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      一種活性腐植酸復(fù)混肥及其加工方法

      文檔序號:354314閱讀:390來源:國知局
      專利名稱:一種活性腐植酸復(fù)混肥及其加工方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及有機(jī)復(fù)混肥料,具體地說是一種活性腐植酸復(fù)混肥及其加工方法。
      背景技術(shù)
      由于腐植酸自身復(fù)雜的有機(jī)結(jié)構(gòu),當(dāng)它制成肥料后,具有很好的改良土壤的功效。一方面,它能促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成,使土壤成為通氣、蓄水、保肥的適合農(nóng)作物生長的沃土;能增強(qiáng)土壤的緩沖性,改良低產(chǎn)土壤;能與尿素形成較穩(wěn)定的絡(luò)合物,與磷酸根及鈣離子生成復(fù)鹽,與土壤中許多作物需要的金屬離子生成螯合物,對作物營養(yǎng)素起到儲(chǔ)豐補(bǔ)欠的作用,從而向作物提供均衡營養(yǎng),同時(shí)也避免了營養(yǎng)素的流失,使其利用率大大提高。另一方面,它還能將被土壤固定下來而難被作物吸收利用的元素,如磷重新活化起來被植物利用;腐植酸本身也是肥料,它對植物根部有刺激作用,能增強(qiáng)根部發(fā)育促進(jìn)水肥吸收,增強(qiáng)作物呼吸作用,小分子量的腐植酸能被植物直接吸收,在植物體內(nèi)能提高多種酶的活性,促進(jìn)新陳代謝,改善作物品質(zhì),降低農(nóng)產(chǎn)品硝酸鹽含量,增加糖分及維生素C含量。腐植酸肥料諸多優(yōu)點(diǎn),使之必然取代化肥成為今后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的主要肥料品種。
      近幾十年,我國農(nóng)業(yè)上大量使用以氮、磷、鉀為主的化學(xué)肥料,它大大改變了以往使用農(nóng)家肥產(chǎn)量低下的狀況,使農(nóng)作物產(chǎn)量有了成倍的增長,但是長期使用化肥會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié)及農(nóng)作物品質(zhì)下降,使用等量化肥,產(chǎn)量亦有逐年下降的趨勢;農(nóng)業(yè)上迫切需要一種避免上述弊端的新型肥料。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的之一是提供一種作物高產(chǎn)、產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良的活性腐植酸復(fù)混肥。
      本發(fā)明的另一目的是提供一種可提高活性腐植酸含量的腐植酸原料和復(fù)混肥的加工方法。
      為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為采用含腐植酸50~75%的天然原料風(fēng)化煤為主要原料,經(jīng)過氧化、活化處理,再與植物生長中大量需要的元素氮、磷、鉀及中微量元素進(jìn)行混合,并進(jìn)而在肥料中及土壤里進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)(絡(luò)合、螯合、生成復(fù)鹽等),使之成為能在土壤中溶解分散,能充分發(fā)揮腐植酸特點(diǎn)的產(chǎn)品;風(fēng)化煤即露頭煤,是煤層長期暴露在地表的部分,裸露的煤炭經(jīng)過空氣和水長時(shí)間的氧化、水解,使其化學(xué)成份和物理結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)的變化,煤炭在風(fēng)化作用中,碳的比重下降,卻形成大量的腐植酸,腐植酸常與水中鈣鎂鐵鋁等金屬離子形成不溶性鹽類;風(fēng)化煤由于熱量低常作為廢物,很少利用。
      活性腐植酸復(fù)混肥組分及配比(按重量百分比)35~65%活性風(fēng)化煤(粉),10~45%尿素,9~25%磷銨(磷酸一銨、二銨),0~30%氯化鉀,0~36%硫酸鉀,0~10%中微量元素(Ca、Mg、S、Si、Zn、Mn、B、Fe、Cu、Mo等)化合物;中微量元素(Ca、Mg、S、Si、Zn、Mn、B、Fe、Cu、Mo等)化合物是指
      Ca中碳酸鈣、磷礦粉、石膏等;Mg中菱鎂礦粉等;S中硫磺粉、硫酸鹽等;Si中硅酸鈉、粉煤灰等;Zn中硫酸鋅、氧化鋅、菱鋅礦粉等;Mn中硫酸錳、氧化錳、菱錳礦粉等;B中硼砂、硼酸等;Fe中硫酸亞鐵、菱鐵礦粉等;Cu中硫酸銅、氧化銅等;Mo中鉬酸銨、鉬酸鈉等。
      活性風(fēng)化煤(腐植酸原料)加工方法為將腐植酸含量50~75%(干基)的風(fēng)化煤(含水量在25~37%之間均可)在堆放前每噸均勻噴入3~20%的NaOH溶液50~200公斤,自然干燥反應(yīng)(7天以上效果較佳,15天以上效果更好),然后粉碎過40目(60目效果更好)篩得到風(fēng)化煤粉;以風(fēng)化煤重量60~100%的水(采用自來水即可)溶解風(fēng)化煤重量12~20%的碳酸氫銨和風(fēng)化煤重量11~19%的氯化鉀或15~26%的硝酸鉀制成溶液與該風(fēng)化煤粉在混合機(jī)中攪拌均勻,再在攪拌下升溫至35~100℃保溫反應(yīng)1~5小時(shí)(在80~90℃保溫反應(yīng)1小時(shí)效果較好),然后在100℃以下(在干燥器中)干燥(至含水量低于24%時(shí)儲(chǔ)存和應(yīng)用效果最好),得到含腐植酸鉀銨的活性風(fēng)化煤。
      活化腐植酸混合肥生產(chǎn)工藝將活性風(fēng)化煤、尿素、磷銨、氯化銨、硫酸鉀及中微量元素化合物按所述活性腐植酸復(fù)混肥組分配比,在混料機(jī)中混合均勻后進(jìn)入粉碎機(jī)粉碎,要求粒度小于60目,得到粉狀產(chǎn)品,粉狀產(chǎn)品經(jīng)擠壓造粒機(jī)加工得到粒狀產(chǎn)品。
      本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明既能保持使用化肥的高產(chǎn),又能保留使用農(nóng)家肥的農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。
      a.在蔬菜、瓜類及果樹上應(yīng)用增產(chǎn)效果明顯,在10%以上;b.改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)效果顯著采用本發(fā)明活性腐植酸復(fù)混肥與施用無機(jī)肥進(jìn)行栽培比較,產(chǎn)品平均總糖含量增加36.84%,總酸度降低19.43%,Vc含量提高30.3%,硝酸鹽含量降低33.26%,口感明顯好。例如黃瓜果條直,切開為綠瓤,品嘗味清香稍甜,無澀味;茄子外皮鮮亮,炒菜時(shí)開鍋易爛;金紅甜瓜從皮到瓤都很甜,化肥種出的只有靠瓤部分甜;草莓果大形好,口味極佳;韭菜鮮嫩,氣味濃烈,等等;c.開花結(jié)果一般比使用化肥早一周左右,生長期延長,可繼續(xù)采收數(shù)周;d.抗病害能力強(qiáng)。與使用化肥相比,在同一大棚內(nèi)黃瓜染霜霉病,化肥區(qū)染病嚴(yán)重,而采用本發(fā)明腐肥區(qū)病株很少,另一棚內(nèi)茄子染灰霉病,化肥區(qū)染病占70~80%,而用本發(fā)明腐肥區(qū)只有20~30%;f.根系發(fā)育好,具有明顯抗旱能力。水稻試驗(yàn)時(shí)腐肥區(qū)稻根比化肥區(qū)單株平均多20%以上,根長度增加25~30%,當(dāng)年適逢干旱,經(jīng)常斷水,施腐肥地塊所受影響比化肥區(qū)?。籫.抗霜凍能力增強(qiáng)。大田菜豆試驗(yàn)初期遇到霜凍,化肥區(qū)豆苗葉片全部枯萎,而腐肥區(qū)未受影響。
      2.活性腐植酸復(fù)混肥是以煤礦廢棄物風(fēng)化煤為主要原料,經(jīng)過氧化、活化處理后與植物所需要的營養(yǎng)成份混配而成;風(fēng)化煤中腐植酸經(jīng)活化后具有了水溶性,易于與其他營養(yǎng)成份結(jié)合使之具有緩釋效果,并能夠均勻分散到土壤耕作層中更好地發(fā)揮腐植酸肥料的長處;大量元素取自氮、磷、鉀含量較高的化肥,如尿素(含氮46%)、磷酸二銨(含氮18%,含五氧化二磷46%)、磷酸一銨(含氮11%,五氧化二磷44%),氯化鉀(含氧化鉀60%),硫酸鉀(含氧化鉀50%),這些肥料單獨(dú)或混合使用就有很高肥效,與活性風(fēng)化煤混合后仍保留了較高的氮、磷、鉀比例,可以在施肥時(shí)做到一次性補(bǔ)足當(dāng)季作物所需要的大量元素,而腐植酸亦是作物需要的有機(jī)養(yǎng)分,選用腐植酸含量較高的風(fēng)化煤為原料大大提高了肥料的總養(yǎng)分含量,亦因利用了煤礦的廢棄物,從而降低了肥料的生產(chǎn)成本。
      3.活化劑碳酸氫銨中添加了氯化鉀或硝酸鉀,風(fēng)化煤粉活化后得到含有腐植酸鉀銨的產(chǎn)品,其穩(wěn)定性較腐植酸銨高,成本比腐植酸鉀低。
      4.中微量元素根據(jù)施肥土壤此類元素的豐缺及作物需要差異,結(jié)合風(fēng)化煤中含量多少適量加入,使肥料營養(yǎng)更加全面。
      5.將風(fēng)化煤加堿堆放經(jīng)自然氧化可提高腐植酸含量10%以上。
      6.肥料生產(chǎn)工藝中采用先混合后粉碎,避免了先粉碎后混合工藝某些物料粉碎后結(jié)塊的弊端。
      7.選用擠壓造粒避開了園盤造粒,再經(jīng)滾筒氣流干燥時(shí)的高溫處理易造成氮的損失,尿素分解生成有害成份及降低腐植酸活性的問題。
      8.本發(fā)明工藝簡單,所需設(shè)備較少,生產(chǎn)原料易得,便于普及推廣。


      圖1為活化風(fēng)化煤加工方法的工藝流程圖。
      圖2為活化腐植酸混合肥生產(chǎn)的工藝流程圖。
      具體實(shí)施例方式
      實(shí)施例1將腐植酸含量50%(干基)含量水30%左右的風(fēng)化煤在堆放前按每噸風(fēng)化煤均勻噴入3%的NaOH溶液100公斤,自然通風(fēng)干燥半個(gè)月以上,剔除矸石等雜質(zhì)后粉碎過60目篩得到風(fēng)化煤粉。1噸風(fēng)化煤粉加入120公斤碳酸氫銨和112.5公斤氯化鉀與700公斤自來水配制的溶液在混合機(jī)中攪拌均勻后升溫至80~90℃保持1小時(shí),然后在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)中進(jìn)行干燥,得到含水量低于24%的黑色風(fēng)化煤粉末,按活性風(fēng)化煤∶尿素∶磷酸二銨∶氯化鉀=53.9∶17.2∶12.1∶16.8,分別稱重后加入混合機(jī)中混勻后經(jīng)粉碎機(jī)粉碎過60目篩,即得到N∶P2O5∶K2O=1∶0.5∶1.2,N+P2O5+K2O≥30%的粉狀產(chǎn)品。
      實(shí)施例2將腐植酸含量50%(干基)含水量30%左右的風(fēng)化煤在堆放前按每噸風(fēng)化煤均勻噴入3%的NaOH溶液100公斤,自然通風(fēng)干燥半個(gè)月以上,剔除矸石等雜質(zhì)后粉碎過60目篩得到風(fēng)化煤粉,1噸風(fēng)化煤粉加入120公斤碳銨和150公斤硝酸鉀加入600公斤自來水制成的溶液,在混合機(jī)中攪拌均勻后升溫至80~90℃保持1小時(shí),然后在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)中進(jìn)行干燥,得到含水量低于24%的黑色活性風(fēng)化煤粉末,按活性風(fēng)化煤∶尿素∶磷酸二銨∶硫酸鉀=52.5∶15.2∶12.1∶20.2分別稱重后加入混合機(jī)中混勻后經(jīng)粉碎機(jī)粉碎至60目,即得到N∶P2O5∶K2O=1∶0.5∶1.2,N+P2O5+K2O≥30%的粉狀產(chǎn)品。
      應(yīng)用例將本發(fā)明活性腐植酸復(fù)混肥在農(nóng)業(yè)上作應(yīng)用試驗(yàn),本發(fā)明活性腐植酸復(fù)混肥與化肥等量施用,化肥施用比例為尿素∶磷酸二銨∶復(fù)合肥=0~60∶40∶0~60;其結(jié)果如表1
      表1.

      并且在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)本發(fā)明具有如下優(yōu)勢1.在蔬菜、瓜類及果樹上應(yīng)用增產(chǎn)效果明顯(比等量化肥增產(chǎn)幅度)。
      2.改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)效果顯著使用活化腐植酸復(fù)混肥栽培進(jìn)行比較,產(chǎn)品平均總糖含量增加36.84%,總酸度降低19.43%,Vc含量提高30.3%,硝酸鹽含量降低33.26%,口感明顯好。例如黃瓜果條直、切開為綠瓤,品嘗味清香稍甜,無澀味;茄子外皮鮮亮,炒菜時(shí)開鍋易爛;金紅甜瓜從皮到瓤都很甜,化肥種出的只有靠瓤部分甜;草莓果大形好,口味極佳;韭菜鮮嫩,氣味濃烈,等等。
      3.開花結(jié)果一般比使用化肥早一周左右,生長期延長,可繼續(xù)采收數(shù)周。
      4.抗病害能力強(qiáng)。與使用化肥的相比,同一大棚內(nèi)黃瓜染霜霉病,化肥區(qū)染病嚴(yán)重,而腐肥區(qū)病株很少,另一棚內(nèi)茄子染灰霉病,化肥區(qū)染病占70~80%,而腐肥區(qū)只有20~30%。
      5.根系發(fā)育好,具有明顯抗旱能力。水稻試驗(yàn)時(shí)腐肥區(qū)稻根比化肥區(qū)單株平均多20%以上,根長度增加25~30%,當(dāng)年適逢干旱,經(jīng)常斷水,施腐肥地塊所受影響比化肥區(qū)小。
      6.抗霜凍能力增強(qiáng)。大田菜豆試驗(yàn)初期遇到霜凍,化肥區(qū)豆苗葉片全部枯萎,而腐肥區(qū)未受影響。
      權(quán)利要求
      1.一種活性腐植酸復(fù)混肥,其特征在于按重量百分比其組分及配比為35~65%活性風(fēng)化煤粉,10~45%尿素,9~25%磷銨,0~30%氯化鉀,0~36%硫酸鉀,0~10%中微量元素。
      2.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)混肥,其特征在于所述中微量元素是指Ca中碳酸鈣、磷礦粉或石膏;Mg中菱鎂礦粉;S中硫磺粉或硫酸鹽;Si中硅酸鈉或粉煤灰;Zn中硫酸鋅、氧化鋅或菱鋅礦粉;Mn中硫酸錳、氧化錳或菱錳礦粉;B中硼砂或硼酸;Fe中硫酸亞鐵或菱鐵礦粉;Cu中硫酸銅或氧化銅;Mo中鉬酸銨或鉬酸鈉。
      3.一種按照權(quán)利要求1所述的復(fù)混肥的加工方法,其特征在于將活性風(fēng)化煤、尿素、磷銨、氯化鉀、硫酸鉀及中微量元素先混合均勻后粉碎即得粉狀產(chǎn)品,粉狀產(chǎn)品再經(jīng)擠壓造粒加工得到粒狀產(chǎn)品。
      4.一種腐植酸原料的加工方法,其特征在于將腐植酸干基含量為50~75%、含水量為25~37%的風(fēng)化煤,每噸均勻噴入3~20%的NaOH溶液50~200公斤,自然通風(fēng)堆放干燥,經(jīng)粉碎過40目篩,得到風(fēng)化煤粉;以風(fēng)化煤重量60~100%的水溶解風(fēng)化煤重量12~20%的碳酸氫銨和風(fēng)化煤重量11~19%的氯化鉀或15~26%的硝酸鉀制成溶液,并與風(fēng)化煤粉混均,然后在攪拌下升溫至35~100℃保溫反應(yīng)1~5小時(shí),在100℃以下干燥,得到含腐植酸鉀銨的活性風(fēng)化煤。
      5.按照權(quán)利要求4所述的加工方法,其特征在于所述風(fēng)化煤中每噸均勻噴入3~5%的NaOH溶液100~150公斤。
      6.按照權(quán)利要求4所述的加工方法,其特征在于所述自然通風(fēng)堆放干燥7天以上。
      7.按照權(quán)利要求4所述的加工方法,其特征在于所述粉碎過60目篩,然后得到風(fēng)化煤粉。
      8.按照權(quán)利要求4所述的加工方法,其特征在于所述再在攪拌下升溫至80~90℃保溫反應(yīng)1小時(shí)。
      9.按照權(quán)利要求4所述的加工方法,其特征在于所述在100℃以下干燥至含水量低于24%,得到含腐植酸鉀銨的活性風(fēng)化煤。
      全文摘要
      一種活化腐植酸復(fù)混肥及其加工方法,按重量百分比其組分及配比為35~65%活性風(fēng)化煤粉,10~45%尿素,9~25%磷銨,0~30%氯化鉀,0~36%硫酸鉀,0~10%中微量元素;原料加工是將風(fēng)化煤,均勻噴入NaOH溶液,自然通風(fēng)堆放干燥,過篩,得到風(fēng)化煤粉;溶解碳酸氫銨和氯化鉀或硝酸鉀,混均在攪拌下升溫反應(yīng),干燥得到含腐植酸鉀銨的活性風(fēng)化煤;將上述組分先混合均勻后粉碎即得粉狀產(chǎn)品,粉狀產(chǎn)品再經(jīng)擠壓造粒加工得到粒狀產(chǎn)品。采用本發(fā)明既能保持使用化肥的高產(chǎn),又能保留使用農(nóng)家肥的農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì);肥料的生產(chǎn)成本低;肥料營養(yǎng)更加全面;工藝簡單,所需設(shè)備較少,生產(chǎn)原料易得,便于普及推廣。
      文檔編號C05G1/00GK1490282SQ0213319
      公開日2004年4月21日 申請日期2002年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月16日
      發(fā)明者郭宗恒 申請人:郭宗恒
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