CN108707008A - 一种以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法 - Google Patents

一种以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及肥料加工技术领域，特别涉及一种以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法，具体步骤如下：S1脱硫处理：硫膏进行脱硫处理；S2制备悬浮液：加入悬浮剂、分散剂、增稠剂和水，制成悬浮液；S3混合：将硅藻土包裹尿素颗粒、泥炭土包裹磷酸二铵颗粒、腐叶土包裹微量元素颗粒加入悬浮液中超声波处理3‑5min；S4表面成膜：加入壳聚糖，冷却至常温，即得；采用本发明方法制备的肥料具有长效性，使得微量元素和大量元素释放同步且长久，并且提高了多种元素的吸收利用率，减少了追肥次数，降低养分流失，增加土壤肥力，防止了土壤板结或退化等不良现象。

Description

一种以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法
技术领域
本发明涉及肥料加工技术领域，特别涉及一种以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法。
背景技术
合成氨造气脱硫副产硫膏来自制煤过程中脱硫工艺产生的工业副产物，硫化物的种类较多，主要含硫化氢，约占硫化物总量的90％，还含有少量的二硫化碳、羰基硫、硫醇等，该硫膏经过氨水催化法、栲胶法、改良ADA法、PDS法、MSQ法，KCA法可生产硫磺产品，实现硫膏的再利用，减少环境压力；中国专利201610680942.8公开了一种生产含硫磷铵的方法，首先将合成氨、焦煤厂等企业的副产硫膏按计算量加入到磷酸储槽中，搅拌均匀后输送至反应器，经过造粒、干燥得产品。本发明利用副产硫膏和现有的磷铵装置，生产含有磷、硫两种以上营养元素的肥料，不改变原工艺路线，为传统装置提供低成本的产品升级方法，所得产品含有均匀的单质硫，大幅减少返料频率，降低粉尘爆炸的可能性，还对副产硫膏进行了经济的利用。
上述专利较好地实现了副产硫膏的利用，但对于肥料吸收利用率和稳定性方面还有待研究。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供一种以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法。
具体是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供一种以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法，具体步骤如下：
S1脱硫处理：利用888法对硫膏进行脱硫处理；
S2制备悬浮液：向S1步骤所得物中加入悬浮剂、分散剂、增稠剂和水，制成悬浮液；其中，悬浮剂占悬浮液质量0.3-0.8％，分散剂占悬浮液质量0.4-0.7％，增稠剂占悬浮液质量0.1-0.3％，水占悬浮液质量60-65％；
S3混合：将硅藻土包裹尿素颗粒、泥炭土包裹磷酸二铵颗粒、腐叶土包裹微量元素颗粒加入悬浮液中超声波处理3-5min，其中，硅藻土包裹尿素颗粒、泥炭土包裹磷酸二铵颗粒、腐叶土包裹微量元素颗粒的加入量分别为悬浮液质量10-15％、25-28％、3-7％；
S4表面成膜：向S3步骤所得物中加入质量分数为1-2％的壳聚糖，冷却至常温，即得。
所述悬浮剂为聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠中的一种或几种的混合物。
所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基磺酸钠。
所述增稠剂包括膨润土或海泡石。
所述增稠剂还包括质量分数为25-35％的面粉。
所述增稠剂还包括质量分数为25-35％的蛋白粉。
所述微量元素包括钾、钙、铁、镁、铜、锌、农用稀土元素。
所述微量元素，其所含农用稀土占1-4％。
所述钾元素为乳酸钾；所述钙元素为乳酸钙；所述铁元素为酒石酸铁；所述镁元素为乳酸镁；所述铜元素为葡萄糖酸铜；所述锌元素为酵母锌。
所述超声波处理，其功率为200-300W。
所述的以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法，其用于玉米、水稻专用肥时，所述硅藻土包裹尿素颗粒中硅藻土与尿素的用量比为1:7；所述泥炭土包裹磷酸二铵颗粒中泥炭土与磷酸二铵的用量比为1:3；所述腐叶土包裹微量元素颗粒中腐叶土与微量元素的用量比为6:1。
所述的以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法，其用于桃子专用肥时，所述硅藻土包裹尿素颗粒中硅藻土与尿素的用量比为1:4；所述泥炭土包裹磷酸二铵颗粒中泥炭土与磷酸二铵的用量比为1:6；所述腐叶土包裹微量元素颗粒中腐叶土与微量元素的用量比为3:1。
所述的以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法，其用于茶树专用肥时，所述硅藻土包裹尿素颗粒中硅藻土与尿素的用量比为1:9；所述泥炭土包裹磷酸二铵颗粒中泥炭土与磷酸二铵的用量比为3:1；所述腐叶土包裹微量元素颗粒中腐叶土与微量元素的用量比为5:1。
有益效果：
采用本发明方法制备的肥料具有长效性，使得微量元素和大量元素释放同步且长久，并且提高了多种元素的吸收利用率，减少了追肥次数，降低养分流失，增加土壤肥力，防止了土壤板结或退化等不良现象。
本发明通过悬浮剂、分散剂及增稠剂相互作用，使得硫元素在悬浮液中分散均匀，克服了硫元素分布不均的缺点；本发明利用面粉和蛋白粉作为增稠剂不仅改善了肥料的养分结构，还改善了悬浮液的稳定剂和硫元素的释放速率，实现了硫元素的缓释效果。
本发明通过超声处理，使得硅藻土、泥炭土、腐叶土中有机质溶出，硅、碳等元素被激发，再结合多种微量元素和稀土元素的相互作用，进而利用率如氮、磷等大量元素的吸收；本发明通过包裹，实现了氮、磷等大量元素和微量元素的长效释放，进而有助于多年生作物的生长。
本发明通过添加壳聚糖，进一步提升了肥料养分的稳定性，降低了肥料养分的流失，防止了肥料因温度、湿度而引起的养分流失，延长了肥料保质期，使得肥料保质期达4-5年。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法，具体步骤如下：
S1脱硫处理：利用888法对硫膏进行脱硫处理；
S2制备悬浮液：向S1步骤所得物中加入悬浮剂、分散剂、增稠剂和水，制成悬浮液；其中，悬浮剂占悬浮液质量0.5％，分散剂占悬浮液质量0.5％，增稠剂占悬浮液质量0.2％，水占悬浮液质量62％；
S3混合：将硅藻土包裹尿素颗粒、泥炭土包裹磷酸二铵颗粒、腐叶土包裹微量元素颗粒加入悬浮液中在功率为250W条件下超声波处理4min，其中，硅藻土包裹尿素颗粒、泥炭土包裹磷酸二铵颗粒、腐叶土包裹微量元素颗粒的加入量分别为悬浮液质量12％、26％、5％；
S4表面成膜：向S3步骤所得物中加入质量分数为1.5％的壳聚糖，冷却至常温，即得；
所述悬浮剂为聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠的混合物；
所述分散剂为十二烷基磺酸钠；
所述增稠剂包括海泡石；
所述增稠剂还包括质量分数为30％的面粉；
所述增稠剂还包括质量分数为28％的蛋白粉；
所述微量元素包括钾、钙、铁、镁、铜、锌、农用稀土元素；
所述微量元素，其所含农用稀土占2％；
所述钾元素为乳酸钾；所述钙元素为乳酸钙；所述铁元素为酒石酸铁；所述镁元素为乳酸镁；所述铜元素为葡萄糖酸铜；所述锌元素为酵母锌。
实施例2
本实施例提供一种以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法，具体步骤如下：
S1脱硫处理：利用888法对硫膏进行脱硫处理；
S2制备悬浮液：向S1步骤所得物中加入悬浮剂、分散剂、增稠剂和水，制成悬浮液；其中，悬浮剂占悬浮液质量0.3％，分散剂占悬浮液质量0.4％，增稠剂占悬浮液质量0.1％，水占悬浮液质量60％；
S3混合：将硅藻土包裹尿素颗粒、泥炭土包裹磷酸二铵颗粒、腐叶土包裹微量元素颗粒加入悬浮液中在功率为200W条件下超声波处理3min，其中，硅藻土包裹尿素颗粒、泥炭土包裹磷酸二铵颗粒、腐叶土包裹微量元素颗粒的加入量分别为悬浮液质量10％、25％、3％；
S4表面成膜：向S3步骤所得物中加入质量分数为1％的壳聚糖，冷却至常温，即得；
所述悬浮剂为木质素磺酸钠；
所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠；
所述增稠剂包括膨润土；
所述增稠剂还包括质量分数为25％的面粉；
所述增稠剂还包括质量分数为25％的蛋白粉；
所述微量元素包括钾、钙、铁、镁、铜、锌、农用稀土元素；
所述微量元素，其所含农用稀土占1％；
所述钾元素为乳酸钾；所述钙元素为乳酸钙；所述铁元素为酒石酸铁；所述镁元素为乳酸镁；所述铜元素为葡萄糖酸铜；所述锌元素为酵母锌。
实施例3
本实施例提供一种以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法，具体步骤如下：
S1脱硫处理：利用888法对硫膏进行脱硫处理；
S2制备悬浮液：向S1步骤所得物中加入悬浮剂、分散剂、增稠剂和水，制成悬浮液；其中，悬浮剂占悬浮液质量0.8％，分散剂占悬浮液质量0.7％，增稠剂占悬浮液质量0.3％，水占悬浮液质量65％；
S3混合：将硅藻土包裹尿素颗粒、泥炭土包裹磷酸二铵颗粒、腐叶土包裹微量元素颗粒加入悬浮液中在功率为300W条件下超声波处理5min，其中，硅藻土包裹尿素颗粒、泥炭土包裹磷酸二铵颗粒、腐叶土包裹微量元素颗粒的加入量分别为悬浮液质量15％、28％、7％；
S4表面成膜：向S3步骤所得物中加入质量分数为2％的壳聚糖，冷却至常温，即得；
所述悬浮剂为聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠的混合物；
所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠和十二烷基磺酸钠；
所述增稠剂包括膨润土和海泡石；
所述增稠剂还包括质量分数为35％的面粉；
所述增稠剂还包括质量分数为35％的蛋白粉；
所述微量元素包括钾、钙、铁、镁、铜、锌、农用稀土元素；
所述微量元素，其所含农用稀土占4％；
所述钾元素为乳酸钾；所述钙元素为乳酸钙；所述铁元素为酒石酸铁；所述镁元素为乳酸镁；所述铜元素为葡萄糖酸铜；所述锌元素为酵母锌。
实施例4
在实施例1-3任一基础上，制备玉米、水稻专用肥时，所述硅藻土包裹尿素颗粒中硅藻土与尿素的用量比为1:7；所述泥炭土包裹磷酸二铵颗粒中泥炭土与磷酸二铵的用量比为1:3；所述腐叶土包裹微量元素颗粒中腐叶土与微量元素的用量比为6:1；
按照每年施肥1次，施肥量为50kg/亩，玉米、水稻产量增产情况(与常规肥料施肥效果相比)如下：
第1年 第2年 第3年 第4年 第5年
玉米增产量/％ 7.6 11.3 15.2 15.8 12.3
水稻增产量/％ 12.4 14.9 14.5 15.7 16.0
实施例5
在实施例1-3任一基础上，制备桃子专用肥时，所述硅藻土包裹尿素颗粒中硅藻土与尿素的用量比为1:4；所述泥炭土包裹磷酸二铵颗粒中泥炭土与磷酸二铵的用量比为1:6；所述腐叶土包裹微量元素颗粒中腐叶土与微量元素的用量比为3:1；
按照每年施肥1次，施肥量为50kg/亩，桃子产量增产情况(与常规肥料施肥效果相比)如下：
第1年 第2年 第3年 第4年 第5年
桃子增产量/％ 5.2 9.7 10.3 11.1 7.6
实施例6
在实施例1-3任一基础上，制备茶树专用肥时，所述硅藻土包裹尿素颗粒中硅藻土与尿素的用量比为1:9；所述泥炭土包裹磷酸二铵颗粒中泥炭土与磷酸二铵的用量比为3:1；所述腐叶土包裹微量元素颗粒中腐叶土与微量元素的用量比为5:1；
按照每年施肥1次，施肥量为50kg/亩，茶叶产量增产情况(与常规肥料施肥效果相比)如下：
第1年 第2年 第3年 第4年 第5年
茶叶增产量/％ 8.9 10.2 9.5 9.8 9.3

Claims (10)

1.一种以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1脱硫处理：利用888法对硫膏进行脱硫处理；
S2制备悬浮液：向S1步骤所得物中加入悬浮剂、分散剂、增稠剂和水，制成悬浮液；其中，悬浮剂占悬浮液质量0.3-0.8％，分散剂占悬浮液质量0.4-0.7％，增稠剂占悬浮液质量0.1-0.3％，水占悬浮液质量60-65％；
S3混合：将硅藻土包裹尿素颗粒、泥炭土包裹磷酸二铵颗粒、腐叶土包裹微量元素颗粒加入悬浮液中超声波处理3-5min，其中，硅藻土包裹尿素颗粒、泥炭土包裹磷酸二铵颗粒、腐叶土包裹微量元素颗粒的加入量分别为悬浮液质量10-15％、25-28％、3-7％；
S4表面成膜：向S3步骤所得物中加入质量分数为1-2％的壳聚糖，冷却至常温，即得。
2.如权利要求1所述以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法，其特征在于，所述悬浮剂为聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠中的一种或几种的混合物。
3.如权利要求1所述以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法，其特征在于，所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基磺酸钠。
4.如权利要求1所述以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法，其特征在于，所述增稠剂包括膨润土或海泡石。
5.如权利要求1或4所述以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法，其特征在于，所述增稠剂还包括质量分数为25-35％的面粉。
6.如权利要求1或4或5所述以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法，其特征在于，所述增稠剂还包括质量分数为25-35％的蛋白粉。
7.如权利要求1所述以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法，其特征在于，所述微量元素包括钾、钙、铁、镁、铜、锌、农用稀土元素。
8.如权利要求7所述以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法，其特征在于，所述微量元素，其所含农用稀土占1-4％。
9.如权利要求7所述以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法，其特征在于，所述钾元素为乳酸钾；所述钙元素为乳酸钙；所述铁元素为酒石酸铁；所述镁元素为乳酸镁；所述铜元素为葡萄糖酸铜；所述锌元素为酵母锌。
10.如权利要求1所述以合成氨造气脱硫副产硫膏制作悬浮态肥料的方法，其特征在于，所述超声波处理，其功率为200-300W。
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