CN109053269A - 一种多元素磷肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多元素磷肥及其制备方法，本发明多元素磷肥配方科学，所含元素种类丰富，养分充足，制备方法简单，无需经过有机肥中发酵、干燥等繁琐步骤，直接简单混合即可制得多元素肥料，高效快捷，值得推广。本发明还将磷化工及其他工业废弃物充分利用起来，变废为宝，绿色环保。

Description

一种多元素磷肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及多元素磷肥领域，特别是涉及含钒多元素磷肥。

背景技术

磷肥是以磷为主要养分的肥料，全称磷素肥料。磷肥肥效的大小(显著程度)和快慢决定于磷肥中有效的五氧化二磷的含量、土壤性质、施肥方法、作物种类等。合理施用磷肥，可增加作物产量，改善作物品质，加速谷类作物分蘖和促进籽粒饱满；促使棉花、瓜类、茄果类蔬菜及果树的开花结果，提高结果率；增加甜菜、甘蔗、西瓜等的糖分；油菜籽的含油量。

作物在生长过程中，所必需的营养元素包括碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼及氯等16种元素。这16种必需营养元素因其在作物体内含量不同，又可分为大量、中量和微量营养元素。大量营养元素在作物体内约占干物重的千分之几到百分之几十，如碳、氢、氧、氮、磷、钾等；中量和微量营养元素在作物体内约占干物重的千分之几到十万分之几，如钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼及氯等。

因此，肥料里的元素多样性就显得尤为重要，而合成化肥的元素种类通常较少，多样性不能达到要求，对此一般会施加有机肥。有机肥料是天然有机质经微生物分解或发酵而成的一类肥料，中国又称农家肥，养分齐全，速缓相济，供肥均衡，肥效持久。虽然弥补了化肥多样性不够的问题，但其制备过程需经预先加水混合、发酵、干燥等多个步骤，制备方法较为繁琐。

伴随着我国化工行业的高速发展，近二十年来，我国磷化工得到了迅速的发展，并取得了令人鼓舞的成绩。我国现有磷化工生产企业300家左右，从业人数十余万人，已形成固定资产约60亿元，约占全国化工固定资产总额的20%左右。主要产品有磷矿石、硫酸、普通过磷酸钙、钙镁磷肥、重过磷酸钙、黄磷、赤磷、磷酸(包括工业级和食品级)、三聚磷酸钠、磷酸氢钙(包括饲料级和牙膏级)、三氯化磷、五硫化二磷、磷酸三钠、磷化锌、磷化铝、含磷农药、有机磷水质稳定剂、金属磷化剂等。我国磷化工行业给社会提供了大量的物资财富，同时也伴随着产生了大量的污染物，主要是废气和粉尘、废水、固体废物(简称“三废”)。这些污染物中含有许多有毒有害的物质进入了大气、江河湖海和陆地成为我国环境污染最主要的来源之一。为了避免环境污染，化工厂通常需要对含磷废弃物进行除磷处理，增加了工业成本，还耗时耗力。

如果能将磷化工的废弃物直接有效利用起来，必然会带来积极影响，具有重要意义。

发明内容

本发明目的在于提供一种多元素磷肥，实现施肥一次同时为作物提供多种生长所需元素，同时能将磷化工的废弃物通过作物肥料的方式利用起来，不仅解决了磷化工企业废弃物堆放的问题，同时可以降低肥料生产成本。

钒，是促进农作物生长发育、提高产量的微量元素之一。据有关资料报导：钒能促进葛昔、蕃茄、甘蓝、玉术、大麦和水稻等的生长。当培养液含NH₄VO₃ 250 μg/ L时，蕃茄的株高、鲜重、叶数和花数分别比对照增加15 %、20 %、27 %和46 %。水稻种子用0.04 % V（钒酸铵）浸种2 4小时，产量比对照增加15%，千粒重提高、空壳粒下降、有效分夔上升，并明显促进植株对氮和磷的吸收。大麦、松树种子在播种前用稀钒酸钠溶液浸种，能加速种子萌芽，促进生长发育。钒和钼的作用相似，对生物固氮有着良好的影响。施用少量钒能提高红三叶草、豌豆的产量，而且种子和干草中的氮、磷、钾也有所增加。在低浓度下，钒的植物生理生化功能主要是：促进固氮作用、提高光合作用效率、促进叶绿素的合成和提高叶绿素含量、促进铁的吸收和利用、提高某些酶的活性，以及促进种子萌发等.因而能促进某些作物生长、提高产量、改善品质，特别是能提高蛋白质含量。然而，现在的肥料中含钒的很少。

为解决上述技术问题，本发明提供一种多元素磷肥，由如下重量份的原料制成：硫酸亚铁1~10份、磷渣1~10份、磷石膏1~10份、过磷酸钙1~10份、磷矿粉1~10份、锅灰1~10份、滤饼1~10份、磷钒渣1~10份和白肥8~100份。

在本发明的具体实施例中，所述硫酸亚铁选自钛白粉生产过程中产生的废弃物，其中酸含量≤5.5%。

在本发明的具体实施例中，所述磷渣选自黄磷生产过程中产生的废弃物，其中磷含量≥16%。

在本发明的具体实施例中，所述磷石膏选自磷化工生产中产生的废弃物，其中磷含量≥4%。

在本发明的具体实施例中，所述锅灰选自工业生产中煤煅烧过程产生的废弃物，其中硫含量≤3%。

在本发明的具体实施例中，所述滤饼选自黄磷生产过程中产生的废弃物，其中磷含量≥8%。

在本发明的具体实施例中，所述磷钒渣选自钛白粉生产过程中产生的废弃物，其中镁含量≤3%。

在本发明的具体实施例中，所述白肥选自磷酸氢钙生产过程中产生的次品磷酸氢钙，其中磷含量≥15%。

进一步地，所述多元素磷肥总磷含量 ≥12％。

在本发明实施例中所使用的原料为钛白粉厂、黄磷厂、磷酸氢钙厂等工厂生产过程中产生的废弃物或次品，但是，其它工厂生产产生的类似废弃物或次品也能使用，并不限于上述工厂或工艺而产生的废弃物或次品。

本发明还提供了上述磷肥的制备方法，包括下列步骤：

（1）将硫酸亚铁、磷渣、磷石膏、过磷酸钙、磷矿粉、锅灰、滤饼和磷钒渣混合均匀，得预混物；

（2）将预混物和白肥混合均匀即得。

步骤（1）中所述混合，可以是将各原料依次加入混合，即将两种原料混合后，再加入第三种原料，再混合均匀，再加入第四种原料，以此类推；也可以是将所需原料全部加入后，再一起混合均匀。

本发明的有益效果是：

（1）本发明采用硫酸亚铁、磷渣、磷石膏、磷矿粉、锅灰、滤饼、磷钒渣和过磷酸钙等原料配制生产出的多元素磷肥产品，产品质量稳定，符合国家标准，而且产品中含有钾、铜、铁、锌、锰、钒、硼、氯、钙、硫等各种微量元素，元素种类丰富多样，养分齐全，一次施肥即可满足植物多种所需，可促进作物生长，改良土壤品质结构，同时可预防土地越种越“瘦”，维护粮食安全，巩固农业持续发展。

（2）本发明多元素磷肥的成本低廉、制备方法简单，利用工业废料，无需发酵等处理，直接简单混合即得到元素多样的磷肥，营养丰富，含磷量高，具有良好的市场前景。

（3）本发明多元素磷肥中含有钒元素，可更好的促进作物的固氮作用，提高作物的蛋白质含量，同时还可促进铁的吸收和利用, 减缓锰的毒害。

（4）本发明多元素磷肥将磷化工的及其他工业的含磷废弃物利用起来，降低了工业生产中对废弃物处理的成本，避免了大量含磷废物堆积造成的水体富营养化等问题，绿色环保，巩固了工业和农业的可持续发展。

（5）本发明原料将工业废弃物利用起来，变废为宝，节约资源能源，有效降低肥料的生产成本，可进一步降低肥料价格，使企业和农民得到实惠。多元素磷肥产品在质优价廉的情况下，可引导农民逐步放弃对合成化肥、激素肥的依赖，可预防农民对化学肥依赖越演越烈，造成粮食危险成倍增加的现象。

具体实施方式

原料：硫酸亚铁来自钛白粉厂在生产钛白粉过程中产生的废弃物，其中酸含量≤5.5%；磷渣来自黄磷厂在生产黄磷过程中产生的废弃物，其中磷含量≥16%； 磷石膏来自氢钙厂在生产氢钙时产生的废弃物，其中磷含量≥4%；锅灰来自煤煅烧其他工业产品过程中产生的废弃物，其中硫含量≤3%；滤饼来自黄磷厂在生产黄磷的过程中产生的废弃物，其中磷含量≥8%；白肥来自钙厂在生产氢钙过程中产生的次品磷酸氢钙，其中磷含量≥15%；所述磷矿粉来自磷矿石通过加工达到一定细度矿粉；磷钒渣来自钛白粉厂在生产钛白粉过程中产生的废弃物，其中镁含量≤3%。

过磷酸钙按以下两种方法中任一方法制备均可：

1.利用≥24%含量的磷矿加水球磨成水份在28%~33%，细度在88—98目的矿浆与98%浓度的硫酸按3:1混合，熟化8小时得过磷酸钙。

2.利用≥24%含量的磷矿烘干球磨成细度在88~98目的矿粉与70%浓度的硫酸按3:1混合，熟化24小时得过磷酸钙。

实施例1

（1）将硫酸亚铁10 kg、磷渣10 kg、磷石膏10 kg、过磷酸钙10 kg、磷矿粉10 kg、锅灰10kg、滤饼10 kg和磷钒渣10 kg混合均匀，得预混物。

（2）将预混物和80 kg白肥混合均匀即得本发明多元素磷肥。

实施例2

（1）将硫酸亚铁1 kg、磷渣10 kg、磷石膏10 kg、过磷酸钙1 kg、磷矿粉1 kg、锅灰10kg、滤饼10 kg和磷钒渣8 kg混合均匀，得预混物。

（2）将预混物和60 kg白肥混合均匀即得本发明多元素磷肥。

实施例3

（1）将硫酸亚铁5 kg、磷渣10 kg、磷石膏10 kg、过磷酸钙10 kg、磷矿粉5 kg、锅灰10kg、滤饼10 kg和磷钒渣10 kg混合均匀，得预混物。

（2）将预混物和80 kg白肥混合均匀即得本发明多元素磷肥。

实施例4

（1）将硫酸亚铁10 kg、磷渣5kg、磷石膏5 kg、过磷酸钙5kg、磷矿粉10 kg、锅灰10 kg、滤饼10 kg和磷钒渣10 kg混合均匀，得预混物。

（2）将预混物和85 kg白肥混合均匀即得本发明多元素磷肥。

实施例5

（1）将硫酸亚铁3 kg、磷渣10 kg、磷石膏8 kg、过磷酸钙8 kg、磷矿粉10 kg、锅灰10kg、滤饼10 kg和磷钒渣5 kg混合均匀，得预混物。

（2）将预混物和80 kg白肥混合均匀即得本发明多元素磷肥。

实施例6

（1）将硫酸亚铁5 kg、磷渣5 kg、磷石膏5kg、过磷酸钙5 kg、磷矿粉10 kg、锅灰10 kg、滤饼10 kg和磷钒渣10 kg混合均匀，得预混物。

（2）将预混物和65 kg白肥混合均匀即得本发明多元素磷肥。

实施例7

（1）将硫酸亚铁10 kg、磷渣1kg、磷石膏1 kg、过磷酸钙5 kg、磷矿粉10 kg、锅灰10 kg、滤饼10 kg和磷钒渣10 kg混合均匀，得预混物。

（2）将预混物和60 kg白肥混合均匀即得本发明生态磷肥。

实施例8

1）将硫酸亚铁5 kg、磷渣5 kg、磷石膏5kg、过磷酸钙5 kg、磷矿粉10 kg、锅灰10 kg、滤饼10 kg和磷钒渣1kg混合均匀，得预混物。

（2）将预混物和60 kg白肥混合均匀即得本发明生态磷肥。

实施例9

（1）将硫酸亚铁5 kg、磷渣10 kg、磷石膏10 kg、过磷酸钙5 kg、磷矿粉5 kg、锅灰1 kg、滤饼1 kg和磷钒渣10 kg混合均匀，得预混物。

（2）将预混物和50 kg白肥混合均匀即得本发明生态磷肥。

实施例10

（1）将硫酸亚铁10 kg、磷渣10 kg、磷石膏10 kg、过磷酸钙10 kg、磷矿粉10 kg、锅灰10kg、滤饼10 kg和磷钒渣10 kg混合均匀，得预混物。

（2）将预混物和100 kg白肥混合均匀即得本发明生态磷肥。

实施例11

（1）将硫酸亚铁10 kg和磷渣10 kg混合均匀，得混合肥A 20kg；

（2）将混合肥A 20 kg和磷石膏10 kg混合均匀，的混合肥B 30 kg；

（3）将混合肥B 30 kg和磷矿粉10 kg混合均匀，得混合肥C 40 kg；

（4）将混合肥C 40 kg和锅灰10 kg混合均匀，得混合肥D 50 kg；

（5）将混合肥D 50 kg和滤饼10 kg混合均匀，得混合肥E 60 kg；

（6）将混合肥E 60 kg和磷钒渣10 kg混合均匀，得混合肥F 70 kg；

（7）将混合肥F 70 kg和过磷酸钙10 kg混合均匀，得混合肥G 80 kg；

（8）将混合肥G 80 kg和白肥80kg混合均匀，得成品160 kg。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多元素磷肥，其特征在于，由如下重量份的原料制成：硫酸亚铁1~10份、磷渣1~10份、磷石膏1~10份、过磷酸钙1~10份、磷矿粉1~10份、锅灰1~10份、滤饼1~10份、磷钒渣1~10份和白肥8~100份。

2.根据权利要求1所述的磷肥，其特征在于，所述硫酸亚铁选自钛白粉生产过程中产生的废弃物。

3.根据权利要求1所述的磷肥，其特征在于，所述磷渣选自黄磷生产过程中产生的废弃物。

4.根据权利要求1所述的磷肥，其特征在于，所述磷石膏选自磷化工生产中产生的废弃物。

5.根据权利要求1所述的磷肥，其特征在于，所述锅灰选自工业生产中煤煅烧过程产生的废弃物。

6.根据权利要求1所述的磷肥，其特征在于，所述滤饼选自黄磷生产过程中产生的废弃物。

7.根据权利要求1所述的磷肥，其特征在于，所述磷钒渣选自钛白粉生产过程中产生的废弃物。

8.根据权利要求1所述的磷肥，其特征在于，所述白肥选自磷酸氢钙生产过程中产生的次品磷酸氢钙。

9.根据权利要求1~8任一项所述的磷肥，其特征在于，所述多元素磷肥总磷含量 ≥12％。

10.一种如权利要求1~9任一项所述的磷肥的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

（1）将硫酸亚铁、磷渣、磷石膏、过磷酸钙、磷矿粉、锅灰、滤饼和磷钒渣混合均匀，得预混物；

（2）将预混物和白肥混合均匀即得。