專利名稱：一種蛭石復合肥的制造方法
技術領域：
本發明屬于無土栽培肥的制造方法。
無土栽培作為一種新的栽培形式已被世界上將近一百多個國家采用，加拿大、大不列顛、哥倫比亞的溫室百分之八十以上采用無土栽培，美國有成千上萬的家庭用無土栽培設備種菜養花，荷蘭是世界上無土栽培最發達的國家，無土栽培面積已有七千多公頃占世界第一位，日本無土栽培面積已有五百公頃，由于無土栽培在農民和家庭中的推廣，使得適合于無土栽培的肥料成為一個重點研究的問題，世界各地采用的無土栽培肥料有很多種類，可溶性速效肥就有上百種，緩效肥有尿素系列肥和塑料系列肥等，無土栽培是脫離土壤完全用化學溶液(即營養液)種植蔬菜和花卉的技術，配制營養液需十種左右的鹽類(化肥)，且要求這些鹽類的純度要高和溶解度要大，因而成本高，配制和供應復雜，一般不易掌握，影響了無土栽培的普及和發展，我國生產的尿素系列肥多為微肥系列，塑料系列復肥價格在每噸7000元左右，因此一種系列復肥，即緩效又可代替營養液，價格便宜，便于推廣的肥料成為一個重要課題。
經在專利局文獻館機檢查閱國內外專利文獻，1981年日本專利昭和56-59690，報導“緩效性有機肥料及其制造方法”，該日本專利是利用乙醇廢液中的有機物尿醛縮合物、磷銨硫酸鉀進行物理混合生產蛭石載體肥料的方法，本發明與日本專利共同點是以蛭石為肥料的載體，不同點是本發明采用的是礦物原料和工業原料蛭石礦(蛭石為肥料提供了鉀元素)、磷礦、硝酸、硫酸及工業氨水等，由這些原料提供了十幾種營養元素。
查國內文獻有關蛭石復合肥的制造方法尚未見報導。
本發明目的是為開辟新的緩效復合肥系列，它具有一定長效性，可代替營養液，簡化無土栽培技術，降低肥料成本，便于在生產和家庭中推廣應用。
本發明一種蛭石復合肥的制造方法，以蛭石為載體，使膨脹的蛭石層間隙中載帶含有植物生長發育所必需的各種營養元素，其特征是采用礦物原料蛭石礦，磷礦和工業原料硝酸、尿素、氨水為主要原料直接合成含有尿素磷酸鹽、尿素硝酸鹽的蛭石復合肥，所含營養元素按一定比例組成，澆水后能夠緩慢釋放。
本發明采用的磷礦常與其它礦物伴生，除含有表(1)中的元素以外，還含有微量的Cu、Mo、Mn等，多備幾處不同產地的磷礦合理搭配使用，可使蛭石復合肥中含有元素豐富且適量。磷礦用硝酸分解，因而對磷礦的品位、品質沒有限制。
表一 磷礦分析
表二 靈壽蛭石部分元素分析
蛭石礦、磷礦為蛭石復合肥提供了九種營養元素P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Mo，其余四種營養元素N、S、B、Zn是以工業原料硝酸、硫酸、尿素、氨水和少量的硼酸(或硼砂)，硫酸鋅(或碳酸鋅)的形式提供的。
一種蛭石復合肥的制造方法，其特征在于蛭石既作為載體，又提供鉀元素，本制造方法采用磷礦經過酸分解、過濾、配制酸液、升溫、溶脲反應得到原料備用液，用經過加工處理的蛭石礦按1∶1.5-1.8比例混合吸附后，用氨水(或氫氧化鉀)將pH值調到3.5-4.5經干燥后，成為緩效蛭石復合肥，原料備用液是按下述方法實現的(1)每1000公斤磷礦加入工業硝酸(折合純HNO3)1000-1125公斤，即理論耗酸量80-90%，進行混合分解1-2小時，經過濾，濾去10-12%的酸不溶液得到濾液。
(2)每1000公斤濾液中加入92.5%(或98%)的工業硫酸30-50公斤，硼砂(或硼酸)0.3-0.4公斤，硫酸鋅(或碳酸鋅)0.4-0.5公斤，配制成第二道酸解液，將該酸解液升溫至60-90℃，按每1000公斤濾液加入尿素180-240公斤進行溶脲反應，得到原料備用液。
蛭石礦的加工處理是使蛭石礦在950-1000℃條件下，經鍛燒15-25分鐘，出爐后風冷降溫至150-250℃時蛭石與備用液按1∶1.5-1.8比例混合吸附，用氨水或(氫氧化鉀)將混合吸附后的產物中和，pH值調到3.5-4.5，溶脲反應、混合吸附、中和過程在5-10分鐘內完成。
實施例采用含32%P2O5的磷礦100公斤和53%工業硝酸210公斤在帶有攪拌器的反應釜中進行混合分解，得到第一道酸解液，濾去酸不溶物，得到濾液298公斤，加入92.5%的工業硫酸12公斤，硼砂0.1公斤，硫酸鋅0.13公斤，配制生成第二道酸解液，將該酸解液升溫至75℃，加入尿素54公斤，進行溶脲反應得到原料備用液，用0.5毫米以下廢蛭石礦234公斤，加入鍛燒爐中在950-1000℃溫度下鍛燒膨脹15-25分鐘，出爐后風冷降溫至200℃并與原料備用液在雙軸造粒機中混合吸附后，加入25%濃氨水72公斤進行中和，使pH值保持4.0，用蛭石鍛燒爐的尾氣(煙道氣)在回轉干燥窯干燥，即得蛭石復合肥614公斤。蛭石復合肥氮、磷、鉀含量分析值見表三，蛭石復合肥物理性能見表四。
表三 表四蛭石復合肥N、P2O5、K2O含量(%)分析蛭石復合肥物理性能
該蛭石復合肥適于在蛭石基質中使用或在土壤中應用。
蛭石礦物鉀轉化為速效鉀含量見表五。
表五 蛭石礦物鉀轉化為速效鉀的含量 (PPm
本發明蛭石復合肥的緩效性，原因之一是硝酸分解磷礦石的酸解液與尿素反應生成了尿素磷酸鹽，尿素硝酸鹽，酸根的存在抑制了尿素酶的活性，使尿素轉化為二氧化碳和碳酸銨的速度減慢，原因之二是肥料養分貯存在蛭石的層間隙中，澆水時才溶解釋放，不澆水不溶解，因此在無土栽培中，為植物根系生理活動創造了一個良好的“水、肥、氣”的生長環境，蛭石復合肥料與普通蛭石按一定的比例混合配制成無土栽培的基質，混合比例因植物的耐鹽能力而異，耐鹽度高的作物混合比例為1/10-1/20(即蛭石復合肥/普通蛭石＝1/10-1/20重量比)，如蟹爪蓮、黃瓜成株栽培;耐鹽度中等的采用1/40如月季、文竹、黃瓜、番茄的育苗;耐鹽度低的采用1/60-1/80如吊蘭。
本發明的效果，蛭石復合肥料，包含有蔬菜花卉生長發育所需要的十二種營養元素和普通蛭石按一定比例混合可作為無土栽培基質，同時代替營養液，簡化了無土栽培技術，降低了無土栽培成本，市場上塑料肥每噸7000元，本發明每噸800元，降低售價六千二百元，蛭石復合肥屬緩效肥料有一定長效性，為農業上發展無土栽培和家庭養植提供了有利條件，該蛭石復合肥還適用于土壤施肥。
本發明制造方法采用蛭石礦，粒度選擇小于0.5mm，膨脹率在10左右，這樣蛭石礦在鍛燒膨脹后的粒度在0.5mm-4mm之間，而小于0.5mm蛭石是蛭石礦篩選后的廢料，因而作到了廢物利用。
工藝流程圖見附圖
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權利要求
1.一種蛭石復合肥的制造方法，其特征在于采用磷礦經過酸分解、過濾、配制酸液、升溫、溶脲反應得到原料備用液，用經過加工處理的蛭石礦按1∶1.5-1.8之比，混合吸附后，用氨水(或氫氧化鉀)將pH值調到3.5-4.5，經干燥后，成為緩效蛭石復合肥。
2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于原料備用液是按下述方法實現的(1)每1000公斤磷礦，加入工業硝酸(折合純HNO3)1000-1125公斤(即理論耗硝酸量的80-90%)，進行混合分解、得到第一道酸解液，經過濾濾去酸不溶物得到濾液。(2)每1000公斤濾液中加入92.5%(或98%)的工業硫酸30-50公斤，硼砂(或硼酸)0.3-0.4公斤，硫酸鋅(或碳酸鋅)0.4-0.5公斤，配制成第二道酸解液，將該酸解液升溫至60-90℃，按每1000公斤濾液加入尿素180-240公斤進行溶脲反應，得到原料備用液。
3.根據權利要求1所述的制造方法，其特征是蛭石礦在950-1000℃條件下，經鍛燒15-25分鐘，出爐后風冷降溫至150-250℃時與原料備用液按1∶1.5-1.8混合吸附。
4.根據權利要求1、2、3所述的制造方法，其特征在于溶脲反應、混合吸附、中和過程需在5-10分鐘內完成。
全文摘要
一種蛭石復合肥的制造方法，以蛭石礦、磷礦和工業原料硝酸、硫酸、尿素、氨水為主要原材料，直接合成的一種含有植物生長發育所必需的各種營養元素的蛭石復合肥，可供蔬菜和花卉等作物無土育苗和無土栽培用，具有一定長效性，可代替營養液，簡化無土栽培技術。
文檔編號C05G3/00GK1034915SQ88100578
公開日1989年8月23日 申請日期1988年2月13日 優先權日1988年2月13日
發明者雷士敏, 賈文薇, 楊恩禧, 顧智章 申請人:河北省靈壽縣蛭石復合肥廠, 中國農業科學院蔬菜研究所