CN1136170C - 多元素复混肥料的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种多元素复混肥料的制备方法，其技术要点在于：取一定量的硼泥，用适量的水将硼泥稀释成糊状，再加入稀硫酸进行中和；将中和后的硼泥再用硫酸反应，使硼泥的pH值达到中性，为酸化硼泥；该硼泥与适量的磷酸二铵、尿素、氯化钾、硫酸锌、腐植酸充分混合后进行干燥，粉碎后过筛、经造粒、干燥、筛分，当水分在4%时，冷却后包装即为成品。本发明是利用生产硼砂的废渣经酸化处理后，将不溶性的硼、镁、钙、锌等元素转化为可溶性的物质，从根本上取代了单独加入单体镁、钙、锌等成分的化合物，因此本发明的肥料适用于各种农作物和各种土壤。

Description

多元素复混肥料的制备方法

技术领域

本发明属于农用复混肥技术领域，具体地说是一种利用硼泥做载体而生产的多元素复混肥料的制备方法。

背景技术

硼泥是生产硼产品中所剩余的杂质，由于硼泥中含有碱性(不溶性)的硼、镁、钙等元素，经对硼泥进行化学分析，其中的主要成分为：含可溶性游离碱4-5％、含碳酸镁和氧化镁25-30％、含碳酸钙和氧化钙12-13％、含硼5-6％、含不溶性磷12-14％、另外还有少量的铁、锌、锰等元素。如果不进行予处理经堆放流失后或直接散放于土壤里，则流向土地危害绿色植物达到枯死、流向水域危害水中生物破坏水质的生态平衡、人畜饮用后造成疾病甚至死亡，也影响农田灌溉，危害极其严重，是污染整个环境的一大公害。到目前为止，有很多知识分子也一直在潜心研究对硼泥的再生与利用问题，如：用于做建筑材料的载体等，但由于储多因素一直没被广泛地应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用硼泥做载体、利用其中的微量元素做为有效成份而生产的多元素复混肥料的制备方法。

本发明的目的是这样实现的，其制备方法为：

①、先对硼泥中游离碱的处理：取一定量的硼泥，用适量的水将硼泥稀释成糊状，再用30-40％浓度的稀硫酸进行中和；

②、对不溶性镁、钙、磷、硼的处理：将中和后的硼泥用50-70％浓度的硫酸进行反应，使硼泥的PH值达到中性，变为可溶性元素后，称之为酸化硼泥待用；

③、将下述的物质按下述重量份数比充分混合：酸化硼泥：1.0、磷酸二铵：1.1-0.5、尿素：1.2-0.5、氯化钾：0.7-0.4、硫酸锌：0.1-0.4、腐植酸：0.2-0.5搅拌合成时间为2-4小时，然后在80-120℃下干燥1-2小时，进行粉碎后过60目筛，进行造粒，其中的粒度为1.00-4.75毫米，此时的水分在8％左右，然后再进行干燥、筛分，当水分在4％时，冷却至30-40℃后包装即为成品。

上述的硼泥和水的重量份数比为：硼泥1.0、水0.2-0.5；硼泥和稀硫酸的重量份数比为：硼泥1.0、稀硫酸0.1-0.3。

本发明是利用生产硼砂的废渣(硼泥)酸化处理后，将硼泥中不溶性的硼、镁、钙、锌等元素转化为可溶性的物质，从根本上取代了单独加入单体镁、钙、锌等成分的化合物，并佐以优质氮、磷、钾及腐植酸，因此本发明的肥料属于可溶性常效肥料，适用于各种农作物和各种土壤。特点是：不仅是可溶性速效肥料，并能保持常效，具有利用率高、施用范围广、增产幅度可观等优点。其中形成的腐植酸磷、铵起到促氮保磷不流失的作用，作物随时需要、随时吸取，并能提高土层温度2-3℃，具有梳松土壤之功能；以磷保氮，不易流失，不易挥发，肥效长、利用率高。钾、钙、镁、硼、锌、铁、硫是作物所需之微量元素，适时、适量施用增产效果更明显。本发明还具有可一次性施入底肥、不追肥、省工省时；原料硼泥来源广泛，不需成本投入、成本低廉；另外由于含有腐植酸，改变土壤松软，不扳结，抗逆性强，利用率高。

现将一般作物所必须营养元素的主要性能及作用概述如下：

①N，氮是构成蛋白质的主要元素，而蛋白质又是细胞生质组成中的基本物质。N是叶绿素、酶(生物催化剂)以及核酸、维生素、生物纤维等的主要成份；

②P，磷是核酸及核苷酸的组成部分，是组成原生质和细胞核的主要成分，核苷酸及其衍生物是作物体内有机物质转变与能量转变的参与者。作物体内很多磷脂类化合物(磷的一种贮藏形态)和许多酶分子中都含有磷，它对作物的代谢过程有重要的影响；

③K，钾能调节原生质的胶体状态和提高光合作用的强度，与作物体内糖类所形成的运输有密切关系，对作物的氮代谢也有良好的影响。钾还能增强作物的抗逆力减轻病害，防止倒伏；

④Ca，钙对于作物体内碳水化合物和含氮物质代谢作用有一定的影响，能消除一些离子(如铵、氢铝钠)对作物的毒害作用。钙主要呈果胶酸钙的形态存在于细胞壁的中层，能增强作物对病虫害的抵抗力；

⑤Mg，镁是叶绿素和植酸盐(磷酸的贮藏形态)的成分，能促进磷酸酶和葡萄糖转化酶的活化，极利于单糖的转化，因而在碳水化合物代谢过程中起着很重要的作用；

⑥B，硼对根、茎等器官的生长，幼小的分生组织的发育以及作物的开花结实均有一定的作用。硼能加速作物体内碳水化合物的运输，促进作物体内氮元素的代谢。硼能增强作物的光合作用，改善作物体内有机物的供应和分配，能增强豆料作物根瘤菌的活动，提高固氮能力，还能提高作物的抗病能力；

⑦Zn，是作物体内碳酸酐酶的成分，能促进碳酸分解过程，与光合、呼吸以及碳水化合物的合成、运转等过程有关。锌能保持作物体内正常氧化还原势，对于作物体内某些酶具有一定的活化作用。另外作物体内生长素的形成与锌有关；

⑧S，硫是构成蛋白质和酶的主要成分，维生素B1分子中的硫对促进植物根系的生长有良好的作用，而且还能参与植物体内的氧化还原作用；

⑨Fe，是叶绿素形成不可缺少的条件，直接或间接的参与叶绿体蛋白质的形成，作物体内许多呼吸酶都含有铁，铁能促进作物呼吸，加速生理的氧化；

⑩腐植酸，能改善土壤物理性能，改善水土保持能力，提供微量元素使之变为植物所需的营养物质，并能提高土层温度，对作物的增产起重要的调节作用。

具体实施方式

下面将通过实例对本发明作进一步说明：例1(高浓度复混肥料)

1、硼泥酸化处理：100千克硼泥用水30千克稀释成糊状，用40％的稀硫酸20千克进行酸碱中和处理。反应4小时后，再注入60％浓度的硫酸33千克进行酸化处理，反应8小时，进行干燥粉碎，保管备用；

2、尿素与酸化硼泥的处理：将尿素用30℃水溶解后(100千克尿素加水25千克)，再将100千克粉状酸化硼泥加入尿素溶解中进行搅拌均匀备用；这种处理方法特点是：尿素稀释后，发生氨化过程，在尿素发生氨化过程的同时，加入酸化硼泥，由于酸化硼泥中含有5％的游离酸，借以中和尿素氨化过程中挥发的部分氨气，制止了氮元素的挥发浪费；

3、腐植酸和二铵的处理：将二铵用30℃水稀释成糊状(每100千克二铵加30千克水)，再将粉状的腐植酸加入并进行搅拌均匀形成腐植酸铵备用；

4、将上述备用的尿素、酸化硼泥、二铵、腐植酸，加上一定量的硫酸锌、氯化钾混合并搅拌均匀，用输送带送入干燥器进行干燥至含水量8％，用输送带送到粉碎机进行粉碎到60目通过95％以上，再用输送带送入造粒机造成粒后，输送到干燥机进行干燥到含水量4％，输送到筛选机分筛粒度(1.00-4.75毫米)通过90％，然后通过冷却机冷却温度30-40℃后进行包装，每袋重50千克±0.5。筛分下来的约10％的粉状和大颗粒的物料用输送带返回合成工序进行加工。其具体数据请参看下述表2。

上述化肥的施肥方法：在用于小麦作物时，一般做基肥亩施30-40公斤，耕翻整地时均匀施入60％，另40％播种时均匀施入。施用该肥料的小麦不仅抗倒伏成穗率高而且亩产穗数增加3-3.5；用于玉米时，如为直播，主要作基肥，亩施25-30公斤，如为套种，于三叶前后亩追施25-30公斤。施用该肥的玉米植株生长健壮，不倒伏，后期养分充足，穗大粒多，增产效果明显；用于水稻时，应采取攻前保后法，施好基肥亩施35-40公斤，在分蘖末穗分化开始时适时控制施肥亩施20-25公斤，这样可以获得较大的粒数和穗数，达到增产之目的；用于大豆时，主作基肥亩施25公斤，施用该肥料的大豆、荚大粒重、产量高；用于蔬菜时，主要作追肥，亩施70公斤，施用该肥料长势快，产量高，品质好；用于果树时，主要根据树龄及土壤肥力全年酌情亩施50-100公斤，其中九月中旬到十月中旬作基肥施入总量的50-70％，方法可采用全园施肥法，环状沟施法，不应施于根系附近，另30-50％于春季、夏季作追肥施用。施用该肥料，产量高、品质优良口感好。其中的玉米产量性状实验调查表见表6；水稻产量性状实验调查表见表7。

另外，下述的表1为生产所选取的原材料及指标一览表。例2(中浓度复混肥料)

其中的工艺流程及工艺条件与例1相同，只是原料投入量不同。具体数据及指标请详见表3。例3(低浓度复混肥料)

其中的工艺流程及工艺条件与例1相同，只是原料投入量不同。具体数据及指标请详见表4。表5为上述实例所生产的复混肥料成品标准一览表。表1

原料名称	规格	控制项目	指标(％)	执行检验方法标准
					尿素	农业用合格品	总氮含量	≥46.0	GB2440-1991
磷酸二铵	合格品	有效磷含量	≥46	GB10205-1998
					氮含量	≥18
		氯化钾	合格品				含量	≥54	GB6549-1996
硼泥	硼砂废渣			镁含量	≥8	Q/ADG002-2000
		钙含量	≥4
				硼含量	≥1.5
		磷含量	≥4
				锌含量	≥1
		硫酸锌	合格品				含量	≥30	GB535-1995
腐植酸	以干基计			含量	≥40	ZBG21005-1987

表2

原料名称	单位	数量	含量得率
				磷酸二氢铵	吨	0.326	含P2O5 15％
磷酸二氢铵	吨		含N 5.87％
				尿素	吨	0.36	含N 14.17％
氯化钾	吨	0.200	含K 10％
				酸化硼泥	吨	0.300
其中：含镁			含镁8％
				钙			含钙4％
硼			含硼1.5％
				磷			含磷4％
硫酸锌	吨	0.040	含锌1％
				腐植酸	吨	0.050	总腐植酸含量5％

注：N、P、K、硼、镁、钙、锌及腐植酸总含量：68.5％，其中N、P、K含量45％。表3

原料名称	单位	数量	含量得率
				二  铵	吨	0.2	P2O5 9.2％
二  铵	吨		N    3.6％
				尿  素	吨	0.25	N    11.5％
氯化钾	吨	0.15	K2O  7％
				硫酸锌	吨	0.03	Zn   1％
腐植酸	吨	0.05	总含量5％
				酸化硼泥	吨	0.4	其中：镁8％
			硼  1.5％
							钙  4％
			磷  3％

注：N、P、K、硼、镁、钙、锌及腐植酸总含量：52.8％，其中N、P、K含量31.3％。表4

原料名称	单位	数量	含量得率
				二  铵	吨	0.18	P2O5 8.28％
二  铵	吨		N    3.24％
				尿  素	吨	0.18	N    8.28％
氯化钾	吨	0.15	K2O  7％
				硫酸锌	吨	0.03	Zn   1％
腐植酸	吨	0.1	总含量5％
				酸化硼泥	吨	0.4	其中：镁  8％
			硼  1.5％
							钙  4％
			磷  3％

注：N、P、K、硼、镁、钙、锌及腐植酸总含量：49.2％，其中N、P、K含量26.7％。表5

项目	高浓度	中浓度	低浓度
				总养分(N+P2O5+K2O)含量％≥	40.0	30.0	25.0
水溶性磷占有效磷百分率  ≥	50		40
				水分(游离水)    ％      ≤	4.0	5.0	6.0
总腐植酸含量    ％	5.0		4.0
				粒度(1.00-4.75mm)％     ≥	90		80
颗度平均抗压力(2.0-2.8mm)N≥	12	10	8
				PH值	7.0-8.0
有效钙(CaO)      ％     ≥	3.0
				有效镁(MgO)      ％     ≥	6.0
硼含量           ％     ≥	1.5
				锌含量           ％     ≥	1.0

表6

对比	穗粗cm	穗粒数	百粒重g	亩产kg	增产量kg	增产率％
							本发明	4.9	670	31.5	516.6	70.4	15.8
常规肥	4.9	591	30.2	446.2

表7

对比	育秧期	成熟期	穴有效分蘖数	穗粒数	结实率％	千粒数g	亩产Kg	增产率％
									本发明	4.20	9.26	17.1	82.3	92.9	26.6	521.7	8.53
常规肥	4.20	10.2	15.6	85.1	92.5	26.1	480.7

根据表6、表7试验结果可见，本发明的复混肥料与常规肥料相比，施用该肥的玉米和水稻具有植株生长健壮、抗逆性强、活杆成熟、籽粒饱满、增产效果明显，并且成熟期提前一周左右。其中玉米增产15.8％，水稻增产8.53％。

Claims (1)

1、一种多元素复混肥料的制备方法，其特征在于：

①、先对硼泥中游离碱的处理：取一定量的硼泥，用适量的水将硼泥稀释成糊状，再用30-40％浓度的稀硫酸进行中和，

硼泥和水的重量份数比为：1.0∶0.2-0.5，

硼泥和稀硫酸的重量份数比为：1.0∶0.1-0.3；

②、对不溶性镁、钙、磷、硼的处理：将中和后的硼泥用50-70％度的硫酸进行反应，使硼泥的PH值达到中性，变为可溶性元素后，称之为酸化硼泥待用；

③、将下述的物质按下述重量份数比充分混合：酸化硼泥：1.0、磷酸二铵：1.1-0.5、尿素：1.2-0.5、氯化钾：0.7-0.4、硫酸锌：0.1-0.4、腐植酸：0.2-0.5搅拌合成时间为2-4小时，然后在80-120℃下干燥1-2小时，进行粉碎后过60目筛，进行造粒，其中的粒度为1.00-4.75毫米，此时的水分在8％左右，然后再进行干燥、筛分，当水分在4％时，冷却至30-40℃后包装即为成品。