CN106064994A - 用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾及其制备方法 - Google Patents

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    • C05G3/80—Soil conditioners
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
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    • C05B17/00—Other phosphatic fertilisers, e.g. soft rock phosphates, bone meal

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Abstract

用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾及其制备方法，分子式（NH4)3H(SO4)2n(H3PO4)，原料以质量百分比表示：氢铵矾75%~100%，磷酸0%~25%，将磷酸全部投入到反应釜中搅拌并加热至160℃，之后加入氢铵矾，保持物料温度不低于160℃，待氢铵矾与磷酸全部熔融后得到磷酸氢铵矾加合物物料，将加合物物料冷却造粒，得到磷酸氢铵矾成品。本发明提供的强酸性肥料磷酸氢铵矾，不但可以降低土壤的PH值，而且肥料中的铵及磷酸可以提供氮、磷肥肥源，特别适用于碱性土壤的改良，具有见效快、改良效率高和用量少的优点。

Description

用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾及其制备方法
技术领域
本发明涉及土壤改良和化学肥料技术领域，具体涉及一种用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾及其制备方法。
背景技术
我国碱性土壤面积接近一亿公顷，约14.7亿亩，每年因减产和弃耕的接近5亿亩，碱性土壤主要集中在我国西北、华北、东北的干旱和半干旱地区。加之栽培过程中，长期过量地施用化肥，导致土壤次生盐渍化加剧，板结严重，使盐化、碱化土壤不断扩大。盐碱危害造成大量中、低产田和农民贫困，使大面积土壤资源难以利用。盐渍土作为一种资源，在我国有 80% 左右尚未得到利用，大面积盐碱荒地的开发和灌区土壤盐渍化的防治，将是解决21 世纪我国 14亿人口粮食问题的重要途径。尤其是碱性土壤在我国干旱、半干旱地区的利用问题，对农业生产发展，国土治理，生态环境保护等具有极其重要的意义。
目前国内盐碱地改良利用方法和技术归纳起来大致有四种 ：物理改良、水利改良、化学改良以及生物改良。以上这些方法对改良盐碱地，农业生产方面带来了较大的效益。但是这些方法有的比较费时费力，有的成本很高，有的需要大量水漫灌，浪费了大量水资源，尤其在一些淡水资源比较稀缺的地区，则更不可取。目前为止，化学改良盐碱土壤是一种常规方法，一般使用硫磺粉，硫酸亚铁，硫酸钙等进行改良，但存在着用量大、见效慢、效果差的缺陷。人们迫切需要一种速效的、高效的、用量少的、既能降低碱性土壤ＰＨ值的又能提供氮、磷肥供应的固体强酸性肥料。
氢铵矾是一种硫酸盐矿物，英文名为Letovicite，分子式为(NH4)3H[SO4]2，发现于原捷克斯洛伐克某煤矿，为煤矿废弃堆积物燃烧形成产物。
发明内容
本发明提供了一种用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾及其制备方法，以解决现有技术存在的土壤改良效果差的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾，分子式（NH4)3H(SO4)2n(H3PO4)，原料以质量百分比表示 ：氢铵矾75%~100%，磷
酸0%~25%。
上述用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾的原料配比，以质量百分比表示为 ：氢铵矾88%~95%，磷酸5%~12%。进一步优选的是：上述用于碱性土壤的强酸性肥料磷酸氢铵矾原料配比，以质量百分比表示为 ：氢铵矾90%，磷酸10%。
上述原料磷酸纯度不低于85%。
上述强酸性肥料磷酸氢铵矾产品的氮含量在13%~18%，磷含量1%~25%之间。
上述用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾的制备方法，具体工艺步骤包括：（1）备料 ：按照质量百分比称取氢铵矾与磷酸备用；（2）将磷酸全部投入到反应釜中搅拌并加热至160℃，之后加入氢铵矾，保持物料温度不低于160℃，待氢铵矾与磷酸全部熔融后得到磷酸氢铵矾加合物物料，将加合物物料冷却造粒，得到磷酸氢铵矾加合物成品；（3）检验包装 ：成品取样检验，检验合格后进行计量包装，即为强酸性肥料磷酸氢铵矾（NH4)3H(SO4)2n(H3PO4)。
磷酸氢铵矾（NH4)3H(SO4)2n(H3PO4)是氢铵矾与 磷酸的加合物，加合物具有强酸性。肥料中的强酸性物质可以降低土壤的PH值，肥料中的铵及磷酸可以提供氮、磷肥肥源。磷酸氢铵矾 强酸性肥料施入土中，肥料中的强酸性物质氢铵矾分解出硫酸氢铵，硫酸氢铵中的硫酸氢根离子可以溶解钙、镁的碳酸盐和碳酸氢盐。溶解后的钙镁盐可以取代可交换的钠盐，钠盐随后用水浸洗除去。在碳酸盐和碳酸氢盐被除去的同时磷酸氢铵矾可以与更惰性的物质反应并释放出磷、钾、钙、镁、铁、锌等植物养分。简单的降低土壤的PH值可以引起许多元素溶解度的变化，提高它们对植物的效力，同时可以大幅度提高作物产量。磷酸氢铵矾对于降低土壤PH值具有高效和速效的功能，对于反应释放出磷、钾、钙、镁、硫、铁、钼、铜、锌等植物养分也是首屈一指的。经过多年实践， 碱性土壤使用 “磷酸•氢铵矾（NH4)3H(SO4)2n(H3PO4)”化学肥料，不仅可以使磷肥肥效提高3-5倍，而且可以完全免施钾肥及各种中微量元素肥料。由于“磷酸•氢铵矾”能够活化土壤中的多种营养物质，因此它是一种全营养性肥料。使用“磷酸•氢铵矾”替代其它氮、磷、钾肥料可以大幅度减少化肥使用量，尤其是磷钾肥的使用量。
本发明提供的强酸性肥料磷酸氢铵矾，不但可以降低土壤的PH值，而且肥料中的铵及磷酸可以提供氮、磷肥肥源，特别适用于碱性土壤的改良，具有见效快、改良效率高和用量少的优点。
具体实施方式
例1
一种用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾，分子式（NH4)3H(SO4)2n(H3PO4)，原料以质量百分比表示 ：氢铵矾90%，磷酸10%。
上述用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾的制备方法，称取重量份的磷酸10%加入到有搅拌装置反应釜中加热至160℃，在搅拌过程中加入重量份90%的氢铵矾，搅拌过程中保持温度160℃以上，待磷酸与氢铵矾全部熔融后，得到磷酸氢铵矾加合物物料，将物料冷却造粒得到一种用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾（NH4)3H(SO4)2n(H3PO4)产品。产品：氮含量约为15.3%磷含量约为6%。
2014年在禹城的60亩小麦田使用本配方（1）生产的“磷酸•氢铵矾”做底肥，亩施40公斤，对照为氮磷钾15-15-15的三元复合肥亩施40公斤。结果是：使用“磷酸•氢铵矾”做底肥的地块PH值由8.8降低到PH值8.5。而使用三元复合肥的地块PH值仍为8.8两者PH值相差0.3个百分点。测产结果：使用“磷酸•氢铵矾”的小麦亩产675公斤。使用三元复合肥的亩产605公斤。亩增产70公斤，增产11.6%。
例2
一种用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾，分子式（NH4)3H(SO4)2n(H3PO4)，原料以质量百分比表示 ：氢铵矾92%，磷酸8%。
上述用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾的制备方法，称取重量份的磷酸8%加入到有搅拌装置的反应釜中加热至160℃，在搅拌过程中加入重量份92%的氢铵矾，搅拌过程中保持温度160℃以上。待氢铵矾与磷酸全部熔融后、加合反应完成。将加合物冷却造粒得到一种适用于碱性土壤改良的强酸性肥料“磷酸•氢铵矾（NH4)3H(SO4)2n(H3PO4”产品。产品：氮含量约为15.64%，磷含量5%。
2015年在磐石市的300亩玉米田使用本配方（2）生产的“磷酸•氢铵矾”做底肥，亩施50公斤，对照为氮磷钾16-16-16的三元复合肥亩施50公斤。结果是：使用“磷酸•氢铵矾”做底肥的地块PH值由8.1降低到PH值7.8。而使用三元复合肥的地块PH值仍为PH8.1，两者PH值相差0.3个百分点。测产结果：使用“磷酸•氢铵矾”的玉米亩产810公斤。使用三元复合肥的亩产730公斤。亩增产80公斤，增产10.95%。
例3
一种用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾，分子式（NH4)3H(SO4)2n(H3PO4)，原料以质量百分比表示 ：氢铵矾95%，磷酸5%。
上述用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾的制备方法，称取重量份的氢铵矾95%，与重量份的磷酸5%，加入到有搅拌装置的反应釜中熔融，搅拌并加热至160度，待磷酸与氢铵矾全部熔融后，加合反应完成。冷却造粒得到一种适用于碱性土壤改良的强酸性肥料“ 磷酸•氢铵（NH4)3H(SO4)2n(H3PO4)” 。成品：氮 含量为16.15%，磷含量为3%。
2015年在蛟河市的100亩水稻田使用本配方（3）生产的“磷酸•氢铵矾”做底肥，亩施50公斤，对照为氮磷钾16-16-16的三元复合肥亩施50公斤。结果是：使用“磷酸•氢铵矾”做底肥的地块PH值由8.1降低到PH值7.8。而使用三元复合肥的地块PH值仍为PH8.1、两者PH值相差0.3个百分点。测产结果：使用“磷酸•氢铵矾”的水稻亩产620公斤。使用三元复合肥的水稻亩产555公斤。亩增产65公斤，增产12.1%。
本发明强酸性肥料磷酸氢铵矾的使用方法：用磷酸氢铵矾替代氮磷钾复合肥使用时，即可做底肥又可做追肥。玉米，小麦，水稻做底肥或一次肥使用时，使用方法和使用量与其它氮、磷、钾化肥相同。用量:每亩用“磷酸•氢铵矾”35-55kg。 蔬菜、水果等经济作物可做冲施肥使用，每次10公斤-15公斤/亩。
通过多年的生产实践，“磷酸•氢铵矾"在微酸性、中性、碱性土壤上使用，不仅可以完全取代现有的氮、磷、钾化肥，且增产作用突出。玉米，水稻，小麦等大田作物在不使用其它任何氮磷钾肥的基础上，用磷酸氢铵矾1:1替代其它各种氮磷钾专用肥都可以增产10%以上，且可以有早熟一周和降低PH值0.1-0.3效果。

Claims (6)

1.一种用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾，其特征是分子式（NH4)3H(SO4)2n(H3PO4)，原料以质量百分比表示 ：氢铵矾75%~100%，磷酸0%~25%。
2.根据权利要求1所述的用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾，其特征是原料配比，以质量百分比表示为 ：氢铵矾88%~95%，磷酸5%~12%。
3.根据权利要求2所述的用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾，其特征是原料配比，以质量百分比表示为 ：氢铵矾90%，磷酸10%。
4.根据权利要求1或2或3所述的用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾，其特征是原料磷酸纯度不低于85%。
5.根据权利要求1或2或3所述的用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾，其特征是强酸性肥料磷酸氢铵矾产品的氮含量在13%~18%，磷含量1%~25%之间。
6.权利要求1或2或3或4或5所述的用于碱性土壤改良的强酸性肥料磷酸氢铵矾的制备方法，其特征是具体工艺步骤包括：（1）备料 ：按照质量百分比称取氢铵矾与磷酸备用；（2）将磷酸全部投入到反应釜中搅拌并加热至160℃，之后加入氢铵矾，保持物料温度不低于160℃，待氢铵矾与磷酸全部熔融后得到磷酸氢铵矾加合物物料，将加合物物料冷却造粒，得到磷酸氢铵矾加合物成品；（3）检验包装 ：成品取样检验，检验合格后进行计量包装，即为强酸性肥料磷酸氢铵矾（NH4)3H(SO4)2n(H3PO4)。
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