一種有機、無機活化劑活化磷礦尾礦的土壤調理劑及制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種有機、無機活化劑活化磷礦尾礦的土壤調理劑及制備方法,屬于 肥料加工與應用技術領域。
【背景技術】
[0002] 磷礦是重要的化工礦物原料,為了滿足濕法磷酸對原料礦石的質量要求,目前我 國主要通過各種選礦技術獲得合格的生產磷酸的磷精礦。但是通常每生產It磷精礦,產生 0. 44t尾礦,每年產生約700萬t低磷含量的磷礦尾礦,其磷含量IOwt%左右,粒度在80目 左右,且尾礦利用比較困難,難以回收其中有用成分,造成了磷資源的大量浪費。
[0003] 中低品位磷礦的利用方式主要是生產鈣鎂磷肥和過磷酸鈣,鈣鎂磷肥效果較好, 但能耗較高;過磷酸鈣則入土后容易被固定,增產效果不顯著。提高磷的利用率和合理高效 使用低品位磷礦越來越引起人們的關注。一些先進的處理技術或者理念被提出來或已經進 行實踐,并取得了良好的效果。有研宄通過多種方法活化低品位磷礦,如高溫煅燒工藝、磷 礦超微細粉技術、微生物活化技術、部分磷酸活化技術(理論酸用量的20-60wt% )、無機礦 物活化技術、有機質活化技術等,但是較少涉及磷礦尾礦的活化研宄。
[0004] 腐植酸或黃腐酸是一種天然大分子芳香族、羥基羧酸的混合物,腐植酸或黃腐酸 具有的多種活性基團(羧基、酚羥基、醇羥基、甲氧基等)賦予了其多種功能,如酸性、親水 性、陽離子交換性、絡合能力及較高的吸附能力等。
[0005] 中國專利文獻CN101891530A(申請號201010172039. 3)公開了一種活化鈣鎂磷肥 及其制備方法,該活化鈣鎂磷肥由鈣鎂磷肥和有機活化劑加工制成。其有機活化劑為木質 素、酸木素、木素鈉、酒精廢液、味精廢液、味精廢渣、醋渣、糠醛渣、啤酒濾泥、糖廠濾泥、風 化煤中的一種或兩種以上混合的混合物,并且按照特定的比例加入到鈣鎂磷肥中,經過研 磨、放置和干燥而制得。該發明的活化鈣鎂磷肥中磷呈活化態,施用于土壤中時,可快速穩 定地釋放,但是該方法使用的原料是鈣鎂磷肥,含有枸溶性磷,是將磷礦燒制后形成的,未 提及對未經焙燒的磷礦(難溶磷)乃至磷礦尾礦的效果。
[0006] 中國專利文獻CN1373108(申請號CN01129772. 7)公開了一種作物栽培用的活化 磷肥組合物,它含有1~3種磷肥和至少一種腐植酸類有機活化劑或/和無機活化劑,該專 利的原料是磷肥如磷銨、磷礦粉、過磷酸鈣等(水溶性、難溶性、枸溶性),與活化劑濕潤后 混合過夜得到。該專利使用的活化劑能使磷肥在土壤中得到活化,但未施用前,肥料的有效 磷含量并未改變。
[0007] 中國專利文獻CN1276359(申請號CN00117223. 9)公開了一種無原料酸高效磷肥 生產方法,應用有機、無機活化劑在一定的工藝條件下按一定比例加入磷礦粉中能顯著提 高磷的有效性。其公開的有機活化劑為木質素,無機活化劑為沸石、膨潤土、蛭石、銨化沸 石、銨化膨潤土、銨化蛭石中的一種或多種。該發明雖然在活化磷礦石中的磷有一定效果, 但其針對的是中高品味磷礦(P2〇5>22wt%),對磷含量較低且其他雜質較多的磷礦尾礦效 果不大。目前尚無研宄有直接對磷礦尾礦粉活化的公開報導。
【發明內容】
[0008] 針對現有技術的不足,本發明提供一種有機、無機活化劑活化磷礦尾礦的土壤調 理劑,通過將含腐植酸或黃腐酸的有機物和無機活化劑混合將磷礦尾礦中難容鈣、鎂、磷、 硅、鐵活化,制備土壤調理劑,提高了活化率,使活化磷礦尾礦中難以被作物利用的鈣、鎂、 磷、硅、鐵等元素得到活化,為作物的生長提供豐富的營養元素。
[0009] 本發明還提供一種有機、無機活化劑活化磷礦尾礦的土壤調理劑的制備方法。
[0010] 術語說明
[0011] 磷礦尾礦:指在經濟上能被利用的磷酸鹽類礦物,選礦中分選作業的產品之一,不 宜再進一步分選的礦;由于技術等方面原因,磷礦尾礦中P2O5含量一般為8wt%~15wt%, 雜質較多且鈣、鎂、磷、鐵含量較低難溶。
[0012] 本發明的技術方案如下:
[0013] 一種有機、無機活化劑活化磷礦尾礦的土壤調理劑,該土壤調理劑是由有機活化 劑和無機活化劑活化磷礦尾礦制得,原料重量份組成如下:
[0014] 磷礦尾礦粉60-85份,有機活化劑8-25份,無機活化劑1-10份;胺鮮酯DA-6 0? 01-0. 1 份;
[0015] 所述的磷礦尾礦粉總磷含量在IOwt%以下;
[0016] 所述的有機活化劑中總酸含量(干基)50_55wt%,水分20_30wt%,有機質含量 60-65wt%,選自褐煤、風化煤、腐殖酸、黃腐酸中的一種或兩種以上混合;
[0017] 所述的無機活化劑為尿素、碳酸氫銨、氨水中的一種或兩種以上混合。
[0018] 本發明優選的,所述的有機活化劑為腐殖酸。
[0019] 本發明優選的,所述的無機活化劑為尿素和碳酸氫銨,尿素與碳酸氫銨的質量比 為:1:Io
[0020] 本發明優選的,所述的無機活化劑為碳酸氫銨和氨水,碳酸氫銨與氨水的質量比 為:1:1,氨水濃度為24-26wt%。
[0021] 本發明優選的,所述的無機活化劑為尿素和氨水,尿素與氨水的質量比為:1:1。
[0022] 本發明優選的,有機、無機活化劑活化磷礦尾礦的土壤調理劑,原料重量份組成如 下:
[0023] 磷礦尾礦粉70-85份,有機活化劑10-20份,無機活化劑1-5份;胺鮮酯DA-6 0? 03-0. 07 份。
[0024] 本發明優選的,有機、無機活化劑活化磷礦尾礦的土壤調理劑,原料重量份組成如 下:
[0025] 磷礦尾礦粉70-85份,腐殖酸10-20份,尿素和碳酸氫銨1-5份;胺鮮酯DA-6 0? 03-0. 07 份。
[0026] 上述有機、無機活化劑活化磷礦尾礦的土壤調理劑的制備方法,包括步驟如下:
[0027] (1)將磷礦尾礦粉碎制得磷礦尾礦粉,按配比將磷礦尾礦粉與有機活化劑混合研 磨,研磨時間10-15分鐘;
[0028] (2)然后加入胺鮮酯DA-6,繼續研磨5-10分鐘;最后加入無機活化劑,研磨10-15 分鐘;制得混合物;
[0029] (3)研磨后的混合物于30~60°C條件下干燥,制得土壤調理劑。
[0030] 根據本發明優選的,步驟(3)中的干燥為研磨后的混合物于60°C條件下烘干 15- 30分鐘,至含水量小于等于7wt%。
[0031] 根據本發明優選的,步驟(3)中的干燥為研磨后的混合物置于30-40°C的環境晾 16- 20小時,至含水量小于等于7wt%。
[0032] 本發明制備的土壤調理劑,各主要成分為:含磷總量小于9wt%,其中有效 磷2. 0-4.Owt%,含氮0. 5-2.Owt%,可為作物提供大量元素營養;含鈣12-20wt%,鎂 5-9wt%,硅0. 2-0. 5wt%,可為作物提供中量元素營養;含鐵0. 05-0.Iwt%,可為作物提 供微量元素;含腐植酸或黃腐酸5-lOwt%,作為改良土壤的活