CN110305663A - 土壤调理剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于土壤治理与修复技术领域,尤其涉及一种土壤调理剂的制备方法,包括步骤:获取钾长石矿物;将所述钾长石矿物进行粉碎处理,获得钾长石粉末;获取固体碱,按所述固体碱与所述钾长石粉末的质量比为(0.01‑1):1,将所述固体碱与所述钾长石粉末混合,焙烧处理,获得土壤调理剂。本发明提供的土壤调理剂的制备方法,以钾长石矿物为主要原料通过与固体碱焙烧制得土壤调理剂,原料来源广泛且稳定,不会在治理中对土壤造成二次污染。固体碱为土壤调理剂提供碱性环境,提高了土壤调理剂的pH值,使土壤调理剂在治理重金属的同时,能够调节土壤酸碱环境。

Description

土壤调理剂及其制备方法
技术领域
本发明属于土壤治理与修复技术领域,尤其涉及一种土壤调理剂及其制备方法。
背景技术
重金属中尤以镉、铅、汞、铬和类金属砷的生物毒性最强,对人类健康危害最大,常被称为“五毒元素”。土壤重金属污染是我国主要的土壤环境污染问题。土壤重金属污染是主要的土壤环境污染问题,其污染现状和危害性已引起国内外环境地质界和环境工程界的广泛关注。土壤重金属污染,一是源于长期施用化肥,加速土壤酸化,导致潜伏在成土母质中的难溶态重金属不断转化为可溶态重金属;二是源于长期使用重金属污染的农用水灌溉,增加了土壤重金属污染输入和积累。另外,工业、交通等也是引起土壤重金属污染的来源。随着全球经济化的迅速发展,含重金属的污染物通过各种途径进入土壤,造成土壤中重金属污染越来越严重。土壤重金属污染,一方面借助地表水径流、地下水渗漏和扬尘沉降,使得重金属地表土水平污染和地下水垂直污染加剧;另一方面通过生物吸收、迁移和富集,进入农业生态系统物质循环,从而污染食物链,严重威胁社会公众身体健康和生命安全。因此土壤重金属污染是当今世界重大环境污染问题之一,对土壤中重金属的治理修复是当前社会关注的焦点之一。
传统地,土壤重金属污染治理措施主要有:化学治理措施,农业治理措施,工程治理措施,生物治理措施等。然而,目前对重金属土壤治理修复技术仍存在一些突出的问题,如:大多数的治理修复技术停留在实验室,实际应用价值有待进一步提高;仍缺乏切实可行的治理修复技术;大多数重金属土壤修复治理制剂制备工艺复杂、能耗高、成本高,利用效率低,治理效果不稳定,存在二次污染的隐患。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种土壤调理剂的制备方法,旨在解决现有重金属土壤治理剂制备工艺成本高、能耗高、治理效果不稳定,治理剂利用率低,存在二次污染隐患等技术问题。
本发明实施例的另一目的在于提供一种土壤调理剂。
为了实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
一种土壤调理剂的制备方法,包括以下步骤:
获取钾长石矿物;
将所述钾长石矿物进行粉碎处理,得到钾长石粉末;
获取固体碱,按所述固体碱与所述钾长石粉末的质量比为(0.01-1):1,将所述固体碱与所述钾长石粉末混合,然后焙烧处理,获得土壤调理剂。
进一步地,所述钾长石矿物中氧化钾含量为1~50%;和/或,
所述钾长石粉末的比表面积为10~50m2/kg。
进一步地,所述钾长石矿物中氧化钾含量为5~35%。
进一步地,所述钾长石粉末的比表面积为25~50m2/kg。
进一步地,所述固体碱包括碳酸钾、氢氧化钙、碳酸钙、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸氢钠中的至少一种。
进一步地,所述焙烧处理的条件包括:在温度为200~1000℃的条件下,焙烧0.5~12小时。
进一步地,所述焙烧处理之后还包括:将焙烧处理后的产物进行冷却处理。
进一步地,所述冷却处理的方式包括:通风冷却或水洗冷却。
相应地,一种土壤调理剂,所述土壤调理剂由上述的制备方法制得。
进一步地,所述土壤调理剂中钾元素的含量为5~35%,硅元素的含量为3~25%,钙元素的含量为2~10%,镁元素的含量为2~7%;和/或,
所述土壤调理剂的pH为7~14
本发明提供的土壤调理剂的制备方法,以钾长石矿物为主要原料,原料来源广泛且稳定,其本身不含重金属,不会在治理中对土壤造成二次污染。按所述固体碱与所述钾长石粉末的质量比为(0.01-1):1,将所述固体碱与所述钾长石粉末混合后焙烧处理,获得土壤调理剂。一方面,焙烧处理使钾长石矿物晶体格架的伸缩性增强,格架孔隙增大,改变了钾长石的晶体结构,改善了钾长石的孔径结构,增大其比表面积,从而提高了土壤调理剂对重金属的吸附治理;进一步地,钾长石矿物增大的格架孔隙中,阳离子可以获得足够高的能量,增大离子的扩散速度,易于发生离子交换反应。从而提高了土壤调理剂的离子交换性能,土壤中的重金属离子能更高效的交换到土壤调理剂中,形成稳定的化合物,降低土壤中重金属离子含量,达到钝化土壤中重金属的目的。另一方面,固体碱为土壤调理剂提供碱性环境,使土壤调理剂在提高土壤调理剂的pH值抑制土壤中重金属的活性,治理土壤中重金属的同时,能够改善土壤酸碱环境。该制备方法固体碱消耗量低、能耗低、钾长石矿物与固体碱反应效率高效,并且该制备方法生产流程简单,安全环保。
本发明提供的土壤调理剂,以钾长石矿物和固体碱为原料,通过上述焙烧处理制备方法制得,一方面,原料来源广且稳定,成本低,其本身不含重金属,不会在治理中对土壤造成二次污染。另一方面,焙烧处理改变了钾长石的化学性质、孔径结构,增大了土壤调理剂的比表面积,提高了土壤调理剂的pH值,有利于抑制镉、铅等重金属的活性和有效性,从而更有利于土壤中重金属的去除。另外,高温焙烧有利于钾长石矿物中微量元素的释放,因此本发明制得的土壤调理剂能释放大量的钾、硅等微量元素,在治理土壤重金属的同时为土壤提供缓释肥力,实现作物的增产增收。
附图说明
图1是本发明实施例提供的土壤调理剂的制备方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。结合本发明中的实施例,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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
如附图1所示,本发明实施例提供了一种土壤调理剂的制备方法,包括以下步骤:
S10.获取钾长石矿物;
S20.将所述钾长石矿物进行粉碎处理,得到钾长石粉末;
S30.获取固体碱,按所述固体碱与所述钾长石粉末的质量比为(0.01-1):1,将所述固体碱与所述钾长石粉末混合,然后焙烧处理,获得土壤调理剂。
本发明实施例提供的土壤调理剂的制备方法,以钾长石矿物为主要原料,原料来源广泛且稳定,其本身不含重金属,不会在治理中对土壤造成二次污染。按所述固体碱与所述钾长石粉末的质量比为(0.01-1):1,将所述固体碱与所述钾长石粉末混合后焙烧处理,获得土壤调理剂。一方面,焙烧处理使钾长石矿物晶体格架的伸缩性增强,格架孔隙增大,改变了钾长石的晶体结构,改善了钾长石的孔径结构,增大其比表面积,从而提高了土壤调理剂对重金属的吸附治理;进一步地,钾长石矿物增大的格架孔隙中,阳离子可以获得足够高的能量,增大离子的扩散速度,易于发生离子交换反应。从而提高了土壤调理剂的离子交换性能,土壤中的重金属离子能更高效的交换到土壤调理剂中,形成稳定的化合物,降低土壤中重金属离子含量,达到钝化土壤中重金属的目的。另一方面,固体碱为土壤调理剂提供碱性环境,使土壤调理剂在提高土壤调理剂的pH值抑制土壤中重金属的活性,治理土壤中重金属的同时,能够改善土壤酸碱环境。该制备方法固体碱消耗量低、能耗低、钾长石矿物与固体碱反应效率高效,并且该制备方法生产流程简单,安全环保。本发明实施例制得的土壤调理剂具有大的比表面积、高的阳离子交换容量,能有效治理土壤中镉、汞、砷、铅等重金属。另外,高温焙烧有利于钾长石矿物中微量元素的释放,因此本发明实施例制得的土壤调理剂能释放大量的钾、硅等微量元素,在治理土壤重金属的同时为土壤提供缓释肥力,实现作物的增产增收。
具体地,上述步骤S10中,获取钾长石矿物。本发明实施例采用的钾长石矿物含有丰富的钾、硅等微量元素,是我国分布广、储量大的非水溶性钾资源。利用钾长石矿物生产土壤调理剂,能够充分利用我国丰富的钾长石资源,降低了土壤调理剂的生产治理成本,也为农产品的安全性提供保障。本发明实施例采用的钾长石属于架状硅酸盐,其中硅氧和铝氧四面体间的连接方式多种多样,导致四面体骨架间存在巨大的空隙和管道。钾长石矿物具有表面吸附作用,孔道过滤作用,结构调整作用,离子交换租用,化学活性作用,物理效应作用等。钾长石矿物的这些特性,使其在土壤重金属污染治理方面有巨大的应用价值。另外,本发明实施例采用的钾长石矿物还具有胶体性能,流变性能、催化性能、吸附性能、阳离子交换性能、分散性能和膨胀性能,施加于土壤中能够通过加速营养成分的渗透和扩展,使其农作物所需的营养元素吸收大大提高,同时为作物的生长提供大量的钾肥资源。
作为优选实施例,所述钾长石矿物中氧化钾含量为1~50%。本发明实施例选用氧化钾含量为1~50%的钾长石矿物为土壤调理剂的原料,进一步确保了钾长石矿物中钾元素的含量,土壤调理剂在治理土壤中重金属的同时,为土壤提供丰富的钾等微量元素。在实际制备过程中,可根据具体需要选用不同氧化钾含量的钾长石矿物作为原料制备土壤调理剂,满足不同的治理需求。更优选地,所述钾长石矿物中氧化钾含量为5~35%。在一些具体实施例中,所述钾长石矿物中氧化钾的含量可以是3%、5%、10%、15%、20%、25%、35%、45%等。
作为优选实施例,所述钾长石粉末的比表面积为10~50m2/kg。本发明实施例对钾长石矿物粉碎处理后,获得更大比表面积的钾长石粉末。大比表面积的钾长石粉末颗粒,具有更好的吸附性能,能有效提高土壤调理剂对重金属的吸附治理效果。更优选地,所述钾长石粉末的比表面积为25~50m2/kg。在一些具体实施例中,所述钾长石粉末的比表面积可以是10m2/kg、20m2/kg、35m2/kg、45m2/kg、50m2/kg等。
在一些实施例中,所述钾长石矿物中氧化钾含量为1~50%,所述钾长石粉末的比表面积为10~50m2/kg。
具体地,上述步骤S20中,将所述钾长石矿物进行粉碎处理,获得钾长石粉末。通过对钾长石进行粉碎处理,获得钾长石粉末,粉末状的钾长石矿物有更大的比表面积,一方面,粉末状的钾长石与固体碱能更充分的接触,从而使焙烧反应更高效、快速、充分;另一方面,粉末状的钾长石矿物即有利于矿物中钾、硅等微量元素的释放,也有利于提高了钾长石矿物的吸附性能,从而提高土壤调理剂吸附治理重金属的能力。本发明实施例对钾长石矿物的粉碎处理方式和钾长石粉末的粒径不做具体限定,只要能实现进一步减小矿物粒径,增大比表面积的效果即可。在一些实施例中,采用高能研磨的粉碎处理方式,获得粒径小于200微米的钾长石粉末。在一些实施例中,采用球磨的粉碎处理方式,获得粒径小于150微米的钾长石粉末。在一些实施例中,采用机械破碎的粉碎处理方式,获得粒径小于120微米的钾长石粉末。在一些实施例中,采用水磨粉碎的粉碎处理方式,粉碎后烘干,获得粒径小于120微米的钾长石粉末。
具体地,上述步骤S30中,获取固体碱,按所述固体碱与所述钾长石粉末的质量比为(0.01-1):1,将所述固体碱与所述钾长石粉末混合,然后焙烧处理,获得土壤调理剂。钾长石矿物与固体碱混合后,通过焙烧处理,钾长石粉末与固体碱在焙烧过程中发生化学反应,一方面,焙烧处理使钾长石矿物晶体格架的伸缩性增强,格架孔隙增大,改变了钾长石的晶体结构和化学性质,从而改善了土壤调理剂的孔径结构,增加了土壤调理剂的比表面积;另一方面,固体碱为土壤调理剂提供碱性环境,提高了土壤调理剂的pH值,使土壤调理剂在治理重金属的同时,能够调节土壤酸碱环境。再一方面,钾长石矿物增大的格架孔隙中,阳离子可以获得足够高的能量,增大离子的扩散速度,易于发生离子交换反应,从而提高了土壤调理剂的离子交换性能,土壤中的重金属离子能更高效的交换到土壤调理剂中,形成稳定的化合物,降低土壤中重金属离子含量,达到钝化土壤中重金属的目的。另外,土壤调理剂在交换土壤重金属的同时,钾长石本身所含有的硅、钾、钙、镁等有益元素释放,为土壤中植物的生长提供养分,达到治理土壤中重金属的同时为作物生长提供有益元素的效果。本发明实施例中固体碱与钾长石粉末的质量比为(0.01-1):1,固体碱用量低,通过少量的固体碱与钾长石粉末焙烧,即可达到上述效果,有效降低了生产成本。在一些实施例中,按所述固体碱与所述钾长石粉末的质量比为(0.05:1)或(0.1:1)或(0.15:1)或(0.2:1)或(0.3:1)或(0.35:1)或(0.5:1)等,将所述固体碱与所述钾长石粉末混合后焙烧处理。
作为优选实施例,所述固体碱包括碳酸钾、氢氧化钙、碳酸钙、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸氢钠中的至少一种。本发明实施例采用的固体碱均为常规的碱性化合物,原料来源广,容易获取,原料成本低。其中,碳酸钾、氢氧化钙、碳酸氢钾、氢氧化钾等固体碱含有钾、钙等微量元素,以此作为固体碱原料与钾长石矿物焙烧,能进一步为制备得到的钾长石矿物提供钾、钙等微量元素,使土壤调理剂在治疗重金属的同时,更好的丰富土壤中钾、钙等微量元素,有利于作物生长。
作为优选实施例,所述焙烧处理的条件包括:在温度为200~1000℃的条件下,焙烧0.5~12小时。在加热条件下,钾长石矿物晶体格架的伸缩性增强,格架孔隙增大,同时结构中的阳离子也可以获得足够高的能量,增大离子的扩散速度,易于发生离子交换反应,更有利于去除土壤中的重金属。本发明实施例的焙烧处理温度和时间条件,钾长石粉末和固体碱反应生成的土壤调理剂效果最佳,当焙烧温度过低、焙烧时间过短时,钾长石粉末与固体碱的焙烧反应慢,反应不彻底,无法制得本发明实施例的土壤调理剂;当焙烧温度高于1000℃、焙烧时间过长时,钾长石粉末与固体碱焙烧得到的多为副产物,得不到目标土壤调节剂。在一些实施例中,所述焙烧处理的条件为:在温度为300℃的环境中,焙烧12小时。在一些实施例中,所述焙烧处理的条件为:在温度为600℃的环境中,焙烧10小时。在一些实施例中,所述焙烧处理的条件为:在温度为900℃的环境中,焙烧8小时。在一些实施例中,所述焙烧处理的条件为:在温度为1000℃的环境中,焙烧5小时。
作为优选实施例,所述焙烧处理之后还包括:将焙烧处理后的产物进行冷却处理。焙烧反应后得到的土壤调理剂熟料温度仍很高,需要对其进行冷却处理后才能使用或进一步包装处理等。更优选地,所述冷却处理的方式包括:通风冷却或水洗冷却。通过通风冷却或水洗冷却等方式,对焙烧后的熟料进行冷却处理。在一些实施例中,冷却方式可以是强制通风冷却,通过增大空气对流,及时疏散熟料温度;在另一些实施例中,冷却方式可以是采用水洗冷却后烘干即得到冷却后的土壤调理剂。
作为优选实施例,所述冷却处理后的土壤调理剂的温度不高于50℃。土壤调理剂低于50℃时,即符合工业冷却标准,可以直接装袋、存储等进行后期产品处理。更优选地,所述冷却处理后的土壤调理剂的温度为室温。
本发明实施例还提供了一种土壤调理剂,所述土壤调理剂由上述土壤调理剂的制备方法制得。
本发明实施例提供的土壤调理剂,以钾长石矿物和固体碱为原料,通过上述焙烧处理制备方法制得,一方面,原料来源广且稳定,成本低,其本身不含重金属,不会在治理中对土壤造成二次污染。另一方面,焙烧处理改变了钾长石的化学性质、孔径结构,增大了土壤调理剂的比表面积,提高了土壤调理剂的pH值,有利于抑制镉、铅等重金属的活性和有效性,从而更有利于土壤中重金属的去除。另外,高温焙烧有利于钾长石矿物中微量元素的释放,因此本发明实施例制得的土壤调理剂能释放大量的钾、硅等微量元素,在治理土壤重金属的同时为土壤提供缓释肥力,实现作物的增产增收。
作为优选实施例,所述土壤调理剂中钾元素的含量为5~35%,硅元素的含量为3~25%,钙元素的含量为2~10%,镁元素的含量为2~7%。由于本发明实施例以钾长石矿物为原料,通过本发明实施例制备土壤调理剂。其不但对土壤中重金属有高效的吸附治理效果,而且含有钾、钙、镁、硅等微量元素,丰富了土壤调理剂的功效。土壤调理剂在治疗土壤中重金属的同时,能为土壤提供微量元素,有利于作物生产,提高农作物产量。
作为优先实施例,所述土壤调理剂的pH为7~14。本发明实施例通过将钾长石与固体碱焙烧处理制得,固体碱为土壤调理剂提供了碱性环境,中性或碱性的土壤调理剂对土壤酸碱环境有一定的调节作用,有利于抑制镉、铅等重金属的活性和有效性,从而更有利于土壤中重金属的去除。在一些具体实施例中,土壤调理剂的pH值根据钾长石矿物与固体碱的焙烧质量比的变化而变化,在土壤治理中,可根据土壤实际酸碱需求通过调节固体碱的比例来调节制得的土壤调理剂的pH值。
在一些实施例中,所述土壤调理剂中钾元素的含量为5~35%,硅元素的含量为3~25%,钙元素的含量为2~10%,镁元素的含量为2~7%;所述土壤调理剂的pH为7~14。
为使本发明上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解,以及本发明实施例土壤调理剂及其制备方法的进步性能显著的体现,以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。
实施例1
本发明实施例提供一种土壤调理剂,采用如下步骤制得:
S10.将氧化钾含量为30%的钾长石,粉碎成粒径为150微米的粉末
S20.将质量比为2:1的钾长石与氢氧化钙的混合均匀,将混合好后的物料在温度为400℃的条件下,焙烧16小时;将焙烧好的粗产物水洗冷却并烘干干燥,制得土壤调理剂1。
实施例2
本发明实施例提供一种土壤调理剂,采用如下步骤制得:
S10.将氧化钾含量为20%的钾长石,粉碎成粒径为150微米的粉末
S20.将质量比为1:1的钾长石与碳酸钾的混合均匀,将混合好后的物料在温度为600℃的条件下,焙烧12小时;将焙烧好的粗产物通风对流冷却,制得土壤调理剂2。
实施例3
本发明实施例提供一种土壤调理剂,采用如下步骤制得:
S10.将氧化钾含量为16%的钾长石,粉碎成粒径为150微米的粉末
S20.将质量比为4:1:1的钾长石、碳酸氢钠与碳酸钾的混合均匀,将混合好后的物料在温度为350℃的条件下,焙烧16小时;将焙烧好的粗产物水洗冷却并烘干干燥,制得土壤调理剂3。
实施例4
本发明实施例提供一种土壤调理剂,采用如下步骤制得:
S10.将氧化钾含量为18%的钾长石,粉碎成粒径为150微米的粉末
S20.将质量比为2:1:1的钾长石、碳酸钾与氢氧化钙的混合均匀,将混合好后的物料在温度为550℃的条件下,焙烧16小时;将焙烧好的粗产物水洗冷却并烘干干燥,制得土壤调理剂4。
实施例5
本发明实施例提供一种土壤调理剂,采用如下步骤制得:
S10.将氧化钾含量为5%的钾长石,粉碎成粒径为150微米的粉末
S20.将质量比为5:1的钾长石和碳酸氢钠的混合均匀,将混合好后的物料在温度为300℃的条件下,焙烧12小时;将焙烧好的粗产物水洗冷却并烘干干燥,制得土壤调理剂5。
对比例1
本发明实施例以不添加土壤调理剂的空白组作为对比例。
进一步的,为了验证本发明实施例制备的土壤调理剂对土壤的治理效果,本发明实施例进行了农田实验。
以镉污染酸性土壤农田为实验样田,取相同量的本发明实施例1~5制备的土壤调理剂1~5分别施用于面积相同的、土壤环境相同的样田中。以同样条件下不施加调理剂的样田为对比例,在相同培育条件下,对各样田进行翻耕,播种。结果如下表1所述:
表1
项目 Cd含量mg/kg 有效钾含量% 土壤pH 稻米产量kg/公斤
对比例1 0.45 0.15 4.85 495
实施例1 0.15 4.3 7.07 613
实施例2 0.13 4 7.05 585
实施例3 0.15 3.7 7.12 560
实施例4 0.12 3.9 6.95 586
实施例5 0.16 3.2 6.83 530
通过上述实施例和对比例可知:本发明实施例制备的土壤调理剂不仅可以吸附钝化土壤中的重金属,而且可以为作物提供丰富的活性钾,改善土壤酸性条件,从而在治理土壤重金属的同时提高作物产量和品质。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种土壤调理剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取钾长石矿物;
将所述钾长石矿物进行粉碎处理,得到钾长石粉末;
获取固体碱,按所述固体碱与所述钾长石粉末的质量比为(0.01-1):1,将所述固体碱与所述钾长石粉末混合,然后焙烧处理,获得土壤调理剂。
2.如权利要求1所述的土壤调理剂的制备方法,其特征在于,所述钾长石矿物中氧化钾含量为1~50%;和/或,
所述钾长石粉末的比表面积为10~50m2/kg。
3.如权利要求2所述的土壤调理剂的制备方法,其特征在于,所述钾长石矿物中氧化钾含量为5~35%。
4.如权利要求2所述的土壤调理剂的制备方法,其特征在于,所述钾长石粉末的比表面积为25~50m2/kg。
5.如权利要求1所述的土壤调理剂的制备方法,其特征在于,所述固体碱包括碳酸钾、氢氧化钙、碳酸钙、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸氢钠中的至少一种。
6.如权利要求1~5任意一项所述的土壤调理剂的制备方法,其特征在于,所述焙烧处理的条件包括:在温度为200~1000℃的条件下,焙烧0.5~12小时。
7.如权利要求1~5任意一项所述的土壤调理剂的制备方法,其特征在于,所述焙烧处理之后还包括:将焙烧处理后的产物进行冷却处理。
8.如权利要求7所述的土壤调理剂的制备方法,其特征在于,所述冷却处理的方式包括:通风冷却或水洗冷却。
9.一种土壤调理剂,其特征在于,所述土壤调理剂由权利要求1~8任意一项所述的制备方法制得。
10.如权利要求9所述的土壤调理剂,其特征在于,所述土壤调理剂中钾元素的含量为5~35%,硅元素的含量为3~25%,钙元素的含量为2~10%,镁元素的含量为2~7%;和/或,
所述土壤调理剂的pH为7~14。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114602388A (zh) * 2020-12-03 2022-06-10 马振宇 一种球形固体废弃物碱性颗粒造粒工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101891518A (zh) * 2010-07-02 2010-11-24 王鹏飞 一种利用含钾岩石生产硅钙钾复合肥的方法
CN107586228A (zh) * 2017-10-18 2018-01-16 山西富邦肥业有限公司 一种生产富含硅钙镁钾营养成分的酸性土壤调理剂的方法
CN107652976A (zh) * 2016-07-25 2018-02-02 湖南隆洲驰宇科技有限公司 一种矿物基土壤修复剂及其制备方法
CN108238832A (zh) * 2016-12-26 2018-07-03 中国科学院过程工程研究所 一种碱活化钾长石制备可溶性钾和硅酸钙土壤调理剂的方法
CN108586142A (zh) * 2018-06-06 2018-09-28 大连环球矿产股份有限公司 一种利用钾钠长石制备钾硅镁钙矿物土壤调理剂及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101891518A (zh) * 2010-07-02 2010-11-24 王鹏飞 一种利用含钾岩石生产硅钙钾复合肥的方法
CN107652976A (zh) * 2016-07-25 2018-02-02 湖南隆洲驰宇科技有限公司 一种矿物基土壤修复剂及其制备方法
CN108238832A (zh) * 2016-12-26 2018-07-03 中国科学院过程工程研究所 一种碱活化钾长石制备可溶性钾和硅酸钙土壤调理剂的方法
CN107586228A (zh) * 2017-10-18 2018-01-16 山西富邦肥业有限公司 一种生产富含硅钙镁钾营养成分的酸性土壤调理剂的方法
CN108586142A (zh) * 2018-06-06 2018-09-28 大连环球矿产股份有限公司 一种利用钾钠长石制备钾硅镁钙矿物土壤调理剂及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114602388A (zh) * 2020-12-03 2022-06-10 马振宇 一种球形固体废弃物碱性颗粒造粒工艺

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