CN113880657A - 一种磁化缓释矿物肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁化缓释矿物肥料及其制备方法，磁化缓释矿物肥料，包括以下重量份的原料：尿素10‑15份、氯化钾20‑30份、氯化铵25‑35份、磷酸铵30‑35份、肥料控失剂4‑8份、磁性载体20份，本发明克服了现有技术的不足，提高了肥料利用率，还能同时增加磁化肥料中剩磁的寿命，使磁化肥料的磁效应能更长效的对土壤和作物造成有益的影响。

Description

一种磁化缓释矿物肥料及其制备方法

技术领域

本发明涉及矿物肥技术领域，具体属于一种磁化缓释矿物肥料及其制备方法。

背景技术

磁化肥料可以通过其磁效应与肥料养分有机结合，提高肥料利用率和改善土壤环境，进一步提高作物产量和增加农民收入，目前将选铁尾矿肥料化利用的厂家，大多采用简单的“掺合法”(即直接干混配合)，制作而成带有一定肥效的土壤改良剂。如中国专利公开号CN101328091A公开的“一种铁矿尾砂矿物肥及其制备方法”，就是通过将选铁尾矿、磷肥、钾肥等混合磁化而实现。

经分析，这类选铁尾矿属于硅酸盐矿物，主要成分为角闪石、长石、石英和云母等，角闪石含铁，云母含钾，尾矿中还含有大量的二氧化硅，其释放速度比土壤高2.0～11.0倍，铁、锰、镁、钙等含量也均高于土壤含量。另研究表明，选铁尾矿中磁性物质的含量要高于粉煤灰、高炉渣等其他尾矿，因此利用选铁尾矿作为磁性载体进行肥料化利用更高效，不仅可以提高肥料利用率和改善土壤养分环境，还能进一步提高作物的产品质量和增加农民收入。对选铁尾矿等工矿固体废弃物进行肥料化利用，实现以工矿废弃物为磁性载体的磁化缓释复合肥料产品的生产，生产的产品能够有效提高肥料的利用率、改善土壤的物理化学性状和土壤的生物活性以及提升作物种子发芽率和作物的抗逆性等，达到保产、增产、减少投入和增加农民收入的目的。

缓释肥是化肥发展方向之一，从资源利用，环境保护，经济效益等多方面考虑都有较好的发展空间。据专家称，我国当前施用的氮肥约40％通过气态、淋洗和径流等途径损失掉。缓释肥可以提高化肥的利用率，从而节约资源，减少化肥流失对环境造成污染，减少农民经济损失。缓释肥料是低碳经济时代的新型增值肥料，被誉为是21世纪肥料产业的重要发展方向。

本发明内容是将10％左右比例的选铁尾矿加入含有氮磷钾等养分和肥料养分控失材料的肥料中混合，然后利用塔式造粒工艺造粒磁化而成。制成的磁化缓控释肥料不仅可以发挥其氮磷钾等养分元素的控失效果，提高肥料利用率，还能更有效而长久的发挥磁化复合肥料中的“剩磁”作用，使土壤的理化性状和养分状况等得到更好的改善，缓释肥料成为了中国实现肥料“质量替代数量”战略的重要载体。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁化缓释矿物肥料及其制备方法，将10％左右比例的选铁尾矿加入含有氮磷钾等养分和肥料养分控失材料的肥料中混合，然后利用塔式造粒工艺造粒磁化而成。制成的磁化缓控释肥料不仅可以发挥其氮磷钾等养分元素的控失效果，提高肥料利用率，还能更有效而长久的发挥磁化复合肥料中的“剩磁”作用，使土壤的理化性状和养分状况等得到更好的改善，缓释肥料成为了中国实现肥料“质量替代数量”战略的重要载体。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

磁化缓释矿物肥料的制备方法包括以下步骤：

1、处理尾矿

将铁矿尾矿在400-600℃下煅烧2-4小时后，冷却、粉碎至200目以下，得到磁性载体；

2、原料配比计量

按重量份将尿素10-15份、氯化钾20-30份、氯化铵25-35份、磷酸铵30-35份、肥料控失剂4-8份、磁性载体8-15份混合均匀，然后进行破碎处理，得到混合料；

3、造粒、磁化

采用塔式造粒工艺对上述混合料进行造粒，造粒后包膜，然后使用磁化处理机进行磁化处理，得到磁化矿物肥颗粒，磁化的矿物肥颗粒的剩磁含量为10^-2-10^-1mT，将磁化的矿物肥颗粒筛分去除掺杂的粉末或块状不合格部分，得到磁化缓释矿物肥料。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

1)本发明利用铁矿尾砂作为肥料的磁性载体，减少了环境的污染，将废物利用，变废为宝。

2)本发明采用塔式造粒工艺，塔式造粒工艺应用于磁化复合肥料具有以下优点：工艺流程短，该工艺直接利用尿素熔融液，简化了加工工艺而且返料极少；热量消耗低，整个工艺过程中充分利用了熔融尿素的热能和尿素溶液与磷酸铵或氯化钾的反应热，用于蒸发水分，降低了物料中的水分含量，降低干燥处理的生产成本。

3)本发明的生产工艺占地面积小，装置布置紧凑，生产规模越大，且产品颗粒强度高，表面光滑圆润，不易结块，养分含量高且分布均匀。

4)该生产过程中操作环境好，排放粉尘都可以直接回收返料循环利用，三废排放低。

5)本发明的磁化控失肥料同时具有磁化及肥料控失效果，肥料控失剂与肥料剩磁共同作用，不仅可以减少肥料和磁性载体的流失，提高肥料利用率，还能同时增加磁化肥料中剩磁的寿命，使磁化肥料的磁效应能更长效的对土壤和作物造成有益的影响。

具体实施方式

下面将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。

实施例1

将铁矿尾矿在400℃下煅烧2小时后，冷却、粉碎至200目以下，得到磁性载体；将尿素10kg、氯化钾20kg、氯化铵25kg、磷酸铵30kg、肥料控失剂层状硅酸盐纳米粘土4kg、磁性载体8kg混合均匀，然后进行破碎处理，得到混合料；然后采用塔式造粒工艺对上述混合料进行造粒，造粒后包膜，然后使用磁化处理机进行磁化处理，得到磁化矿物肥颗粒，磁化矿物肥颗粒的剩磁含量为0.01mT，将磁化矿物肥颗粒筛分去除掺杂的粉末及块状不合格部分，得到磁化缓释矿物肥料，而不合格部分回收后重新用于造粒；将磁化缓释矿物肥料干燥后，定量包装，即可。

实施例2

将铁矿尾矿在600℃下煅烧4小时后，冷却、粉碎至200目以下，得到磁性载体；将尿素15kg、氯化钾30kg、氯化铵35kg、磷酸铵35kg、肥料控失剂层状硅酸盐纳米粘土8kg、磁性载体15kg混合均匀，然后进行破碎处理，得到混合料；然后采用塔式造粒工艺对上述混合料进行造粒，造粒后包膜，然后使用磁化处理机进行磁化处理，得到磁化矿物肥颗粒，磁化矿物肥颗粒的剩磁含量为0.1mT，将磁化的矿物肥颗粒筛分去除掺杂的粉末及块状不合格部分，得到磁化缓释矿物肥料，而不合格部分回收后重新用于造粒；将磁化缓释矿物肥料干燥后，定量包装，即可。

实施例3

将铁矿尾矿在500℃下煅烧4小时后，冷却、粉碎至200目以下，得到磁性载体；将尿素12kg、氯化钾25kg、氯化铵30kg、磷酸铵32kg、肥料控失剂层状硅酸盐纳米粘土6kg、磁性载体10kg混合均匀，然后进行破碎处理，得到混合料；然后采用塔式造粒工艺对上述混合料进行造粒，造粒后包膜，然后使用磁化处理机进行磁化处理，得到磁化矿物肥颗粒，磁化矿物肥颗粒的剩磁含量为0.05mT，将磁化矿物肥颗粒筛分去除掺杂的粉末及块状不合格部分，得到磁化缓释矿物肥料，而不合格部分回收后重新用于造粒；将磁化缓释矿物肥料干燥后，定量包装，即可。

将本发明实施例3的磁化缓释矿物肥料和不含磁性载体的矿物肥料分别用于小麦，与等养分复合肥相比，平均增加穗数2.6万/亩，增粒、增重效果明显，平均增产38.35kg/亩，增产11.8％。在相同条件下水稻增产12％、西瓜增产9.8％、玉米增产10％、桑湖叶增产25.1％、芹菜增产6.3％。

将本发明实施例3的磁化缓释矿物肥料和等养分不含层状硅酸盐纳米粘土的矿物肥料分别用于小麦，与等养分复合肥相比，平均增加穗数2.8万/亩，增粒、增重效果明显，平均增产40.21kg/亩，增产12.6％。在相同条件下水稻增产16％、西瓜增产11.7％、玉米增产11.9％、桑湖叶增产27.3％、芹菜增产7.9％。

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 (6)

1.一种磁化缓释矿物肥料，其特征在于，包括以下重量份的原料：尿素10-15份、氯化钾20-30份、氯化铵25-35份、磷酸铵30-35份、肥料控失剂4-8份、磁性载体8-15份。

2.根据权利要求1所述的磁化缓释矿物肥料，其特征在于，磁性载体的制备方法为：将铁矿的尾矿在400-600℃下煅烧2-4小时后，冷却、粉碎至200目以下，得到磁性载体。

3.制备权利要求1或2所述的磁化缓释矿物肥料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，按重量份将尿素、氯化钾、氯化铵、磷酸铵、肥料控失剂、磁性载体混合均匀，然后进行破碎处理，得到混合料；

S2，采用塔式造粒工艺对上述混合料进行造粒，造粒后包膜，然后使用磁化处理机进行磁化处理，经后处理得到磁化缓释矿物肥料。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述磁化缓释矿物肥料的剩磁含量为10^-2-10^-1mT。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S2中，后处理的步骤为筛分去除掺杂的粉末或块状的不合格部分。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，不合格部分重新用于造粒。