一種活性污泥氮磷鉀復合肥及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種活性污泥氮磷鉀復合肥，由下列重量份的原料制成：鉀長石30?33、磷礦30?33、65%磷酸溶液130?135、濃氨水適量、活性污泥24?25、膨潤土14?15、萘乙酸鈉0.2?0.3、番薯藤20?22、牛尾蒿14?15、蓖麻餅17?18、羧甲基殼聚糖6?7、異丙醇5?6、40%氫氧化鈉溶液10?11、50%的3?氯?2?羥丙基三甲基氯化銨水溶液22?24、10%鹽酸溶液適量、80%的甲醇溶液適量、無水乙醇適量、聚乙烯醇3?4、微生物菌粉1?1.2。本發明鉀長石與磷礦、磷酸反應產物用水浸取得可溶性磷鉀成分,羧甲基殼聚糖經反應后通過靜電力吸附肥料內核溶出的帶不同電荷的離子，增強肥料緩釋性能，且本發明能有效改善土質。
【專利說明】
一種活性污泥氮磷鉀復合肥及其制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及肥料加工技術領域，尤其涉及一種活性污泥氮磷鉀復合肥及其制備方法。
【背景技術】
[0002]肥料在農業生產中占有重要地位，是農業生產中最大的物質投資，是農業生產中最重要的生產資料之一。植物在生長過程中所需養分最重要的是氮、磷和鉀，它們大都以鈣的磷酸鹽、硝酸鹽或以銨離子、鉀離子的形式為植物所吸收，其中鈣和磷酸根離子，是由石頭風化生成土壤的過程中不斷產生，而氮在土壤中只有少量以銨離子的形式存在，大多數是以有機態氮等結合形態存在于有機質的土壤中。作物生長需要的各種養分是有一定比例的，在化肥施用過程中，氮磷鉀需按一定比例施用才能發揮良好的作用，任何一種養分的缺乏都會影響肥效的發揮。然而目前我國耕地土壤缺磷少鉀現象嚴重，鉀是作物生長需要的主要元素之一，也是土壤中常因供應不足而影響作物產量的一個重要元素。目前世界上一般是從可溶性鉀礦石中提取鉀或直接以鉀鹽礦物為原料制造鉀肥，我國水溶性鉀礦資源嚴重貧乏，缺少大型可溶性鉀鹽礦床，且分布很不均勻。我國境內絕大部分鉀資源為水不溶性的鉀長石礦，如能加以有效利用，可在一定程度上彌補國內水溶性鉀鹽資源的不足，緩解我國鉀肥供需矛盾，改善土壤肥力狀況，因此，利用鉀長石生產氮磷鉀復合肥成為亟待解決的問題。
【發明內容】
[0003]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種活性污泥氮磷鉀復合肥及其制備方法。
[0004]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種活性污泥氮磷鉀復合肥，由下列重量份的原料制成:
鉀長石30-33、磷礦30-33、65%磷酸溶液130-135、濃氨水適量、活性污泥24-25、膨潤土14-15、萘乙酸鈉0.2-0.3、番薯藤20-22、牛尾蒿14-15、蓖麻餅17-18、羧甲基殼聚糖6-7、異丙醇5-6、40%氫氧化鈉溶液10-11、50%的3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨水溶液22-24、10%鹽酸溶液適量、80%的甲醇溶液適量、無水乙醇適量、聚乙烯醇3-4、微生物菌粉1-1.2。
[0005]所述的活性污泥氮磷鉀復合肥的制備方法，包括以下步驟:
(1)將鉀長石、磷礦破碎球磨過200目篩，放入帶有聚四氟乙烯內襯的水熱反應釜中，加入65%磷酸溶液，在2500C下反應3小時后出料，冷卻，熟化1.5小時；
(2)將步驟(I)所得物料加10倍的水在700C下浸取100分鐘，過濾，收集濾液，將濃氨水加3倍的蒸餾水稀釋后加入到濾液中，調節pH至6，過濾，所得濾液經蒸發結晶備用；
(3 )將羧甲基殼聚糖、異丙醇、40%氫氧化鈉溶液混合，45 0C下水浴加熱I小時，然后滴加50%的3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨水溶液，在60 0C下水浴加熱10小時后出料，加10%鹽酸溶液調節PH至中性，過濾，所得濾渣用80%的甲醇溶液洗滌三次后再用無水乙醇洗滌三次，80°(:下干燥至恒重；
(4)將聚乙烯醇加水配制成質量分數為10%的聚乙烯醇水溶液；
(5)將番薯藤、牛尾蒿、蓖麻餅粉碎，與活性污泥混合，加水調節至含水量達到40-45%，加入微生物菌粉，堆悶發酵25-30天，期間5-6天翻堆一次，與步驟(2)所得物料及上述工藝未用到的原料混合造粒，在40 V下干燥至恒重，得肥料內核；
(6)將肥料內核與步驟(3)所得物料混合放在圓盤造粒機中，用噴霧器將水噴入使步驟
(3)所得物料包裹到肥料顆粒內核表面，然后再噴上步驟(4)所得物料，干燥，即得。
[0006]本發明的優點是:本發明將鉀長石與磷礦共酸浸反應，鉀的溶出率高，鉀長石與磷礦、磷酸反應產物用水浸取得到含可溶性磷鉀成分的浸取液，由于其中含有過量磷酸，添加了氨水調節PH值，且本發明添加的羧甲基殼聚糖經反應后含帶有正電荷的季銨基團和帶負電荷的羧基，可通過靜電吸引作用力吸附肥料內核中溶出的帶不同電荷的離子，被吸附的離子需要克服靜電吸引作用力進行脫附后才能釋放，因此其釋放速度將減緩，增強了肥料的緩釋效果，此外，本發明采用活性污泥作為原料，將污水處理廠剩余活性污泥進行了有效利用，肥效好，能提高作物產率，不會產生二次污染，有效改善土質。
【具體實施方式】
[0007]—種活性污泥氮磷鉀復合肥，由下列重量份(千克)的原料制成:
鉀長石30、磷礦30、65%磷酸溶液130、濃氨水適量、活性污泥24、膨潤土 14、萘乙酸鈉
0.2、番薯藤20、牛尾蒿14、蓖麻餅17、羧甲基殼聚糖6、異丙醇5、40%氫氧化鈉溶液10、50%的3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨水溶液22、10%鹽酸溶液適量、80%的甲醇溶液適量、無水乙醇適量、聚乙烯醇3、微生物菌粉I。
[0008]所述的活性污泥氮磷鉀復合肥的制備方法，包括以下步驟:
(1)將鉀長石、磷礦破碎球磨過200目篩，放入帶有聚四氟乙烯內襯的水熱反應釜中，加入65%磷酸溶液，在2500C下反應3小時后出料，冷卻，熟化1.5小時；
(2)將步驟(I)所得物料加10倍的水在700C下浸取100分鐘，過濾，收集濾液，將濃氨水加3倍的蒸餾水稀釋后加入到濾液中，調節pH至6，過濾，所得濾液經蒸發結晶備用；
(3 )將羧甲基殼聚糖、異丙醇、40%氫氧化鈉溶液混合，45 0C下水浴加熱I小時，然后滴加50%的3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨水溶液，在60 0C下水浴加熱10小時后出料，加10%鹽酸溶液調節PH至中性，過濾，所得濾渣用80%的甲醇溶液洗滌三次后再用無水乙醇洗滌三次，80°(:下干燥至恒重；
(4)將聚乙烯醇加水配制成質量分數為10%的聚乙烯醇水溶液；
(5)將番薯藤、牛尾蒿、蓖麻餅粉碎，與活性污泥混合，加水調節至含水量達到40%，加入微生物菌粉，堆悶發酵25天，期間5天翻堆一次，與步驟(2)所得物料及上述工藝未用到的原料混合造粒，在40 0C下干燥至恒重，得肥料內核；
(6)將肥料內核與步驟(3)所得物料混合放在圓盤造粒機中，用噴霧器將水噴入使步驟
(3)所得物料包裹到肥料顆粒內核表面，然后再噴上步驟(4)所得物料，干燥，即得。
[0009]將本發明的活性污泥氮磷鉀復合肥用于種植普通農作物實驗，選擇5畝種植基地，施用本發明的肥料，作為實驗組，對照組的5畝基地按常規種植要求施常規肥料，其它條件相同，實驗證明，實驗組種植的農作物再達到同等農產品產量的情況下，大大減少肥料使用量，同時原料易得，原料成本比較低，節省勞力，保護環境，同比經濟提高22.5%。
【主權項】
1.一種活性污泥氮磷鉀復合肥，其特征在于由下列重量份的原料制成: 鉀長石30-33、磷礦30-33、65%磷酸溶液130-135、濃氨水適量、活性污泥24-25、膨潤土14-15、萘乙酸鈉0.2-0.3、番薯藤20-22、牛尾蒿14-15、蓖麻餅17-18、羧甲基殼聚糖6-7、異丙醇5-6、40%氫氧化鈉溶液10-11、50%的3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨水溶液22-24、10%鹽酸溶液適量、80%的甲醇溶液適量、無水乙醇適量、聚乙烯醇3-4、微生物菌粉1-1.2。2.根據權利要求1所述的活性污泥氮磷鉀復合肥的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將鉀長石、磷礦破碎球磨過200目篩，放入帶有聚四氟乙烯內襯的水熱反應釜中，加入65%磷酸溶液，在2500C下反應3小時后出料，冷卻，熟化1.5小時； (2)將步驟(I)所得物料加10倍的水在70°C下浸取100分鐘，過濾，收集濾液，將濃氨水加3倍的蒸餾水稀釋后加入到濾液中，調節pH至6，過濾，所得濾液經蒸發結晶備用； (3 )將羧甲基殼聚糖、異丙醇、40%氫氧化鈉溶液混合，45 0C下水浴加熱I小時，然后滴加50%的3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨水溶液，在60 0C下水浴加熱10小時后出料，加10%鹽酸溶液調節PH至中性，過濾，所得濾渣用80%的甲醇溶液洗滌三次后再用無水乙醇洗滌三次，80°(:下干燥至恒重； (4)將聚乙烯醇加水配制成質量分數為10%的聚乙烯醇水溶液； (5)將番薯藤、牛尾蒿、蓖麻餅粉碎，與活性污泥混合，加水調節至含水量達到40-45%，加入微生物菌粉，堆悶發酵25-30天，期間5-6天翻堆一次，與步驟(2)所得物料及上述工藝未用到的原料混合造粒，在40 V下干燥至恒重，得肥料內核； (6)將肥料內核與步驟(3)所得物料混合放在圓盤造粒機中，用噴霧器將水噴入使步驟(3)所得物料包裹到肥料顆粒內核表面，然后再噴上步驟(4)所得物料，干燥，即得。
【文檔編號】C05G3/00GK105924298SQ201610324902
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月17日
【發明人】楊積山, 楊積冠, 俞家永, 廖華俊, 汪承剛, 竇長勝
【申請人】安徽永冠農業科技有限公司