CN1242957C

CN1242957C - 富含腐植酸盐、黄腐酸盐的复合肥料的生产方法

Info

Publication number: CN1242957C
Application number: CN 200410021237
Authority: CN
Inventors: 庞宇宏
Original assignee: WODIBAO TECH Co Ltd ANSHAN
Current assignee: WODIBAO TECH Co Ltd ANSHAN
Priority date: 2004-04-07
Filing date: 2004-04-07
Publication date: 2006-02-22
Anticipated expiration: 2024-04-07
Also published as: CN1562900A

Abstract

本发明提供一种生产富含腐植酸盐、黄腐酸盐的复合肥料的方法，以水为溶剂、以褐煤为主要原料，加上氧化剂、氢氧化钾、螯合剂、碳酸氢钠、非离子表面活性剂，在反应釜中搅拌反应，在沉淀槽沉淀过滤，制备提取一液、提取二液和提取三液，再利用压力容器和混合反应器，将上述三种提取液加上氨气、一铵和锌、铁、锰等其它成分，经循环、混合反应后形成富含腐植酸盐、黄腐酸盐的复合肥料。这种生产方法的资源利用率高，生产效率高，无环境污染。生产设备较简单，可以制成液体、膏体或固体肥料。使用结果表明，施用这种肥料可使番茄、茄子增产30%以上，黄瓜增产40%以上。

Description

富含腐植酸盐、黄腐酸盐的复合肥料的生产方法

技术领域

本发明属于复合有机肥料生产技术领域，特别是一种富含腐植酸盐、黄腐酸盐的复合肥料的生产方法。

背景技术

天然的腐植酸广泛存在于土壤、河泥、海洋沉淀物、草炭、褐煤、风化煤中。由于腐植酸不具有完整的结构和化学构型，是一种天然大分子芳香族、羟基羧酸的混合物，具有许多活性基团，所以腐植酸具有酸性、亲水性、阳离子交换性、络合能力及较高的吸附能力，在农业、畜牧业、医药、蓄电池等行业中具有重大作用，尤其是在农业。

目前所用传统的湿法提取腐植酸盐、黄腐酸盐的方法分别是：

1、腐植酸盐：将低钙镁泥炭或风化煤粉碎后加1～2％的烧碱溶液，加热后经沉淀过滤后再加热熬浓，经烟道气烘干排气，粉碎后得到腐钠(钾)固体。或者直接用草炭或风化煤经粉碎后放入水池中，加碱混匀后直接沤取。这些方法的有效物提取不充分，存在环境污染问题，工艺落后，效率低。

2、黄腐酸盐：提取方法有酸解法、离子交换树脂法、丙桐法等三种。酸解法更适用于含黄腐酸含量较多的褐煤，因其用的多为盐酸，易挥发，腐蚀性较强，分离后处理不溶残液渣比较麻烦。离子交换树脂法的设备投资大，树脂需要清洗再生，且生产率低。丙酮法引入有机溶剂后，其分离萃取更是麻烦，且都存在资源浪费和环境污染问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种以褐煤为主要原料的湿法生产富含腐植酸盐、黄腐酸盐的复合肥料的生产方法，生产效率高，资源能得到充分利用，且解决了环境污染的问题。

按照本发明的富含腐植酸盐、黄腐酸盐的复合肥料的方法，其特征在于：

1)利用水、褐煤、氧化剂、苛性碱、碳酸氢钠制备富含腐植酸盐的提取一液，

2)利用水、褐煤、高锰酸钾、焦磷酸钙制备富含黄腐酸盐的提取二液，

3)利用水、褐煤、氢氧化钾、氧化剂、碳酸氢钠、螯合剂、非离子表面活性剂制备富含腐植酸盐和黄腐酸盐的提取三液，

4)利用上述提取一液、提取二液、提取三液、氨气、一铵和其它成分制备富含腐植酸盐、黄腐酸盐的复合肥料。

所述的提取一液的制备方法是将按下列重量比的原料：水∶褐煤∶苛性碱∶氧化剂∶碳酸氢钠＝100∶25～35∶55～65∶0.5～2∶0.5～5的原料，按下列步骤来制备：

1)将水、褐煤、苛性碱分别加入反应釜中搅拌3～5小时，

2)将氧化剂投入反应釜中搅拌2.5～3.5个小时，

3)将碳酸氢钠投入反应釜中搅拌2.5～3.5个小时，

4)将搅拌后的溶液倒入沉淀槽中静置65～75小时后过滤，所得滤液为提取一液。反应得到的腐植酸总含量约为21％。

所述的提取二液的制备方法是将按下列重量比：水∶褐煤∶氧化剂∶螯合剂＝100∶20～25∶0.5～1∶10～20的原料按下列步骤来制备：

1)将水、褐煤、螯合剂分别投入反应釜中搅拌7.5～8.5小时，

2)将氧化剂投入反应釜中搅拌2.5～3.5小时，

3)将上述溶液倒入沉淀槽中静置65～75小时后过滤，所得的滤液为提取二液。所得到溶液的黄腐酸总含量是约为12％。

所述的提取三液的制备方法是将按下列重量比：水∶褐煤∶苛性碱∶氧化剂∶碳酸氢钠∶螯合剂∶非离子表面活性剂＝100∶25～35∶5.5～6.2∶0.5～1∶10～20∶0.1～0.25∶0.1-0.3的原料按下列步骤来制备：

1)分别将水、褐煤、苛性碱、氧化剂、螯合剂投入反应釜中，搅拌7.5～8.5小时，

2)将碳酸氢钠和非离子表面活性剂加入反应釜中搅拌2.5～3.5小时，

3)然后将上述溶液倒入沉淀槽中静置65～75小时后过滤，所得的滤液即为富含腐植酸盐、黄腐酸盐的提取三液。所得到滤液的腐植酸总含量约为19％，黄腐酸总量约10％。

利用所得到的提取一液、提取二液、提取三液，氨气、一铵和其它成分制备富含腐植酸盐、黄腐酸盐的复合肥料的方法是将按下列比例：水∶提取一液∶提取二液∶提取三液∶氨气∶一铵∶其它成分＝100∶190～210∶35～40∶20～40∶45～55∶190～210∶5～10的原料按下列步骤来制备：

1)分别将上述比例的水、提取一液、提取二液、提取三液投入压力容器中用循环泵进行循环，

2)将氨气注入压力容器中，将温度控制在30～40℃，压力控制在0.5～1个大气压，维持压力不变

3)将上面第2)步生成的溶液，一铵和其它成分投入混合反应器中，循环冷却到35～45℃，3小时反应完后制成富含腐植酸盐、黄腐酸盐的复合肥料。

所述的苛性碱为氢氧化钠或氢氧化钾，所述的氧化剂采用高锰酸钾。

所述的螯合剂为焦磷酸钙、烯醇、胺或偶氮。

所述的非离子表石活性剂为SAM-20或XG-20。

所述的的其它成分为Zn²⁺，Fe²⁺或Mn²⁺。

利用所得到的提取一液、提取二液、提取三液，氨气、一铵和其它成分生产富含腐植酸盐、黄腐酸盐的方法，将按下列重量比：水∶提取一液∶提取二液∶提取三液∶氨气∶一铵∶其它成分＝100∶200∶40∶40∶50∶200∶10的原料按下列步骤进行：

1)将水、提取一液、提取二液、提取三液分别加入压力容器中用循环泵进行循环处理，

2)将氨气加入压力容器中维持30℃温度和1个大气压，保持3小时，

3)将一铵和其它成分连同第2)步生成的溶液，一起加入混合反应器中，循环冷却将温度保持在40℃，3小时，即生产出富含腐植酸盐、黄腐酸盐的复合肥料。由于混合反应为放热反应，所以要循环冷却。

本发明所选用的风化褐煤的原煤水分≤30％，细度≥40目。所用的氧化剂对动植物及土壤无害，只是对反应起氧化作用并改良褐煤中的有机物质，其产品具有增强地力的能力。

制备提取一液、提取二液、提取三液可利用同一套提纯设备：一个带搅拌桨的反应釜，一个泵，一个沉淀槽和过滤器，选用聚丙烯改性材质缠绕设备。其优点是受力好，防腐性能好，使用寿命长，造价低。

按照本发明的生产方法，溶剂全部用水，不加有机溶剂。原料直接用廉价的褐煤，不污染环境。产品可用于生产液体肥、膏肥或固体肥料。产品pH值为中性，腐植酸游离状态含量高，使用效果好。

附图说明

图1为制备提取一液的工艺流程图。

图2为制备提取二液的工艺流程图。

图3为制备提取三液的工艺流程图。

图4为生产复合肥的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式。

按照本发明的生产富含腐植酸盐、黄腐酸盐的复合肥料的方法，

2)利用水、褐煤、高锰酸钾、焦磷酸钙来制备富含黄腐酸盐的提取二液，

4)利用上述提取一液、提取二液、提取三液，氨气、一铵和其它成分制备富含腐植酸盐、黄府酸盐的复合肥料。

如图1所示，制备提取一液的工艺是将按下列重量比的原料：水∶褐煤∶苛性碱∶氧化剂∶碳酸氢钠＝100∶25～35∶55～65∶0.5～2∶0.5～5的原料，按下列步骤来制备：

1)将水、褐煤、苛性碱分别加入反应釜中搅拌3～5小时，

2)将氧化剂投入反应釜中搅拌2.5～3.5个小时，

3)将碳酸氢钠投入反应釜中搅拌2.5～3.5个小时，

4)将搅拌后的溶液倒入沉淀槽中静置65～75小时后过滤，所得滤液为提取一液。

如图2所示，制备提取二液的制备方法是将按下列重量百分比的原料：水∶褐煤∶氧化剂∶螯合剂＝100∶20～25∶0.5～1∶10～20的原料按下列步骤来制备：

1)将水、褐煤、螯合剂分别投入反应釜中搅拌7.5～8.5小时，

2)将氧化剂投入反应釜中搅拌2.5～3.5小时，

3)将上述溶液倒入沉淀槽中静置65～75小时后过滤，所得的滤液为提取二液。

如图3所示，制备提取三液的方法是将按下列重量比：水∶褐煤∶苛性碱∶氧化剂∶碳酸氢钠∶螯合剂∶非离子表面活性剂＝100∶25～35∶5.5～6.2∶0.5～1∶10～20∶0.1～0.25∶0.1-0.3的原料按下列步骤来制备：

2)将碳酸氢钠和非离子表面活性剂加入反应釜中搅拌2.5～3.5小时。

3)将上述溶液倒入沉淀槽中静置65～75小时后过滤，所得的滤液即为富含腐植酸盐、黄腐酸盐的提取三液。

在具体实施中，所述的苛性碱可采用氢氧化钠或氢氧化钾，所述的氧化剂采用高锰酸钾。所述的螯合剂可采用焦磷酸钙、烯醇、胺或偶氮。

所述的非离子表面活性剂为SAM-20或XG-20。

所述的其它成分为Zn²⁺，Fe²⁺或Mn²⁺。

如图4所示，所述的生产富含腐植酸盐、黄腐酸盐的复合肥料的生产方法，其特征在于利用所述的提取一液、提取二液、提取三液、氨气、一铵和其它成分制备富含腐植酸盐、黄腐酸盐的复合肥料的生产方法是将按下列比例：水∶提取一液∶提取二液∶提取三液∶氨气∶一铵∶其它成分＝100∶190～210∶35～40∶20～40∶45～55∶190～210∶5～10的原料按下列步骤来制备：

1)分别将水、提取一液、提取二液、提取三液投入压力容器中利用循环泵进行循环处理，

2)氨气注入压力容器中，将温度控制在30～40℃，压力控制在0.5～1个大气压，维持3小时，

3)将第2)步所生成的溶液、一铵和其它成分投入混合反应器中，循环冷却到35～45℃，反应完后制成富含腐植酸盐、黄腐酸盐的复合肥料。其它成分可根据需要选择。

按照本发明所生产的复合肥，富含腐植质、腐殖酸、黄腐酸以及氮、磷、钾、铁、锌、铁、钙等大量、中量及微量元素，具有良好的改良土壤、提高肥料利用率及增产增效作用，具有显著的经济效益和社会效益。

将按照本发明的生产工艺所生产的复合肥用于番茄、黄瓜、茄子等蔬菜生产，可使番茄，茄子增产30％以上，黄瓜可增产40％以上。

Claims

1、一种生产富含腐植酸盐、黄腐酸盐的复合肥料的生产方法，其特征在于：

a)将按下列重量比：水∶褐煤∶苛性碱∶氧化剂∶碳酸氢钠＝100∶25～35∶55～65∶0.5～2∶0.5～5的原料，按下列步骤来制备提取一液：

1)将水、褐煤、苛性碱分别加入反应釜中搅拌3～5小时，

2)将氧化剂投入反应釜中搅拌2.5～3.5个小时，

3)将碳酸氢钠投入反应釜中搅拌2.5～3.5个小时，

4)将搅拌后的溶液倒入沉淀槽中静置65～75小时后过滤，所得滤液为提取一液，

b)将按下列重量比的原料：水∶褐煤∶氧化剂∶螯合剂＝100∶20～25∶0.5～1∶10～20的原料按下列步骤来制备提取二液：

1)将水、褐煤、螯合剂分别投入反应釜中搅拌7.5～8.5小时，

2)将氧化剂投入反应釜中搅拌2.5～3.5小时，

3)将上述溶液倒入沉淀槽中静置65～75小时后过滤，所得的滤液即为提取二液，

c)将按下列重量比：水∶褐煤∶苛性碱∶氧化剂∶碳酸氢钠∶螯合剂∶非离子表面活性剂＝100∶25～35∶5.5～6.2∶0.5～1∶10～20∶0.1～0.25∶0.1～0.3的原料按下列步骤来制备提取三液：

2)将碳酸氢钠和非离子表成活性剂加入反应釜中搅拌2.5～3.5小时，

3)将上述溶液倒入沉淀槽中静置65～75小时后过滤，所得的滤液即为富含腐植酸盐、黄腐酸盐的提取三液，

d)利用上面所得的提取一液、提取二液、提取三液，氨气、一铵和其它成分制备富含腐植酸盐、黄腐酸盐的复合肥料的方法是将按下列重量比：水∶提取一液∶提取二液∶提取三液∶氨气∶一铵∶其它成分＝100∶190～210∶35～40∶20～40∶45～55∶190～210∶5～10的原料按下列步骤来制备：

1)分别将上述比例的水、提取一液、提取二液、提取三液投入压力容器中，用循环泵进行循环，

2)将氨气注入压力容器中，将温度控制在30～40℃，压力控制在0.5～1个大气压，维持压力不变，

3)将上面第2)步生成的溶液，一铵和其它成分投入混合反应器中，循环冷却到35～45℃，3小时，反应完成后制成富含腐植酸盐、黄腐酸盐的复合肥料，

所述的苛性碱为氢氧化钠或氢氧化钾，所述的氧化剂采用高锰酸钾，所述的螯合剂为焦磷酸钙、烯醇、胺或偶氮，所述非离子表面活性剂为SAM-20或XG-20，所述的其它成分为Zn²⁺，Fe²⁺或Mn²⁺。

2、根据权利要求1所述的生产富含腐植酸盐、黄腐酸盐的复合肥料的方法，其特征在于利用所得到的提取一液、提取二液、提取三液，氨气、一铵和其它成分生产富含腐植酸盐、黄腐酸盐的方法是，将按下列重量比：水∶提取一液∶提取二液∶提取三液∶氨气∶一铵∶其它成分＝100∶200∶40∶40∶50∶200∶10的原料按下列步骤进行：

2)将氨气加入压力容器中，维持30℃温度和1个大气压，保持3小时，

3)将一铵和其它成分连同第2)步生成的溶液一起加入混合反应器中，循环冷却将温度保持在40℃，即生产出富含腐植酸盐、黄腐酸盐的复合肥料。