CN106365915A - 一种利用蛇纹石制备硅镁磷钾复合肥的方法 - Google Patents

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李祖良
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Abstract

本发明涉及一种利用蛇纹石制备硅镁磷钾复合肥的方法，属复合肥制备技术领域。本发明特征在于按照重量百分比，原料配方为，SiO2含量>38%，MgO含量>39%的蛇纹石58%~64%，固体KOH 29%~32%，30%~40%的磷酸4%~13%。本发明提供一种含硅、镁、磷、钾多种元素的硅镁磷钾复合肥，其中有效硅主要以可溶性的硅酸盐存在，有利于农作物的吸收。解决了当前蛇纹石制备肥料中存在的硅元素利用率不足的问题，而且调节pH所用磷酸，为肥料增加了磷元素，可起部分磷肥的作用。并且生产全程处于固体或半固体的状态下进行，反应完全后物料都作为肥料使用，不产生废液废物，绿色环保，市场前景良好。

Description

一种利用蛇纹石制备硅镁磷钾复合肥的方法
技术领域
本发明属于复合肥制备技术领域，涉及一种利用蛇纹石制备硅镁磷钾复合肥的方法。
背景技术
我国蛇纹石资源丰富，分布地域广泛，主要矿产地有四川石棉县、江苏东海县、河南信阳、陕西宁强县等，已探明贮量超过五亿吨。
蛇纹石因其外观常呈似蛇皮的绿黑相间的花纹，故称蛇纹石，其理论化学式为3MgO·2SiO2·2H2O，是一种天然的含镁硅酸盐矿物，是橄榄石的变质岩。
蛇纹石经深加工后可生产一些品质优良、附加值高市场需求紧俏的镁产品和硅产品，具有较高的综合开发利用价值。由于蛇纹石类矿物具有耐热、隔热、耐磨、抗腐蚀、隔音等性能，已得到较好的开发。
二十世纪九十年代，万朴等人将蛇纹石矿粉直接用作矿质肥料，经实验研究，增产效果明显。研究人员通过酸蚀试验和蛇纹石分解的测试研究，发现蛇纹石中的氢氧镁石易于被酸破坏，镁离子作为交换离子态存在于土壤中，从易而被作物吸收。同时蛇纹石中的铬、钴、锰等微量元素也是植物生长所需要的微量肥料，简称微肥。苏联、波兰、捷克等国家曾将蛇纹石直接作为缓效的镁肥或配合其他肥料施入茶园、马铃薯、玉米、三叶草和甜菜中来提高其产量。蛇纹石直接用作农肥，虽然作物对硅镁有一定吸收、且有不易流失的优点；但其在土壤中有效养分溶出太少，远不能满足一些作物的需求。
目前，蛇纹石肥料中最多的酸钙镁磷肥。蛇纹石与磷矿石在高炉内高温熔融后，经水淬、沥水、干燥、粉碎后包装，获得玻璃化的钙镁磷肥。这种化肥属枸溶性磷肥，具有物理性质好、不吸水、不结块、不含游离酸，对包装材料无腐蚀，生产工艺简单等优点。但肥料中的营养元素均系枸溶性，肥效较慢；熔融玻璃化温度高达1200~1600℃，能耗非常大；炉气排出的氟污染大气环境，而且其它肥料的冲击，矿石肥料的市场较差。
目前为止，市场上流通的蛇纹石肥料，大都以利用其中的镁为主，而和氧化镁份额相近的二氧化硅却没有被充分利用。
研究表明，硅肥既能提供养分，也可用作土壤的调理剂，改良土壤的结构。使用硅肥可以提升植物的抗病、抗虫能力。硅肥可以强化植物的细胞壁，从而提升植物杆茎的强度。硅通过与难溶的磷酸盐反应，置换出磷酸根离子，活化土壤中的磷，从而改良土壤。因此，蛇纹石肥料充分利用硅元素具有重要意义。
发明内容
针对目前蛇纹石肥料生产工艺中的不足，蛇纹石中大量存在的SiO2没有被充分利用，在磷胺、尿素以及其它高效复合肥的冲击下而导致的钙镁磷肥工业急剧萎缩应用前景暗淡的问题。针对这种情况，本发明的目的是提出一种全新的、原材料来源广泛、适用于规模化推广的硅镁磷钾复合肥生产配方和生产工艺方法。
本发明提出一种利用蛇纹石制备硅镁磷钾复合肥的方法，其特征在于具有如下的工艺过程和步骤：
a，采用硅镁磷钾复合肥的配方为（wt%）：SiO2含量>38%，MgO含量>39%的蛇纹石58%~64%，固体KOH 29%~32%，30%~40%的磷酸4%~13%；
b，使用鄂式破碎机将蛇纹石破碎，再送入球磨机磨成150~200目的粉状；
c，将上述(b)所得粉状蛇纹石和固体KOH按10/4~10/10的比例均匀混合；
d，将上述(c)所得混合物送入电阻炉中，在500~700℃下焙烧；
e，使用30%~40%的磷酸将上述(d)所得固体调成糊状，将pH调至7~9；
f，将上述(e)所得糊状物料送入60~100℃的干燥箱烘干，所得固体经破碎后送入球磨机获得100目的粉状固体；包装成品。
本发明方法采用500~700℃的高温反应条件，蛇纹石结构遭到破坏，反应物料活性增强，从而可以获得较高的可溶性硅的量，强化所得肥料的肥效，提高蛇纹石矿的综合利用效率，此肥料可提升土壤的pH，起到改良土壤的作用。调节pH所用磷酸，为肥料添加磷元素，可起部分磷肥的作用。并且反应全程处于固体或半固体的状态下进行，反应完全后物料都作为肥料使用，不产生废液废物，绿色环保。
具体实施方式
实施例
本实施例的工艺过程和步骤叙述如下：
将采自蛇纹岩矿的蛇纹石经粉碎研磨加工处理后所得的蛇纹石矿粉，过200目筛，将蛇纹石矿粉与固体KOH混合均匀，质量比为10:5，然后于马弗炉内焙烧4小时，温度控制为700℃；焙烧后固体用35%的磷酸调成糊状，将pH调至7~9；然后将糊状物送入100℃干燥箱烘干；所得固体球磨后获得100目的粉状产品。经测试分析，水溶性硅占原料中硅总量的15%。

Claims (1)

1.一种利用蛇纹石制备硅镁磷钾复合肥的方法，其特征在于具有如下的工艺过程和步骤：
a，采用硅镁磷钾复合肥的配方为（wt%）：SiO2含量>38%，MgO含量>39%的蛇纹石58%~64%，固体KOH 29%~32%，30%~40%的磷酸4%~13%；
b，使用鄂式破碎机将蛇纹石破碎，再送入球磨机磨成150~200目的粉状；
c，将(b)所得粉状蛇纹石和固体KOH按10/4~10/10的比例均匀混合；
d，将(c)所得混合物送入电阻炉中，在500~700℃下焙烧；
e，使用30%~40%的磷酸将(d)所得固体调成糊状，将pH调至7~9；
f，将(e)所得糊状物料送入60~100℃的干燥箱烘干，所得固体经破碎后送入球磨机获得100目的粉状固体；包装成品。
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