明显著提高了磷矿粉超微细粉碎效率和促释活化效果。通过在磷矿粉超微细研磨过程中添加适宜比例和种类的促磷活化剂，利用活性剂的排斥力使粒子形成微胞状态进而有效防止粉体间团聚现象的发生，改善物料的易磨性和流动性，缩短研磨时间，提高磷矿粉超微细粉碎效率，颗粒直径小于250um的磷矿加入活化剂后碾磨90分钟以内颗粒直径能达到10um以下，一般在研磨30～60分钟磷矿粉颗粒的直径能达到10um以下。同时进一步促进磷矿粉中磷素的释放，提高促释活化效果，其6次连续提取的水溶性磷积累量比相应的磷矿粉提高20倍以上。

本发明生产的超微促释磷肥不仅具有传统超微细磷矿粉肥的颗粒粒径小、比表面积大、化学反应活性高等特点；同时兼顾促释磷肥的生物有效性高、抗土壤固定能力强、不易流失等优点，有助于提高磷素利用率，减轻磷素流失带来的环境污染；

本发明还为有机废弃物的工业化农用开辟了新的途径，将本发明产品施用于土壤，能提高土壤有机质含量，改善土壤理化性质；

本发明生产工艺更简单，运行成本低，无耗酸，安全环保，可有效缓解缓当前严峻的磷资源危机和环境压力，突破磷肥行业经济技术瓶颈，促进常规磷肥生产技术及产品的升级换代。

附图说明

图1磷矿粉及其超微促释磷矿粉电镜扫描图；

图2磷矿粉及其超微促释磷矿粉的XRD图；

图3磷矿粉PR1及其超微促释磷矿粉的红外光谱图；

图4磷矿粉PR2及其超微促释磷矿粉的红外光谱图；

图5本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例详细说明本发明。本发明实施例中采用的原料和设备均为市购或本技术领域常规使用的原料和设备。

实施例 1

超微促释磷肥的制备工艺流程图见附图5所示。如附图5所示，将磷矿石在未经选矿的情况下直接采用普通破碎机和万能磨研磨粉碎制成粗磷矿粉（颗粒直径为50～200目），再将粗磷矿粉与促磷活化剂、水按一定比例均匀混合，进行珠磨机或球磨机超微细粉碎加工，经烘干或喷雾干燥（60～150℃），水份降至15%以下，然后包装制得超微促释磷肥成品。

具体地，取含磷量17%的磷矿石（中国陕西产）100kg，在未经选矿的情况下直接采用普通破碎机和万能磨研磨粉碎制成粗磷矿粉，本实施例采用LM粗粉碎设备，将磷矿石粉碎至粒径为80目的粗磷矿粉。

取450g粗磷矿粉与50g木质素磺酸钠均匀混合，加水2kg，在珠磨机（本实施例采用瑞士Buhler公司生产的Perl Mill® PML-H/V型）中进行循环研磨90min，得到90%以上磷矿粉颗粒直径小于1.6um的超细磷矿粉乳浊液，经110℃喷雾干燥至含水量为13%后，得超微促释磷肥产品。

实施例 2

工艺流程示意图同实施例1。取含磷量23%的磷矿石（中国湖北产）100kg，在未经选矿的情况下直接采用普通破碎机和万能磨研磨粉碎制成粗磷矿粉，本实施例采用LM粗粉碎设备，将磷矿石粗粉碎至粒径为100目的粗磷矿粉；

取475kg粗磷矿粉与12.5g木质素磺酸钠和12.5g味精废渣均匀混合，加水1kg，在珠磨机（瑞士Buhler公司生产的Perl Mill® PML-H/V型）中进行循环研磨60min，得到90%以上磷矿粉颗粒直径小于3.6um的超细磷矿粉乳浊液，经105℃烘干至含水量8%，得超微促释磷肥产品。

实施例 3

工艺流程示意图同实施例1。取含磷量32%的磷矿石（中国云南产）100kg，在未经选矿的情况下直接采用普通破碎机和万能磨研磨粉碎制成粗磷矿粉，本实施例采用LM粗粉碎设备，将磷矿石粗粉碎至粒径为200目的粗磷矿粉；

取495kg粗磷矿粉与5gγ-聚谷氨酸均匀混合，加水0.5kg，在珠磨机（瑞士Buhler公司生产的Perl Mill® PML-H/V型）中进行循环研磨，研磨30 min，得到90%以上磷矿粉颗粒直径小于8.7um的超细磷矿粉乳浊液，经85℃喷雾干燥至含水量6%，得超微促释磷肥产品。

实施例 4

工艺流程示意图同实施例1。取含磷量25%的磷矿石（中国四川产）100kg，在未经选矿的情况下直接采用普通破碎机和万能磨研磨粉碎制成粗磷矿粉，本实施例采用LM粗粉碎设备，将磷矿石粗粉碎至粒径为100目的粗磷矿粉；

取475kg粗磷矿粉与15g碱木质素和10g沸石均匀混合，加水1kg，在珠磨机（瑞士Buhler公司生产的Perl Mill® PML-H/V型）中进行循环研磨60min，得到90%以上磷矿粉颗粒直径小于2.8um的超细磷矿粉乳浊液，经110℃烘干至含水量12%后，得超微促释磷肥产品。

实施例 5

工艺流程示意图同实施例1。取含磷量19%的磷矿石（中国湖南产）100kg，不需要经过选矿，直接采用LM粗粉碎设备中粗粉碎至粒径为100目的粗磷矿粉；

取475kg的粗磷矿粉与25g味精废渣均匀混合，加水1kg，在珠磨机（瑞士Buhler公司生产的Perl Mill® PML-H/V型）中进行循环研磨60min，得到90%以上磷矿粉颗粒直径小于3.4um的超细磷矿粉乳浊液，经120℃喷雾干燥至产品含水量11%后，得超微促释磷肥产品。

实施例 6

工艺流程示意图同实施例1。取含磷量19%的磷矿石（中国湖南产）100kg，不经选矿，直接在LM粗粉碎设备中粗粉碎至粒径为100目的粗磷矿粉；取河南巩义的天然钙型沸石50g（过60目）加入氨氮浓度10g/L的氨水溶液中，搅拌24小时，过滤，室温风干即获得铵化沸石。

取475kg粗磷矿粉与25g铵化沸石均匀混合，加水1kg，在珠磨机（瑞士Buhler公司生产的Perl Mill® PML-H/V型）中进行循环研磨60min，得到90%以上磷矿粉颗粒直径小于2.9um的超细磷矿粉乳浊液，经浓缩、60℃烘干后，得超微促释磷肥成品，成品的含水量为9%。

实施例 7 分析实验

（1）结构分析：采用激光粒度分布仪测定其粒径分布，采用扫描电子显微镜（SEM）观察其颗粒形貌，采用X射线衍射技术测定其晶体结构，采用红外光谱技术分析其成键状况。与常规超微细粉碎处理磷矿粉相比，在相同条件下制得的超微促释磷矿粉颗粒粒径显著减小,比表面积显著增大。与普通磷矿粉相比，本发明上述实施例制备得到的超微促释磷矿粉的磷灰石结晶度明显降低，磷矿石中的Cl^-、F^-、Fe²⁺等离子成分也被置换；超微促释磷矿粉与普通磷矿粉的红外光谱相比也发生了较大变化，主要表现为：与PO₄ ^3-、HPO₄ ^2-、SiO₄ ^4-、CO₃ ^2-相关的特征吸收峰强度均明显增强，峰形变宽，且出现了新的O-Si-O的弯曲振动吸收峰。

为了具体说明对比效果，本发明提供采用木质素磺酸钠生产的两种超微促释磷矿粉的粒径分布见表1，电镜扫描图、X-射线衍射以及红外光谱图分别见附图1～4。其中，PR1为湖北宜城磷矿粉（粒径小于150um），全磷18.02%，有效磷1.56%；PR2为湖南浏阳磷矿粉（粒径小于150um），全磷23.16%，有效磷4.47%。UFPR1、UFPR2分别为其对应的超微细磷矿粉，其制备工艺为：取500g磷矿粉PR1，加水2kg，在珠磨机（本实施例采用瑞士Buhler公司生产的Perl Mill® PML-H/V型）中进行循环研磨60min，得到超细磷矿粉乳浊液，经110℃喷雾干燥至含水量为15%后，得超微细磷矿粉样品UFPR1；按上述同样方法制得超微细磷矿粉样品UFPR2。USPR1、USPR2分别为其对应的超微促释磷矿粉，其制备工艺为：取475g磷矿粉PR1与木质素磺酸钠均匀混合，加水2kg，在珠磨机（本实施例采用瑞士Buhler公司生产的Perl Mill® PML-H/V型）中进行循环研磨60min，得到超细磷矿粉乳浊液，经110℃喷雾干燥至含水量为15%后，得超微促释磷肥样品USPR1；用上述同样的方法制得超微促释磷肥样品USPR2。

从表1和附图1可以看出，添加木质素磺酸钠进行超微的处理（USPR1、USPR2）比没有添加活化剂单独超微的处理（UFPR1、UFPR2）粒径小5～10倍，比表面积增加1.1～1.3倍。

表1超微细磷矿粉及超微促释磷矿粉的粒径分布

从两种磷矿粉及其超微促释磷矿粉的X-射线衍射图（附图2）可以看出，与相应的磷矿粉（PR1、PR2）相比，超微促释磷矿粉（USPR1、USPR2）的磷灰石结晶度明显降低，磷矿石中的Cl^-、F^-、Fe²⁺等离子成分被置换；从两种磷矿粉及其超微促释磷矿粉的红外光谱图（附图3和附图4）来看，超微促释磷矿粉（USPR1、USPR2）与相应的磷矿粉（PR1、PR2）的红外光谱相比也发生了较大变化，主要表现为：与PO₄ ^3-、HPO₄ ^2-、SiO₄ ^4-、CO₃ ^2-相关的特征吸收峰强度均明显增强，峰形变宽，且出现了新的O-Si-O的弯曲振动吸收峰。

（2）化学分析：采用连续水浸提法测定其水溶性磷，采用2%的柠檬酸提取测定有效磷，采用1mol/L乙酸-乙酸钠（pH值为4.7）提取测定活性磷。与普通磷矿粉相比，超微促释磷矿粉的水溶性磷、有效磷、活性磷均显著提高。其中，6次连续提取的水溶性磷积累量比相应的磷矿粉提高20倍以上，静态一次提取的有效磷含量和活性磷较对应的普通磷矿粉提高50%以上。为了具体说明对比效果，以本发明采用糠醛渣和木质素磺酸钠按1:1.5混合后作为促释活化剂生产的两种超微促释磷肥样品为例，制备工艺为：取475kg过100目筛的湖北宜城磷矿粉（PR1）与10g木质素磺酸钠和15g糠醛渣均匀混合，加水1kg，在珠磨机（瑞士Buhler公司生产的Perl Mill® PML-H/V型）中进行循环研磨60min，得到90%以上磷矿粉颗粒直径小于8.5um的超细磷矿粉乳浊液，经105℃烘干至含水量8%，得超微促释磷肥样品USPR1；用相同的方法采用浏阳磷矿粉（PR2）制得超微促释磷肥样品USPR2。样品经上述试验测得的水溶性磷、有效磷、活性磷如表2、3所示。

表2磷矿粉与超微促释磷矿粉的动态释磷比较（P₂O₅，mg·kg^-1）

注：PR1为湖北宜城磷矿粉（150um），全磷（P₂O₅）18.02%，有效磷（P₂O₅）1.56%；

PR2为湖南浏阳磷矿粉（150um），全磷（P₂O₅）23.16%，有效磷（P₂O₅）4.47%，USPR1、USPR2分别为其对应的超微促释磷矿粉。表中所表示的数值为3次重复的平均值，其后为标准误，同列数据中具有相同字母的数据无显著性差异（P=0.05）。

表3 磷矿粉与促释磷矿粉的不同形态磷比较（P₂O₅，mg·kg^-1）

注：PR1为宜城磷（150um），全磷18.02%，有效磷1.56%；PR2为湖南磷（150um），

全磷23.16%，有效磷4.47%，USPR1、USPR2分别为其对应的超微促释磷矿粉。表中所表示的数值为3次重复的平均值，其后为标准误，同列数据中具有相同字母的数据无显著性差异（P=0.05）。

（3）土壤抗固定能力测定：取1g超微促释磷肥与200g土壤均匀混合，加入适量去离子水，使土壤中含水量25%，用称重法保持土壤含水量，25℃下恒温培养3～7天，取土样进行水溶性磷含量和有效磷含量测定，并同时进行含水量的测定。按上述步骤对CK（普通磷矿粉，按与超微促释磷肥等有效磷量施入）进行测定，比较其抗固定能力。与CK相比，施入超微促释磷肥的土样中水溶性磷、有效磷含量与普通磷矿粉相比显著提高。为了具体说明对比效果，以本发明采用糠醛渣和沸石等重量混合作为活化促释剂生产的一种超微促释磷矿粉为例，制备工艺为：取475kg含磷（P₂O₅）量为23%过80目筛的湖南磷矿粉（PR）与12.5g沸石和12.5g糠醛渣均匀混合，加水1.5kg，在珠磨机（瑞士Buhler公司生产的Perl Mill® PML-H/V型）中进行循环研磨70min，得到90%以上磷矿粉颗粒直径小于6.5um的超细磷矿粉乳浊液，经105℃烘干至含水量10%，得超微促释磷肥样品USPR。经上述试验测得的土壤中水溶性磷含量和有效磷含量如表4所示：

表4 磷矿粉及其超微促释磷矿粉在土壤中的水溶性磷、有效磷含量

注： PR：湖南磷（150um），全磷23.16%，有效磷4.47%， USPR2为其对应的

超微促释磷矿粉。表中所表示的数值为3次重复的平均值，其后为标准误，同列数据中具有相同字母的数据无显著性差异（P=0.05）。

实施例 8

工艺流程示意图同实施例1，取含磷量20%、粒径为100目的磷矿粉（中国湖南产）98kg与木质素磺酸钠2kg均匀混合，加水100kg，在珠磨机（瑞士Buhler公司生产的Perl Mill® PML-H/V型）中进行循环研磨，研磨30 min，得到90%以上磷矿粉颗粒直径小于6.7um的超微促释磷肥（USPR）；取上述磷矿粉在同样的工艺条件下不添加活化促释剂单独进行超微研磨获得90%以上磷矿粉颗粒直径小于16.5um超微磷矿粉（UFPR）。将超微促释磷肥（USPR）、超微磷矿粉（UFPR）、普通过磷酸钙（SP）按照等重量（50公斤/亩）做基肥施用在水稻上，以不施磷肥（CK0）为空白对照、氮肥和钾肥等施用量各处理相同，在广东省阳春市水稻田进行肥效实验。结果见表5所示，施用超微促释磷肥对水稻的增产作用明显，超过普通过磷酸钙肥效；水稻施用超微促释型磷肥后，分蘖速度加快，抽穗期与齐穗期提前，生势旺壮，茎粗，叶厚直，穗大粒多，产量显著提高。

表5 施用超微促释磷肥的水稻生长情况

实施例 9

工艺流程示意图同实施例1。取含磷量18%、粒径为80目的磷矿粉（中国云南产）98kg与味精废渣2kg均匀混合，加水100kg，在珠磨机（瑞士Buhler公司生产的Perl Mill® PML-H/V型）中进行循环研磨，研磨30min，得到90%以上磷矿粉颗粒直径小于7.1um的超微促释磷肥（USPR）；取上述磷矿粉在同样的工艺条件下不添加活化促释剂单独进行超微研磨获得90%以上磷矿粉颗粒直径小于18.8um超微磷矿粉（UFPR）。将超微促释磷肥（USPR）、超微磷矿粉（UFPR）、普通过磷酸钙（SP）按照等重量（255g/株）做基肥、氮肥和钾肥等施用量各处理相同在湖南省益阳市赫山区进行甘蔗栽培肥效实验。结果见表6所示，施用超微促释磷肥不仅对甘蔗的增产作用显著，而且能提高甘蔗的糖含量。

表6 施用超微促释磷肥的甘蔗产量与甜度

。

Claims

1.一种超微促释磷肥的制备方法，将粗磷矿粉与适宜的磷素活化剂配伍混合进行超微细粉碎加工，其特征在于包括如下步骤：

（1）粗磷矿粉的制备：将磷矿石直接采用普通破碎机粉碎制成粗磷矿粉；

所述粗磷矿粉的颗粒直径为50～200目；

（2）超微促释磷矿粉的制备：将步骤（1）制备得到的粗磷矿粉与磷素活化剂和水按比例均匀混合，采用珠磨机湿法研磨工艺，以玻璃珠、硅酸锆珠或氧化锆珠为研磨介质，进行超微细研磨10～90min，粉碎至磷矿粉的颗粒直径小于10µm，即得到超微细促释磷矿粉；

所述磷素活化剂为木质素类及其改性产物、工农业废弃物类废液或废渣、或无机矿物类活化剂及其改性产物的任意一种或几种的任意比例混合；

（3）物料浓缩干燥：将超微细研磨后的物料在60～150℃下烘干或喷雾干燥至水分含量为15%以下，即得超微促释磷肥产品；

步骤（2）所述木质素类及其改性产物为碱木质素或木质素磺酸盐；

步骤（2）所述工农业废弃物类废液或废渣为味精废液、味精废渣、酒精废液、糠醛渣或γ-聚谷氨酸；

步骤（2）所述无机矿物类活化剂为沸石、膨润土、蛭石、海泡石、硅藻土、铵化沸石、铵化膨润土、铵化蛭石、酸化沸石、酸化膨润土或酸化蛭石。

2.根据权利要求1所述超微促释磷肥的制备方法，其特征在于步骤（2）所述磷素活化剂为碱木质素、木质素磺酸钠、木质素磺酸钾、味精废渣、糠醛渣、酸化沸石、铵化沸石、铵化膨润土或铵化蛭石。

3.根据权利要求1所述超微促释磷肥的制备方法，其特征在于以P₂O₅计，步骤（1）所述磷矿石的全磷含量大于12%。

4.根据权利要求1所述超微促释磷肥的制备方法，其特征在于以P₂O₅计，步骤（1）所述磷矿石的全磷含量为12%～38%。

5.一种权利要求1所述方法制备得到的超微促释磷肥，其特征在于包括含磷量12%～38%、颗粒直径小于10µm的超微细磷矿粉、至少一种活化剂以及一定量的水分，其中超微细磷矿粉含量占超微促释磷肥产品总质量的97%～70%，活化剂含量占超微促释磷肥产品总质量的1%～15%，水分含量占超微促释磷肥产品总质量的2%～15%。