CN106396746A - 一种活化碱熔法制备蛇纹石制备硅镁钾硫复合肥的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种活化碱熔法处理蛇纹石制备硅镁钾硫复合肥的方法，属复合肥制备技术领域。本发明特征在于按照重量百分比，原料配方为，SiO₂含量>38%，MgO含量>39%的蛇纹石60%~65%，固体KOH 24%~35%，30%~49%的硫酸5%~1%。本发明提供一种含硅、镁、钾、硫多种元素的硅镁钾硫复合肥，其中有效硅主要以可溶性的硅酸盐存在，有利于农作物的吸收。解决了当前蛇纹石制备的钙镁磷肥存在的硅元素利用率不足的问题，而且调节pH所用硫酸，为肥料增加了硫元素，可起部分硫肥的作用。并且生产全程处于固体或半固体的状态下进行，反应完全后物料都作为肥料使用，不产生废液废物，绿色环保，市场前景良好。

Description

一种活化碱熔法制备蛇纹石制备硅镁钾硫复合肥的方法

技术领域

本发明属于复合肥制备技术领域，涉及一种活化碱熔法处理蛇纹石制备硅镁钾硫复合肥的方法。

背景技术

蛇纹石因其外观常呈似蛇皮的绿黑相间的花纹，故称蛇纹石，是我国大量存在的矿石材料，分布地域广泛，主要矿产地有四川石棉县、江苏东海县、河南信阳、陕西宁强县等，已探明贮量超过五亿吨。

蛇纹石是由硅氧四面体和氢氧镁八面体复合而成的1:1型层状硅酸盐矿物，其理论化学式为3MgO·2SiO₂·2H₂O，夹杂的成分有CaO、Fe₂O₃、Al₂O₃，NiO等，不同产地的蛇纹石矿其各种矿物成分的含量和物理性质都不相同。

蛇纹石尾矿中Mg、Si及其它的一些微量元素对土壤有一定的改良作用，Mg、Si等元素也是可被植物吸收和促进植物生长的有用养分，利用蛇纹石尾矿作为农肥，在国内外已得到广泛的应用。

上世纪90年代，研究人员将蛇纹石矿粉直接用作矿质肥料，经农业生产施用，增产效果明显。他们通过酸蚀试验和蛇纹石分解的测试研究，发现蛇纹石中的氢氧镁石易于破坏，镁离子作为交换离子态存在于土壤中，易被作物吸收。同时蛇纹石中的铬、钴、锰等微量元素也是植物生长所需要的微量肥料简称微肥。苏联、波兰、捷克等国家曾将蛇纹石直接作为缓效的镁肥或配合其他肥料施入茶园、马铃薯、玉米、三叶草和甜菜中来提高其产量。蛇纹石直接用作农肥，虽然作物对硅镁有一定吸收、且有不易流失的优点；但其在土壤中有效养分溶出太少，远不能满足一些作物的需求；而且引入大量矿渣不利于土壤改良，矿石利用价值太低。

蛇纹石与磷矿在高炉内高温熔融后，经水淬、沥水、干燥、粉碎后包装，获得玻璃化的钙镁磷肥。这种化肥属枸溶性磷肥，含有效P₂O₅：12%~25%、MgO：8%~20%、CaO：25%~40%、SiO₂：20%~35%；具有物理性质好、不吸水、不结块、不含游离酸，对包装材料无腐蚀，生产工艺简单等优点。但肥料中的营养元素均系枸溶性，肥效较慢；熔融玻璃化温度一般在1200~1600℃，能耗大；炉气排出的氟污染大气环境，而且市场较差。

目前为止，市场上流通的蛇纹石肥料，大都以利用其中的镁为主，而和氧化镁份额相近的二氧化硅却没有被充分利用。

研究表明，硅肥既能提供养分，也可用作土壤的调理剂，改良土壤的结构。使用硅肥可以提升植物的抗病、抗虫能力。硅肥可以强化植物的细胞壁，从而提升植物杆茎的强度。硅通过与难溶的磷酸盐反应，置换出磷酸根离子，活化土壤中的磷，从而改良土壤。

发明内容

针对目前蛇纹石肥料生产工艺中的不足，蛇纹石中的SiO₂没有被充分利用，在磷胺、尿素以及其它高效复合肥的冲击下而导致的硅镁磷肥工业急剧萎缩应用前景暗淡的问题。针对这种情况，本发明的目的是提出一种全新的、原材料来源广泛、适用于规模化推广的硅镁钾硫复合肥生产配方和生产工艺方法。

本发明提出一种活化碱熔法处理蛇纹石制备硅镁钾硫复合肥的方法，其特征在于具有如下的工艺过程和步骤：

a，采用硅镁钾硫复合肥配方为（wt%）： SiO₂含量>38%，MgO含量>39%的蛇纹石60%~65%，固体KOH 24%~35%，30%~49%的硫酸5%~16%；

b，使用鄂式破碎机将蛇纹石破碎，再送入球磨机磨成150~200目的粉状；

c，将上述(b)所得粉状蛇纹石和固体KOH按10/4~10/10的比例均匀混合；

d，将上述(c)所得混合物送入电阻炉中，在500~700℃下焙烧；

e，使用30%~49%的硫酸将上述(d)所得固体调成糊状，将pH调至7~9；

f，将上述(e)所得糊状物料送入60~100℃的干燥箱烘干，所得固体经破碎后送入球磨机获得100目的粉状固体，包装成品。

本发明方法采用500~700℃的高温反应条件，蛇纹石结构遭到破坏，反应物料活性增强，从而可以获得较高的可溶性硅的量，强化所得肥料的肥效，提高蛇纹石矿的综合利用效率，此肥料可提升土壤的pH，起到改良土壤的作用。调节pH所用硫酸，为肥料添加硫元素，可起部分硫肥的作用。并且反应全程处于固体或半固体的状态下进行，反应完全后物料都作为肥料使用，不产生废液废物，绿色环保。

具体实施方式

实施例

本实施例的工艺过程和步骤叙述如下：

将采自蛇纹岩矿的蛇纹石经粉碎研磨加工处理后所得的蛇纹石矿粉，过200目筛，将蛇纹石矿粉与固体KOH混合均匀，质量比为10:5，然后于马弗炉内加热焙烧4小时，温度控制为700℃；焙烧后固体用30%的硫酸调成糊状，将pH调至7~9；然后将糊状物送入100℃干燥箱烘干；所得固体送入球磨机，获得100目的粉状产品。经测试分析，水溶性硅占原料中硅总量的18%左右。

Claims (1)

1.一种活化碱熔法处理蛇纹石制备硅镁钾硫复合肥的方法，其特征在于具有如下的工艺过程和步骤：

a，采用硅镁钾硫复合肥配方为（wt%）： SiO₂含量>38%，MgO含量>39%的蛇纹石60%~65%，固体KOH 24%~35%，30%~49%的硫酸5%~16%；

b，使用鄂式破碎机将蛇纹石破碎，再送入球磨机磨成150~200目的粉状；

c，将上述(b)所得粉状蛇纹石和固体KOH按10/4~10/10的比例均匀混合；

d，将上述(c)所得混合物送入电阻炉中，在500~700℃下焙烧；

e，使用30%~49%的硫酸将上述(d)所得固体调成糊状，将pH调至7~9；

f，将上述(e)所得糊状物料送入60~100℃的干燥箱烘干，所得固体经破碎后送入球磨机获得100目的粉状固体，包装成品。