專利名稱:一種多元素復合肥及其制備方法
技術領域:
本發明屬于肥料制造,具體地說涉及一種多元素復合肥及其制造方法。
冶金固體廢棄物的治理是人們長期關注的問題,目前,國內外人們已利用冶金渣制造肥料,蘇聯專利Su 150427是在熔融渣1200℃時加入磷礦石,巴西專利BR 8903714也是在熔融渣1200℃加入磷、硅、鎂、鉀制成肥料。日本專利J 50627717和英國專利GB 1179246是在冶煉中加入肥料成分制成肥料,這些方法都未對冶金渣進行化學處理,肥料大部分屬于硅酸鹽水泥分子結構,不易被植物吸收。為了克服上述缺點人們開發了用酸處理冶金渣,制取肥料。如日本專利J 01168791“草坪土壤改良材料”其原料是以轉爐渣為主加入酸性材料和肥料制成,酸性材料為硝酸、鹽酸、硫酸、檸檬酸等,肥料為氮肥、磷肥、鉀肥還有魚粉、骨粉,在制造時還要加入少量的聚乙烯甲醇纖維素、羧酸甲醇纖維素等。具有成本高,仍屬堿性,不適于偏堿性土壤,只可用轉爐渣,原料單一的缺點。
本發明的目的是提供一種成本低,原料廣泛,適用于偏堿或偏酸性土壤的多元素復合肥及其制備方法。
本發明的目的是這樣實現的,以冶金渣為基礎原料,經機械加工后進行酸化處理,再加入氮、磷、鉀元素或鐵、鋅元素制成多元素復合肥。
冶金渣經酸化處理的反應原理如下
這樣,硅、鈣、鎂、鹽變為可溶性鹽,易于植物吸收,增加肥效,同時鐵、錳、銅、鋅、硼、釩等也從間隙固溶體中釋放出來,反應如下
這樣,冶金渣中微量元素變為有效態的植物營養成份。
本發明的多元素復合肥組成如下(重量百分含量)組成一 組成二冶金渣 46-55% 冶 金 渣 46-55%尿 素 20-26% 無機鐵鹽 28-35%磷二銨 14-21% 無機鋅鹽 14-22%氯化鉀 3-9%如上所述的冶金渣可以是轉爐渣、平爐渣、高爐渣、粉煤灰。
如上所述的磷二銨可用磷一胺、磷酸鈣、雙過磷鈣代替。
如上所述的氯化鉀可用氧化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀代替。
如上所述的無機鐵鹽是硝酸鐵、硫酸鐵、氯化鐵、硫酸亞鐵銨。
如上所述的無機鋅鹽是硫酸鋅、硝酸鋅、氧化鋅。
其制備方法如下將冶金渣除鐵,粉碎80-100目,加入冶金渣總量的40-60%的酸攪拌反應3-5分鐘之后,控制液體的pH=5.0-6.0,再進行悶料1-2天,取出料在30-40℃溫度下干燥,按上述組成加入所需物料,混合均勻并粉碎至80-100目,得到合格產品。
如上所述的酸可以是廢硫酸、硫酸;廢硝酸、硝酸;廢磷酸、磷酸。
本發明具有如下優點1.肥料營養成分易被植物吸收。
2.原料來源廣泛。
3.成本低。
4.工藝簡單,不產生廢物。
5.應用范圍寬,既適用于偏堿性土壤,又適用于偏酸性土壤。
本發明的最佳實施例如下實施例1將轉爐渣除鐵粉碎至80-100目,加入渣總量的40%的廢硫酸和硫酸,攪拌反應5分鐘后,控制液體的pH值為5.0,再進行悶渣2天,取出渣在30-40℃溫度下干燥,按渣47%,尿素26%,磷二銨19%,氯化鉀8%的配比,混合均勻并粉碎至80-100目,得到合格產品,產品有效含量(重量百分比)為33.47%,其中N%=16.71,P2O5%=11.70,K2O%=5.05。
實施例2將配比改為渣49%,尿素26%,磷二銨21%,氯化鉀4%,其余同實施例1。產品的有效含量為32.72%,其中N%=17.26,P2O5%=12.94,K2O%=2.25。
實施例3將轉爐渣改為平爐渣,渣量為50%,尿素20%,磷二銨21%,氯化鉀9%,其余同實施例1,產品的有效含量為30.48%,其中N%=11.19%,P2O5%=12.94,K2O%=5.68。
實施例4將廢硫酸和硫酸改為硝酸和廢硝酸pH改為5.5,配比改為渣46%,硝酸銨24%,雙過磷鈣21%,硝酸鉀9%,其余同實施例1。有效含量為25.21%,其中N%=9.66,P2O5%=11.83,K2O%=3.72。
實施例5將轉爐渣改為高爐渣,酸總量改為45%,渣量50%,尿素25%,磷二銨19%,氯化鉀6%,其余同實施例1,產品的有效含量為29.44%,其中N%=13.95,P2O5%=11.71,K2O%=3.79。
實施例6將加入的酸總量改為55%,攪拌反應3-5分鐘,控制液體的pH=5.8,配比渣51%,尿素20%,磷二銨20%,氯化鉀9%,其余同實施例3。產品的有效含量為29.74%,其中N%=11.74,P2O5%=12.32,K2O%=5.68。
實施例7將酸改為廢磷酸及磷酸,加入的酸總量為60%,控制液體的pH=6.0,配比渣為55%,尿素21%,磷二銨16%,氯化鉀8%,其余同實施例5。產品的有效含量為26.63%,其中N%=11.73,P2O5%=9.86,K2O%=5.05。
實施例8將配比改為渣53%,尿素25%,磷二銨16%,氯化鉀6%,其余同實施例3。產品的有效含量為27.27%,其中N%=13.59,P2O5%=9.87,K2O%=3.79。
實施例9將配比改為渣46%,FeSO4-7H2O 34%,ZnSO4-7H2O 20%,其余同實施例1。產品的有效含量為12.44%,其中Fe%=7.24,Zn%=5.2
實施例10將配比改為渣47%,鐵鹽35%,鋅鹽18%,其余同實施例1。產品的有效含量為12.13%,其中Fe%=7.45,Zn%=4.68。
實施例11將配比改為渣48%,鐵鹽35%,鋅鹽17%,其余同實施例4。產品的有效含量為11.87%,其中Fe%=7.45,Zn%=4.42。
實施例12將配比改為渣51%,鐵鹽35%,鋅鹽14%,其余同實施例5。產品的有效含量為11.09%,其中Fe%=7.45,Zn%=3.64。
實施例13將配比改為渣53%,鐵鹽33%,鋅鹽19%,其余同實施例6。產品的有效含量為10.85%,其中Fe%=7.21,Zn%=3.64。
實施例14將配比改為渣55%,鐵鹽31%,鋅鹽14%,其余同實施例7。產品的有效含量為10.24%,其中Fe%=6.60,Zn%=3.64。
本發明在農作物施用情況如下
權利要求
1.一種多元素復合肥,其特征在于組成為(重量百分含量)冶金渣 46-55%尿 素 20-26%磷二銨 14-21%氯化鉀 3-9%
2.一種多元素復合肥,其特征在于組成為(重量百分含量)冶金渣 46-55%無機鐵鹽28-35%無機鋅鹽14-22%
3.根據權利要求1或2所述的一種多元素復合肥,其特征在于所述的冶金渣可以是轉爐渣、平爐渣、高爐渣。
4.根據權利要求1所述的一種多元素復合肥,其特征在于所述的磷二銨可用磷一胺、磷酸鈣、雙過磷鈣代替。
5.根據權利要求1所述的一種多元素復合肥,其特征在于所述的氯化鉀可用氧化鉀、硝酸鉀代替。
6.根據權利要求2所述的一種多元素復合肥,其特征在于所述的無機鐵鹽是硝酸鐵、硫酸鐵、氯化鐵、硫酸亞鐵銨。
7.根據權利要求2所述的一種多元素復合肥,其特征在于所述的無機鋅鹽是硝酸鋅、硫酸鋅、氧化鋅。
8.根據權利要求1所述的一種多元素復合肥的制備方法,其特征在于將冶金渣除鐵,粉碎至80-100目,加入冶金渣總量的40-60%的酸攪拌反應3-5分鐘之后,控制液體的pH=5.0-6.0,再進行悶料1-2天,取出料在30-40℃溫度下干燥,按上述組成加入所需物料,混合均勻并粉碎至80-100目,得到產品。
9.根據權利要求2所述的一種多元素復合肥的制備方法,其特征在于將冶金渣除鐵,粉碎至80-100目,加入冶金渣總量的40-60%的酸攪拌反應3-5分鐘之后,控制液體的pH=5.0-6.0,再進行悶料1-2天,取出料在30-40℃溫度下干燥,按上述組成加入所需物料,混合均勻并粉碎至80-100目,得到產品。按組成加入鐵鹽、鋅鹽混合均勻并粉碎至80-100目,得到產品。
10.根據權利要求1或2所述的一種多元素復合肥的制備方法,其特征在于所述的酸可以是廢硫酸、硫酸;廢硝酸、硝酸;廢磷酸、磷酸。
全文摘要
一種多元素復合肥及其制備方法,是把冶金渣除鐵,粉碎加酸處理后,再加入氮、磷、鉀元素或鐵、鋅元素制成多元素復合肥。本發明具有營養成分易于被植物吸收,原料來源廣泛,成本低,工藝簡單,不產生廢物,適用于偏堿性土壤和偏酸性土壤。
文檔編號B09B3/00GK1178780SQ97103558
公開日1998年4月15日 申請日期1997年4月22日 優先權日1997年4月22日
發明者李榮田, 焦全理, 范有計, 王雙成 申請人:李榮田, 焦全理, 范有計, 王雙成