CN105254428A

CN105254428A - 一种水溶性固体硅肥及其生产方法和制备装置

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Publication number: CN105254428A
Application number: CN201510713031.6A
Authority: CN
Inventors: 王敬伟; 赵贝贝
Original assignee: CHANGYI LONGGANG INORGANIC SILICON Ltd
Current assignee: CHANGYI LONGGANG INORGANIC SILICON Ltd
Priority date: 2015-10-28
Filing date: 2015-10-28
Publication date: 2016-01-20

Abstract

本发明属于无机硅技术领域，尤其涉及一种水溶性固体硅肥及其生产方法和制备装置，所述水溶性硅肥由以下重量百分比的原料制成：40～60％的粉状速溶硅酸钠、10～20％的腐殖酸钠、10～20％的尿素、5～10％的硫酸镁、5～10％的液体硅酸钠、0.1～0.2％的羧甲基纤维素钠，其中所述粉状速溶硅酸钠的模数为2.85～3.0，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为50～75％，所述液体硅酸钠的模数为3.2～3.3，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为26～27％。本发明提供的水溶性硅肥可溶性二氧化硅含量高，施肥量小，性价比高，可以作为植物的基肥施用也可以作为冲施肥追肥施用，可以广泛施用于所有缺硅土壤。

Description

一种水溶性固体硅肥及其生产方法和制备装置

技术领域

本发明属于无机硅技术领域，尤其涉及一种水溶性固体硅肥及其生产方法和制备装置。

背景技术

硅素肥料简称硅肥，是一种以硅元素为主或含有硅元素的肥料，硅元素被国际土壤界认为继氮、磷、钾之后第四种植物营养元素。农作物所需的硅大都是由土壤提供，硅是土壤中含量第二丰富的元素，但土壤中能被植物吸收的硅却很少，特别是随着农业快速发展，农作物不断吸收土壤中的硅，致使土壤中的有效硅逐步减少。据有关部门勘查表明，我国长江流域70％的土壤缺硅，黄河、淮海及辽东半岛地区约有一半的土壤缺硅，而且缺硅的区域正在逐渐扩大。

硅肥具有“三抗、三促、二改良”的功能，三抗即抗倒伏、抗病虫害、抗逆；三促即促进光合作用、促进根系生长发育、促进养分吸收利用；二改良即改良作物品质、改良土壤。目前我国的硅肥主要是枸溶性硅肥，其原料主要是粉煤灰、炼铁炉渣、黄磷炉渣、氮肥造气炉渣等经过高温煅烧而成，其主要成分为硅酸钙，一般施用量较大，每亩50-100公斤左右，适合做土壤基肥施用，市场售价每吨几百元到上千元不等。

但是这些硅肥存在以下问题：(1)水溶性差，植物吸收率低；(2)施肥量大，只能作为长效的基肥使用，不能在植物喜硅期进行叶面喷施、滴灌追肥；(3)只能在酸性及中性土壤施肥。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水溶性固体硅肥，旨在解决现有硅肥水溶性差，植物吸收率低，施肥量大，只能作为长效的基肥使用，不能在植物喜硅期进行叶面喷施、滴灌追肥，并且只能在酸性及中性土壤施肥的技术问题。

本发明是这样实现的，一种水溶性硅肥，所述水溶性硅肥由以下重量百分比的原料制成：40～60％的粉状速溶硅酸钠、10～20％的腐殖酸钠、10～20％的尿素、5～10％的硫酸镁、5～10％的液体硅酸钠、0.1～0.2％的羧甲基纤维素钠，其中所述粉状速溶硅酸钠的模数为2.85～3.0，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为50～75％，所述液体硅酸钠的模数为3.2～3.3，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为26～27％。

作为一种改进，所述粉状速溶硅酸钠的模数为2.85～3.0，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为58～62％。

作为进一步地改进，所述水溶性硅肥由以下重量百分比的原料制成：52.5％的粉状速溶硅酸钠、15％的腐殖酸钠、15％的尿素、7.5％的硫酸镁、9.85％的液体硅酸钠、0.15％的羧甲基纤维素钠，其中所述粉状速溶硅酸钠的模数为2.85～3.0，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为58～62％，所述液体硅酸钠的模数为3.2～3.3，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为26～27％。

本发明的另一目的在于提供一种制备水溶性硅肥的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(一)称量粉状速溶硅酸钠、腐殖酸钠、尿素、硫酸镁和羧甲基纤维素钠并混合搅拌均匀；

(二)称量液体硅酸钠，将液体硅酸钠与步骤一中的固体混合物输送至附聚造粒机进行附聚造粒，液体硅酸钠固化后，再经筛分、陈化后制得水溶性硅肥。

作为一种改进，所述粉状速溶硅酸钠由以下方法制备而成：以石英砂和烧碱为原料，采用液相法工艺制得模数为1.5～2.5的液体硅酸钠，然后过滤去除固体杂质，将过滤后的液体硅酸钠雾化分散在150～200℃的热空气中干燥。

作为进一步地改进，所述雾化后的液体硅酸钠与热空气以并流、逆流或混流方式接触。

本发明还提供一种制备水溶性硅肥的制备装置，所述制备装置包括固体料储料仓和液体硅酸钠储罐，所述固体料储料仓的出料口设置计量秤，位于所述固体料储料仓的出料口下方设有皮带加料机，位于所述皮带加料机的物料输出端的下方设有固体料搅拌罐，所述固体料搅拌罐的出料口连通附聚造粒机，所述液体硅酸钠储罐通过计量泵连通所述附聚造粒机。

作为一种改进，所述固体料搅拌罐设有至少两个，所述固体料搅拌罐并联设置。

由于采用上述技术方案，本发明的有益效果是：

由于本发明提供的水溶性硅肥包括粉状速溶硅酸钠、腐殖酸钠、尿素、硫酸镁、液体硅酸钠和羧甲基纤维素钠，具有极好的水溶性，可溶性二氧化硅含量高，施肥量小，每亩施用量仅为普通硅肥的五分之一至八分之一即可达到其效果，性价比高；其中腐殖酸钠对植物生长有调节作用，提高土壤化肥吸收，促进根系发育，增光合作用，改良土壤，增强作物抗逆性，对植物病害有一定抑制作用；其中尿素保证肥料中氮元素含量；硫酸镁提供硫、镁元素，硫、镁均为中量营养元素，为作物增产提制所必需，镁元素是作物的第六大营养元素，是叶绿素和色素的组分，是叶绿素分子中唯一的金属元素，是多种酶的催化剂，能促进光合作用，能够促进植物对硅的吸收，提高作物产量和改善农产品品质。

本发明提供的水溶性硅肥首先将固体物料搅拌混匀然后与液体硅酸钠一起在附聚造粒机中附聚造粒，其中液体硅酸钠含有一定的水分，而硫酸镁具有一定的吸水性，吸收水分易于与其他固体肥料结合，羧甲基纤维素钠具有吸湿性，具有粘合、增强、增稠和保水性，作为粘合剂使用，有利于肥料成型，固体物料搅拌混匀后与液体硅酸混合造粒，硫酸镁和羧甲基纤维素钠等固体肥料吸水附聚，液体硅酸钠固化，再经筛分、陈化后包装出硅肥成品，可以作为植物的基肥施用也可以作为冲施肥追肥施用，可以广泛施用于所有缺硅土壤，不局限于酸性及中性土壤施肥，并且性质稳定，不会吸潮结块而影响肥效，便于存放。

附图说明

图1是本发明实施例的制备装置的结构示意图；

其中，1-固体料储料仓，2-液体硅酸钠储罐，3-计量秤，4-皮带加料机，5-固体料搅拌罐，6-附聚造粒机，7-计量泵。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

一种水溶性硅肥，该水溶性硅肥由以下重量百分比的原料制成：52.5％的粉状速溶硅酸钠、15％的腐殖酸钠、15％的尿素、7.5％的硫酸镁、9.85％的液体硅酸钠、0.15％的羧甲基纤维素钠，其中粉状速溶硅酸钠的模数为2.85～3.0，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为58～62％，液体硅酸钠的模数为3.2～3.3，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为26～27％。

实施例二

一种水溶性硅肥，该水溶性硅肥由以下重量百分比的原料制成：53.9％的粉状速溶硅酸钠、18％的腐殖酸钠、18％的尿素、5％的硫酸镁、5％的液体硅酸钠、0.1％的羧甲基纤维素钠，其中粉状速溶硅酸钠的模数为2.85～3.0，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为50～58％，液体硅酸钠的模数为3.2～3.3，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为26～27％。

实施例三

一种水溶性硅肥，该水溶性硅肥由以下重量百分比的原料制成：56.8％的粉状速溶硅酸钠、10％的腐殖酸钠、13％的尿素、10％的硫酸镁、10％的液体硅酸钠、0.2％的羧甲基纤维素钠，其中粉状速溶硅酸钠的模数为2.85～3.0，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为62～70％，液体硅酸钠的模数为3.2～3.3，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为26～27％。

实施例四

一种水溶性硅肥，该水溶性硅肥由以下重量百分比的原料制成：40％的粉状速溶硅酸钠、20％的腐殖酸钠、20％的尿素、9.87％的硫酸镁、10％的液体硅酸钠、0.13％的羧甲基纤维素钠，其中所述粉状速溶硅酸钠的模数为2.85～3.0，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为70～75％，所述液体硅酸钠的模数为3.2～3.3，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为26～27％。

实施例五

一种水溶性硅肥，该水溶性硅肥由以下重量百分比的原料制成：60％的粉状速溶硅酸钠、13％的腐殖酸钠、10％的尿素、8％的硫酸镁、8.82％的液体硅酸钠、0.18％的羧甲基纤维素钠，其中所述粉状速溶硅酸钠的模数为2.85～3.0，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为58～62％，所述液体硅酸钠的模数为3.2～3.3，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为26～27％。

实施例六

一种水溶性硅肥，该水溶性硅肥由以下重量百分比的原料制成：45％的粉状速溶硅酸钠、18％的腐殖酸钠、17％的尿素、9.9％的硫酸镁、9.9％的液体硅酸钠、0.2％的羧甲基纤维素钠，其中所述粉状速溶硅酸钠的模数为2.85～3.0，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为58～62％，所述液体硅酸钠的模数为3.2～3.3，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为26～27％。

实施例七

一种制备水溶性硅肥的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

(二)称量液体硅酸钠，将液体硅酸钠与步骤一中的固体混合物混合进行附聚造粒，液体硅酸钠固化后，再经筛分、陈化后制得水溶性硅肥。

其中，所述粉状速溶硅酸钠由以下方法制备而成：以石英砂和烧碱为原料，采用液相法工艺制得模数为1.5～2.5的液体硅酸钠，然后过滤去除固体杂质，将过滤后的液体硅酸钠雾化分散在150～200℃的热空气中干燥，具体地，雾化后的液体硅酸钠与热空气以并流、逆流或混流方式接触。

实施例八

一种制备水溶性硅肥的制备装置，该制备装置包括固体料储料仓1和液体硅酸钠储罐2，每个固体料储料仓1的出料口设置计量秤3，位于固体料储料仓1的出料口下方设有皮带加料机4，位于皮带加料机4的物料输出端的下方设有固体料搅拌罐5，固体料搅拌罐5的出料口连通附聚造粒机6，液体硅酸钠储罐2通过计量泵7连通附聚造粒机6。

优选地，固体料搅拌罐5设有至少两个，固体料搅拌罐5并联设置，各固体料搅拌罐5之间相互不影响，当一个固体料搅拌罐5出现故障时，其他固体料搅拌罐5照常工作，保证生产连续性。

具体使用时，将液体硅酸钠输送至液体硅酸钠储罐2，将粉状速溶硅酸钠、腐殖酸钠、尿素、硫酸镁和羧甲基纤维素钠固体物料分别加入固体料储料仓1，使用设置在固体料储料仓1的出料口的计量秤3称量相应的固体料，然后物料通过皮带加料机4进入到固体料搅拌罐5内进行搅拌混匀，物料搅拌时间为10～30分钟，将混匀后的固体料输送至附聚造粒机6中，通过计量泵7输送液体硅酸钠储罐2中的液体硅酸钠并喷射于附聚造粒机6中，固体料表面附着液体硅酸钠后，由于液体硅酸钠具有粘合力，并且在硫酸镁和羧甲基纤维素钠的粘合作用下，固体料附聚成较大的颗粒，使得液体硅酸钠固化，再经筛分、陈化后包装出硅肥成品。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种水溶性固体硅肥，其特征在于，所述水溶性固体硅肥由以下重量百分比的原料制成：40～60％的粉状速溶硅酸钠、10～20％的腐殖酸钠、10～20％的尿素、5～10％的硫酸镁、5～10％的液体硅酸钠、0.1～0.2％的羧甲基纤维素钠，其中所述粉状速溶硅酸钠的模数为2.85～3.0，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为50～75％，所述液体硅酸钠的模数为3.2～3.3，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为26～27％。

2.根据权利要求1所述的水溶性固体硅肥，其特征在于，所述粉状速溶硅酸钠的模数为2.85～3.0，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为58～62％。

3.根据权利要求2所述的水溶性固体硅肥，其特征在于，所述水溶性固体硅肥由以下重量百分比的原料制成：52.5％的粉状速溶硅酸钠、15％的腐殖酸钠、15％的尿素、7.5％的硫酸镁、9.85％的液体硅酸钠、0.15％的羧甲基纤维素钠，其中所述粉状速溶硅酸钠的模数为2.85～3.0，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为58～62％，所述液体硅酸钠的模数为3.2～3.3，水溶性硅素含量按二氧化硅计算为26～27％。

4.一种制备如权利要求1、2或3所述的水溶性固体硅肥的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的水溶性固体硅肥的制备方法，其特征在于，所述粉状速溶硅酸钠由以下方法制备而成：以石英砂和烧碱为原料，采用液相法工艺制得模数为1.5～2.5的液体硅酸钠，然后过滤去除固体杂质，将过滤后的液体硅酸钠雾化分散在150～200℃的热空气中干燥。

6.根据权利要求5所述的水溶性固体硅肥的制备方法，其特征在于，所述雾化后的液体硅酸钠与热空气以并流、逆流或混流方式接触。

7.一种制备如权利要求1、2或3所述的水溶性固体硅肥的制备装置，其特征在于，所述制备装置包括固体料储料仓和液体硅酸钠储罐，所述固体料储料仓的出料口设置计量秤，位于所述固体料储料仓的出料口下方设有皮带加料机，位于所述皮带加料机的物料输出端的下方设有固体料搅拌罐，所述固体料搅拌罐的出料口连通附聚造粒机，所述液体硅酸钠储罐通过计量泵连通所述附聚造粒机。

8.根据权利要求7所述的制备水溶性固体硅肥的制备装置，其特征在于，所述固体料搅拌罐设有至少两个，所述固体料搅拌罐并联设置。