CN110256140A - 一种新型纳米硅肥及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了肥料制造技术领域的一种新型纳米硅肥及其生产方法，高炉水淬渣、二氧化硅、凹凸棒粉、微量元素、聚丙烯酰胺、尿素和胺鲜酯，将高炉水淬渣和二氧化硅放入到熔炼炉内高温熔炼，本发明通过凹凸棒粉减少硅肥的养分的流失，增强了肥效，通过凹凸棒强大的离子交换能力，大量离子在凹凸棒内外进行离子交换，刺激了植物对养分的吸收，从而极大的发挥肥料的效用，凹凸棒粉作为粘结剂，能够提高硅肥的造粒速度，保障硅肥的颗粒均匀，不结块、光泽度好，减少了返料，节约成本，通过凹凸棒粉的粘结性能在普通颗粒肥表面进行包裹，使纳米硅肥能在颗粒肥表面均匀分布，且附着紧密不脱落，不会造成粉尘，同时避免浪费和环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及肥料制造技术领域，具体为一种新型纳米硅肥及其生产方法。
背景技术
硅是作物生长所必需的营养元素之一，能提高作物的光合作用效率，提高根系活性，增强抗倒伏、抗病虫能力，提高产量，改善品质。我国土壤缺硅比较普遍，大约有2亿亩，黄河、淮海及辽东半岛地区约有一半的土壤缺硅。随着农作物的不断吸收，土壤中的有效硅继续减少，缺硅区域正在逐渐扩大。
目前，硅肥的品种主要有枸溶性硅肥、水溶性硅肥、纳米态硅肥三大类，而硅肥中能被作物吸收利用的那一部分硅，被称作是有效硅，一般而言只有可溶性的硅才能被植物吸收利用。枸溶性硅肥是指不溶于水而溶于酸后可以被植物吸收的硅肥，常见的多为炼钢厂的废钢渣、粉煤灰、矿石经高温煅烧工艺等加工而成，而枸溶性硅肥中的有效硅是溶于酸后而能被植物吸收的那部分硅，这种硅肥可被植物根系分泌出的有机酸溶解后吸收，缺点在于植物对枸溶性硅肥吸收过于缓慢；水溶性硅肥是指溶于水可以被植物直接吸收的硅肥，农作物对其吸收利用率较高，为高温化学合成，生产工艺较复杂，成本较高，但施用量较小，一般常用作叶面喷施、冲施和滴灌，水溶性硅肥中的有效硅是溶于水后而能被植物吸收的那部分硅，溶于水的硅就可以被植物吸收利用，能溶于水的硅就是有效硅优点在于植物对水溶性硅肥吸收快；纳米态硅肥中的有效硅是指的达到纳米级的而能被植物吸收的那部分硅，与前两种硅肥不同的是吸收方式不一样，纳米态硅肥可不通过离子交换而直接渗透被作物吸收利用。
目前市面上的纳米态硅肥由于是超细纳米级，粒径很小，且不溶于水，在复合肥造粒生产过程中掺入，由于其添加量很少，很难将纳米二氧化硅均匀分布在所有复合肥颗粒上，会导致后续纳米硅肥在土壤中分布不均，难以充分利用，直接在颗粒复合肥表面进行包裹，由于纳米二氧化硅粒径很小，且堆积密度很小，不但难以在复合肥表面上粘附，而且会在复合肥生产现场造成大量粉尘，污染环境，并且硅肥在施用过程中会不同程度的造成硅肥的养料的流失，降低了硅肥的肥效，由于硅肥的难溶性，降低了植物对养分的吸收。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型纳米硅肥及其生产方法，以解决上述背景技术中提出的目前市面上的纳米态硅肥由于是超细纳米级，粒径很小，且不溶于水，在复合肥造粒生产过程中掺入，由于其添加量很少，很难将纳米二氧化硅均匀分布在所有复合肥颗粒上，会导致后续纳米硅肥在土壤中分布不均，难以充分利用，直接在颗粒复合肥表面进行包裹，由于纳米二氧化硅粒径很小，且堆积密度很小，不但难以在复合肥表面上粘附，而且会在复合肥生产现场造成大量粉尘，污染环境，并且硅肥在施用过程中会不同程度的造成硅肥的养料的流失，降低了硅肥的肥效，由于硅肥的难溶性，降低了植物对养分的吸收的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型纳米硅肥，该新型纳米硅肥包括如下组成成分：
高炉水淬渣：50-80份；二氧化硅：10-13份；凹凸棒粉：10-20份；微量元素：8-12份；聚丙烯酰胺：8-10份；尿素：20-30份；胺鲜酯：1-5份。
优选的，所述高炉水淬渣为炼铁过程中产生的，其含硅量为30%-35%。
优选的，所述二氧化硅为助熔剂。
优选的，所述微量元素包括腐殖酸钾、聚天门冬氨酸和硫酸亚铁，所述腐殖酸钾、聚天门冬氨酸和硫酸亚铁之间的分量比为1:2:3。
一种新型纳米硅肥的生产方法，该新型纳米硅肥的生产方法包括如下步骤：
S1：基肥熔炼：将高炉水淬渣和二氧化硅放入到熔炼炉内高温熔炼，充分反应后取出冷却，制得基肥；
S2：基肥研磨：将基肥放入到纳米研磨机内进行研磨；
S3：混合：将基肥、凹凸棒、微量元素、聚丙烯酰胺、尿素和胺鲜酯放入到搅拌机内进行搅拌混合，制得硅肥；
S4：造粒：将硅肥放入到造粒机上进行捏练成型，制得硅肥颗粒；
S5：烘干：将硅肥颗粒放入到烘干机内进行烘干脱水；
S6：成粒研磨：将烘干后的硅肥颗粒再次放入到纳米研磨机上进行研磨，制得硅肥粉粒；
S7：煅烧：将硅肥粉粒放入到煅烧炉内进行煅烧，制得硅肥成品。
优选的，所述步骤S2中的基肥研磨后的粒径在100-200nm之间。
优选的，所述步骤S5中的烘干温度为200-300℃，烘干时间为10分钟。
优选的，所述步骤S6中的成粒研磨后的粒径在50-100nm之间。
优选的，所述步骤S7中的煅烧温度为600-1000℃，煅烧时间为15分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过凹凸棒粉减少硅肥的养分的流失，增强了肥效，通过凹凸棒强大的离子交换能力，大量离子在凹凸棒内外进行离子交换，刺激了植物对养分的吸收，从而极大的发挥肥料的效用，凹凸棒粉作为粘结剂，能够提高硅肥的造粒速度，保障硅肥的颗粒均匀，不结块、光泽度好，减少了返料，节约成本，通过凹凸棒粉的粘结性能在普通颗粒肥表面进行包裹，使纳米硅肥能在颗粒肥表面均匀分布，且附着紧密不脱落，不会造成粉尘，同时避免浪费和环境污染。
附图说明
图1为本发明生产方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种新型纳米硅肥，该新型纳米硅肥包括如下组成成分：
高炉水淬渣：50-80份；二氧化硅：10-13份凹凸棒粉：10-20份；微量元素：8-12份；聚丙烯酰胺：8-10份；尿素：20-30份；胺鲜酯：1-5份，所述高炉水淬渣为炼铁过程中产生的，其含硅量为30%-35%，所述二氧化硅为助熔剂，通过二氧化硅加速高炉水淬渣的炼化，在高温炼化过程中，二氧化硅中的硅元素渗透到高炉水淬渣中，通过二氧化硅增加高炉水淬渣内的含硅量，所述微量元素包括腐殖酸钾、聚天门冬氨酸和硫酸亚铁，所述腐殖酸钾、聚天门冬氨酸和硫酸亚铁之间的分量比为1:2:3，聚天冬氨酸是一种肥料高效增效剂和新型植物营养吸收促进剂和调节剂，对植物所需营养成分具备极强的螯合功能，能有效富集土壤中氮、磷、钾及微量元素供植物吸收利用，凹凸棒粉可以保持肥效的肥料，减少肥料养分的流失，凹凸棒粉作为粘结剂，由于凹凸棒独特的晶体结构，其微孔隙的吸附和电场不平稳，一方面将养分吸附到晶体内部，缓慢释放出来，减少养分流失，这样就增强了肥效，另一方面，由于凹凸棒强大的离子交换能力，大量离子在凹凸棒内外进行离子交换，这一过程不仅释放多种微量元素，还刺激了植物对养分的吸收，从而极大的发挥肥料的效用，凹凸棒具有造粒快，颗粒强度高、作为粘结剂，造粒速度快，颗粒均匀，不结块且光泽度好，减少返料，节约成本，胺鲜酯，为白色或结晶体，是一种高效植物生长物质，对多种农作物具有显著的增产、抗逆、抗病，改善品质、早熟等功效，具有很高生物活性的化合物，它能提高植物过氧化物酶和硝酸还原酶的活性，提高叶绿素的含量加快光合速度，促进植物细胞的分裂和伸长，促进根系的发育，调节体内养分的平衡，它能与多种元素复配，还可以与肥料、杀菌剂、杀虫剂和除草剂复配使用，增强植物的抗病能力，提高杀菌效果，能增强作物抗寒、抗旱、抗涝、抗倒伏、抗病、抗药害等抗逆能力，能提高作物的蛋白质、氨基酸、维生素、糖份、胡萝卜素等营养成分的含量，改善产品的品质，使果类产品着色好，果型美观、口感好、提高商品性，使花卉林木叶色鲜绿，花朵艳丽、延长花期和蔬菜的生育期，聚丙烯酰胺可有效改善土壤结构，使土壤大团聚体数目增加，增大土壤表面粗糙度，降低土壤容重使土壤总孔隙率和毛管孔隙度上升，进而使土壤颗粒和孔隙结构保持稳定，使土壤入渗率明显提高，增加了土壤含水量，可大大减少土壤表面结皮的形成，降低雨滴溅击力和减少地表径流对表层土壤的破坏程度，而土壤沉降系数、结构系数、土壤大粒级含量和各级水稳性团粒的增加提高了土壤的持水性和渗透系数，从而达到减少地表径流，减少地表冲刷侵蚀的作用，使土壤肥力得以保持。
请参阅图1，本发明还提供一种新型纳米硅肥的生产方法：
实施例1
该新型纳米硅肥的生产方法包括如下步骤：
S1：基肥熔炼：将高炉水淬渣和二氧化硅放入到熔炼炉内高温熔炼，充分反应后取出冷却，制得基肥；
S2：基肥研磨：将基肥放入到纳米研磨机内进行研磨；
S3：混合：将基肥、凹凸棒、微量元素、聚丙烯酰胺、尿素和胺鲜酯放入到搅拌机内进行搅拌混合，制得硅肥；
S4：造粒：将硅肥放入到造粒机上进行捏练成型，制得硅肥颗粒；
S5：烘干：将硅肥颗粒放入到烘干机内进行烘干脱水；
S6：成粒研磨：将烘干后的硅肥颗粒再次放入到纳米研磨机上进行研磨，制得硅肥粉粒；
S7：煅烧：将硅肥粉粒放入到煅烧炉内进行煅烧，制得硅肥成品。
在本实施例中，高炉水淬渣：50份；二氧化硅：10份；凹凸棒：10份；微量元素：8份；聚丙烯酰胺：8份；尿素：20份；胺鲜酯：1份，所述微量元素包括腐殖酸钾、聚天门冬氨酸和硫酸亚铁，所述腐殖酸钾、聚天门冬氨酸和硫酸亚铁之间的分量比为1:2:3，所述步骤S2中的基肥研磨后的粒径为100nm，所述步骤S5中的烘干温度为200℃，烘干时间为10分钟，所述步骤S6中的成粒研磨后的粒径为50nm，所述步骤S7中的煅烧温度为600℃，煅烧时间为15分钟。
实施例2
该新型纳米硅肥的生产方法包括如下步骤：
S1：基肥熔炼：将高炉水淬渣和二氧化硅放入到熔炼炉内高温熔炼，充分反应后取出冷却，制得基肥；
S2：基肥研磨：将基肥放入到纳米研磨机内进行研磨；
S3：混合：将基肥、凹凸棒、微量元素、聚丙烯酰胺、尿素和胺鲜酯放入到搅拌机内进行搅拌混合，制得硅肥；
S4：造粒：将硅肥放入到造粒机上进行捏练成型，制得硅肥颗粒；
S5：烘干：将硅肥颗粒放入到烘干机内进行烘干脱水；
S6：成粒研磨：将烘干后的硅肥颗粒再次放入到纳米研磨机上进行研磨，制得硅肥粉粒；
S7：煅烧：将硅肥粉粒放入到煅烧炉内进行煅烧，制得硅肥成品。
在本实施例中，高炉水淬渣：70份；二氧化硅：12份；凹凸棒：15份；微量元素：10份；聚丙烯酰胺：9份；尿素：25份；胺鲜酯：3份，所述微量元素包括腐殖酸钾、聚天门冬氨酸和硫酸亚铁，所述腐殖酸钾、聚天门冬氨酸和硫酸亚铁之间的分量比为1:2:3，所述步骤S2中的基肥研磨后的粒径为150nm，所述步骤S5中的烘干温度为250℃，烘干时间为10分钟，所述步骤S6中的成粒研磨后的粒径为80nm，所述步骤S7中的煅烧温度为800℃，煅烧时间为15分钟。
实施例3
该新型纳米硅肥的生产方法包括如下步骤：
S1：基肥熔炼：将高炉水淬渣和二氧化硅放入到熔炼炉内高温熔炼，充分反应后取出冷却，制得基肥；
S2：基肥研磨：将基肥放入到纳米研磨机内进行研磨；
S3：混合：将基肥、凹凸棒、微量元素、聚丙烯酰胺、尿素和胺鲜酯放入到搅拌机内进行搅拌混合，制得硅肥；
S4：造粒：将硅肥放入到造粒机上进行捏练成型，制得硅肥颗粒；
S5：烘干：将硅肥颗粒放入到烘干机内进行烘干脱水；
S6：成粒研磨：将烘干后的硅肥颗粒再次放入到纳米研磨机上进行研磨，制得硅肥粉粒；
S7：煅烧：将硅肥粉粒放入到煅烧炉内进行煅烧，制得硅肥成品。
在本实施例中，高炉水淬渣：80份；二氧化硅：13份；凹凸棒：20份；微量元素：12份；聚丙烯酰胺：10份；尿素：30份；胺鲜酯：5份，所述微量元素包括腐殖酸钾、聚天门冬氨酸和硫酸亚铁，所述腐殖酸钾、聚天门冬氨酸和硫酸亚铁之间的分量比为1:2:3，所述步骤S2中的基肥研磨后的粒径为200nm，所述步骤S5中的烘干温度为300℃，烘干时间为10分钟，所述步骤S6中的成粒研磨后的粒径为100nm，所述步骤S7中的煅烧温度为1000℃，煅烧时间为15分钟。
综合以上所述，本发明通过凹凸棒粉减少硅肥的养分的流失，增强了肥效，通过凹凸棒强大的离子交换能力，大量离子在凹凸棒内外进行离子交换，刺激了植物对养分的吸收，从而极大的发挥肥料的效用，凹凸棒粉作为粘结剂，能够提高硅肥的造粒速度，保障硅肥的颗粒均匀，不结块、光泽度好，减少了返料，节约成本，通过凹凸棒粉的粘结性能在普通颗粒肥表面进行包裹，使纳米硅肥能在颗粒肥表面均匀分布，且附着紧密不脱落，不会造成粉尘，同时避免浪费和环境污染。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种新型纳米硅肥，其特征在于：该新型纳米硅肥包括如下组成成分：
高炉水淬渣：50-80份；二氧化硅：10-13份；凹凸棒粉：10-20份；微量元素：8-12份；聚丙烯酰胺：8-10份；尿素：20-30份；胺鲜酯：1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种新型纳米硅肥，其特征在于：所述高炉水淬渣为炼铁过程中产生的，其含硅量为30%-35%。
3.根据权利要求1所述的一种新型纳米硅肥，其特征在于：所述二氧化硅为助熔剂。
4.根据权利要求1所述的一种新型纳米硅肥，其特征在于：所述微量元素包括腐殖酸钾、聚天门冬氨酸和硫酸亚铁，所述腐殖酸钾、聚天门冬氨酸和硫酸亚铁之间的分量比为1:2:3。
5.一种新型纳米硅肥的生产方法，其特征在于：该新型纳米硅肥的生产方法包括如下步骤：
S1：基肥熔炼：将高炉水淬渣和二氧化硅放入到熔炼炉内高温熔炼，充分反应后取出冷却，制得基肥；
S2：基肥研磨：将基肥放入到纳米研磨机内进行研磨；
S3：混合：将基肥、凹凸棒、微量元素、聚丙烯酰胺、尿素和胺鲜酯放入到搅拌机内进行搅拌混合，制得硅肥；
S4：造粒：将硅肥放入到造粒机上进行捏练成型，制得硅肥颗粒；
S5：烘干：将硅肥颗粒放入到烘干机内进行烘干脱水；
S6：成粒研磨：将烘干后的硅肥颗粒再次放入到纳米研磨机上进行研磨，制得硅肥粉粒；
S7：煅烧：将硅肥粉粒放入到煅烧炉内进行煅烧，制得硅肥成品。
6.根据权利要求5所述的一种新型纳米硅肥的生产方法，其特征在于：所述步骤S2中的基肥研磨后的粒径在100-200nm之间。
7.根据权利要求5所述的一种新型纳米硅肥的生产方法，其特征在于：所述步骤S5中的烘干温度为200-300℃，烘干时间为10分钟。
8.根据权利要求5所述的一种新型纳米硅肥的生产方法，其特征在于：所述步骤S6中的成粒研磨后的粒径在50-100nm之间。
9.根据权利要求5所述的一种新型纳米硅肥的生产方法，其特征在于：所述步骤S7中的煅烧温度为600-1000℃，煅烧时间为15分钟。
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