CN105461407A - 一种高效化肥养分控失剂及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效化肥养分控失剂及其制备工艺，包括以下步骤：将凹凸棒石黏土分离筛选，经过分离筛选的凹凸棒石黏土进行破碎；将破碎后的凹凸棒石黏土加水浸泡，同时用0.1%-10%浓度的盐酸做酸化处理；将凹凸棒石黏土微波加热干燥处理后，将凹凸棒石黏土进行研磨，采用气流脉冲筛分；经过筛分后得到凹凸棒石黏土的粉料；将粉料按照已有的比例，加入复配材料，一起混配即得成品。本发明使化肥养分控失剂可以实现量产，以促使产品早日面世，从而节省农民投入，提高肥料效能，改良土壕，使化肥企业降低生产成本，减少环境污染，保护自然环境。

Description

一种高效化肥养分控失剂及其制备工艺

技术领域

本发明属于农用化肥领域，具体涉及一种高效化肥养分控失剂及其制备工艺。

背景技术

根据国家统计局统计，2006年我国化肥消费量占世界总消费量的37.1%，化肥生产蒸蒸日上，一片喜人，但欣喜的同时我们也要看到忧患，化肥生产的高能耗，低功效也让我们瞠目。常规方式施用化肥，植物只能吸收30%左右，700h左右被流失，既造成经济损失又导致环境污染。以巢湖流域为例，全流域年施用化肥约60万吨，按68%流失计算，约40万吨化肥流入巢湖，是造成巢湖水体富营养化的巨大污染源。从目前污染源看，70%污染来自面源，而面源污染大部分来自农田施用化肥的污染。大量施用化肥，造成土壤板结、营养元素淋溶和泾流损失增大等不良后果。如何控制肥料流失，降低农业生产成本，减少环境污染，在中国乃至全世界都作为重要的课题开展研究。在化肥行业，国际国内正致力于缓／控释肥、缓／控释BB肥、缓／控释复合肥的研究与生产。在世界范围内，缓释、控释肥料生产与消费的制约条件是产品价格，价格高的原因有：包膜材料比被包膜肥料的价格高几倍；为实现包膜完整，对被包膜肥料的外形及粒度有一定要求；加工I艺比普通肥料复杂及生产能力相对较小。另外缓／控释肥、缓／控释BB肥、缓／控释复合肥的控释效果并没有能有效的解决控制肥料流失的目的。

针对现有控释产品的不足，我国目前己自行研发出了化肥养分控失剂，本化肥养分控失剂可以有效控制化肥养分的流失，节省农民投入，提高肥料效能，改良土壤，对化肥企业降低生产成本，减少环境污染，保护自然环境具有重大的现实意义。化肥养分控失剂是利用天然纳米材料棒晶独特的微孔结构以及特殊絮凝物质“网住”棒晶，并实现其离子的交换性能和高吸附性能，其网状的物质结构形成对化肥营养元素的“网捕”，从而控制化肥营养元素在土壤中的流失，达到养分的固定、减少流失的目的。因此该技术是新型化肥理念的创新，以天然矿物质和生物材料为主要原料制成的新型氮肥载体材料，不仅有很好的氮肥控失效果，而且具有绿色环保、自然降解、长期施用可以改善土壤理化性状，提高土壤保肥、保水能力的优点。但是目前化肥养分控失剂未能进行投入量产，主要原因就是未能开发出一套适用于量产的化肥养分控失剂加工方法，使得目前该产品未能及时面世。

发明内容

本发明的目的是开发出一种简易、高效制备化肥养分控失剂的方法，从而使化肥养分控失剂可以实现量产，产品早日面世，以节省农民投入，提高肥料效能，改良土壤，使化肥企业降低生产成本，减少环境污染，保护自然环境。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高效化肥养分控失剂及其制备工艺，包括将凹凸棒石黏土分离筛选，碎石、杂物予以剥离、剔除；经过分离筛选的凹凸棒石黏土通过破碎机进行破碎，还包括以下步骤：

(1)将破碎后的凹凸棒石黏土加水浸泡，同时用1%～10%浓度的盐酸做酸化处理：

(2)将浸泡后并经酸化处理的凹凸棒石黏土加热干燥处理；

(3)将烘干冷却后的凹凸棒石黏土进行研磨，然后把磨后的细料进行筛分；

(4)经过筛分后均匀凹凸棒石黏土的粉料，按照已有的比例，加入复配材料，一起送进混料机进行均匀混配，泥配完成的混合物料即得成品。

其特征在于，将上述浸泡合格后的凹凸棒石黏土，进行碾压处理成凹凸棒石黏土片剂，再加热干燥。

其特征在于，将上述破碎后的凹凸棒石黏土加水浸泡，同时加入5%-15%的活化剂。

其特征在于，加入活化剂后使凹凸棒石黏土的黏度保持在1000～5000mPa.s。

其特征在于，将破碎后的凹凸棒石黏土加水浸泡后其含水量为50～90%。

其特征在于，所述的加热干燥为微波加热干燥。

其特征在于，所述的微波干燥温度小于等于250℃。

其特征在于，所述的干燥温度为220℃时，凹凸棒石黏土或凹凸棒石黏土片剂的含水量小于20%。

其特征在于，所述的筛分为气流脉冲筛分或旋振筛分。

其特征在于，将所述凹凸棒石黏土或凹凸棒石黏土片剂进行研磨后风选或筛选以得到220目以下的凹凸棒石黏土的粉料。

本发明的技术创新性和有益效果为：

a、凹凸棒石粘土酸化纯化

化肥养分控失剂所需要的凹凸棒石原材料属高品位、高粘度的凹土，根据显示文献记载，凹凸棒石粘土是火山灰经长时间的堆积而成，凹凸棒石在地壳中的分布带很窄，只有几米左右，而且在地壳中的深埋高度最高点将近40米，而高粘度的储量相对更少，厚度只有0.5-1.5米左右，同时，就凹凸棒石矿本身而言，高纯度棒晶含量的凹凸棒石资源更是少之又少，又因为非金属矿物的加工属于不可再生资源，依据此种情况，通过自主开发放入酸化处理技术，利用凹凸棒石酸处理后的堆积密度的差异，通过分层选矿进而将凹凸棒石粘土的棒晶含量提高到50%以上，而同时适合化肥养分控失剂生产要求的凹凸棒石粘土品位也下降至1000～5000mPa.s，该种技术所配套的设备投资少、设备简革，具有良好的经济效益和环保效益。

b、凹凸棒石粘土的微波干燥

根据凹凸棒石传统加工工艺，凹凸棒石原矿经浸泡碾压后的水分含量在60-90%左右，所以必须经过干燥冷却处理，传统工艺是利用燃煤产生的热炉气进行加热，这样势必会造成热能的巨大浪费和热功率的不足，针对此种现象，采用了目前国内最先进的微波干燥技术，加大了热能的使用效率，同时利用微波后端尾气透平技术将热功率提高至80%以上，从而很好的解决了原先非金属矿物的燃煤干燥带来的热功率不足问题和燃煤产生的固体废物污染。本技术通过微波干燥，受热效率高，清洁无污染。

c、凹凸棒石粘土的旋振筛分

凹凸棒石粘土经雷蒙磨磨粉后需要经气流脉冲筛分，选取所需要的细度，这样筛分过程中的物料损耗极大，为了提高产品得率，根据实际情况选用了旋振筛，使筛分变得更加合理，极大的提高了产品得率，达到95%以上。

d、提高凹凸棒石粘土的黏度

本制备方法中加入0%-10%的活化剂以提高其黏度，添加量根据凹凸棒土的实际黏度调节。将浸泡合格后的凹土，直接送入对辊机进行碾压处理成小片状，也是为了进一步增加其黏度，以便于生产出品质高，控失效果好的成品。

e、配料系统

本系统采用国内目前高科技设备混料包装一体机，全封闭式结构，节约了能耗的同时提高了工作效率。

f、全封闭生产系统

凹凸棒石在经碾压、烘干后需要进行磨粉处理，从而形成适合生产所需的细度要求100目，那么就会对粉体进行气流脉冲处理，这样就会形成大量的扬尘，经针对凹凸棒石原矿加工易产生粉尘的现象，化肥养分控失剂的生产采用全密闭式加工，全过程无固体废物污染，符合国家环保措施，同时无热能燃烧，因而显性碳排为零。

本发明使化肥养分控失剂可以实现量产，以促使产品早日面世，从而节省农民投入，提高肥料效能，改良土壤，使化肥企业降低生产成本，减少环境污染，保护自然环境。

具体实施方式

实施例1

一种高效化肥养分控失剂及其制备工艺，包括以下步骤：

(1)将凹凸棒石黏土分离筛选，碎石、杂物予以剥离、剔除；经过分离筛选的凹凸棒石黏土通过破碎机进行破碎。

(2)将破碎后的凹凸棒石黏士加水浸泡，同时用8%浓度的盐酸做酸化处理；同时加入15%的活化剂，加入活化剂后使凹凸棒石黏土的黏度保持在3000mPa.s，加水浸泡后其含水量为80%。

(3)将浸泡后并经酸化处理的凹凸棒石黏土微波加热干燥处理；微波干燥温度小于等于250℃。干燥温度为250℃时，凹凸棒石黏土的含水量小于15%。

(4)将烘干冷却后的凹凸棒石黏土进行研磨，然后把磨后的细料采用气流脉冲筛分；经过筛分后得到200目以下的凹凸棒石黏土的粉料。

(5)均匀凹凸棒石黏土的粉料，按照已有的比例，加入复配材料，一起送进混料机进行均匀混配，混配完成的混合物料即得成品。

实施例2

一种高效化肥养分控失剂及其制备工艺，包括以下步骤：

(1)将凹凸棒石黏土分离筛选，碎石、杂物予以剥离、剔除：经过分离筛选的凹凸棒石黏土通过破碎机进行破碎。

(2)将破碎后的凹凸棒石黏土加水浸泡，同时用2%浓度的盐酸做酸化处理；同时加入1%的活化剂，加入活化剂后使凹凸棒石黏土的黏度保持在3000mPa.s，加水浸泡后其含水量为40%。

(3)将上述浸泡合格后的凹凸棒石黏土，进行碾压处理成凹凸棒石黏土片剂。

(4)将浸泡后并经酸化处理的凹凸棒石黏土片剂微波加热干燥处理；微波干燥温度小于等于200℃。干燥温度为200℃时，凹凸棒石黏土片剂的含水量小于6%。

(5)将烘干冷却后的凹凸棒石黏土片剂进行研磨，然后把磨后的细料采用气流脉冲筛分；经过筛分后得到200目以下的凹凸棒石黏土的粉料。

(6)均匀凹凸棒石黏土的粉料，按照已有的比例，加入复配材料，一起送进混料机进行均匀混配，混配完成的混合物料即得成品。

Claims (5)

1.一种高效化肥养分控失剂及其制备工艺，包括将凹凸棒石黏土分离筛选，碎石、杂物予以剥离、剔除；经过分离筛选的凹凸棒石黏土通过破碎机进行破碎，其特征在于还包括以下步骤：

(1)将破碎后的凹凸棒石黏土加水浸泡，同时用1%～10%浓度的盐酸做酸化处理：

(2)将浸泡后并经酸化处理的凹凸棒石黏土加热干燥处理；

(3)将烘干冷却后的凹凸棒石黏土进行研磨，然后把磨后的细料进行筛分：

(4)经过筛分后均匀凹凸棒石黏土的粉料，按照已有的比例，加入复配材料，一起送进混料机进行均匀混配，混配完成的混合物料即得成品。

2.根据权利要求1所述的一种高效化肥养分控失剂及其制备工艺，其特征在于将浸泡合格后的凹凸棒石黏土，进行碾压处理成凹凸棒石黏土片剂，再加热干燥。

3.根据权利要求1所述的一种高效化肥养分控失剂及其制备工艺，其特征在于将破碎后的凹凸棒石黏土加水浸泡，同时加入5%-15%的活化剂。

4.根据权利要求3所述的一种高效化肥养分控失剂及其制备工艺，其特征在于加入活化剂后使凹凸棒石黏土的黏度保持在1000～5000mPa.s。

5.根据权利要求l所述的一种高效化肥养分控失剂及其制备工艺，其特征在于将破碎后的凹凸棒石黏土加水浸泡后其合水量为50～90%。