專利名稱：硅復(fù)合肥及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于硅復(fù)合肥料及其生產(chǎn)方法，特別是含可溶性硅酸及硅膠的復(fù)合肥及其制備方法。
目前，雖然我國(guó)已廣泛生產(chǎn)和使用復(fù)合肥料，但大多數(shù)都是只含氮、磷、鉀，所含的植物需要的養(yǎng)分不夠全。近年來，大量的研究和實(shí)踐證明，硅、鈣、鎂元素也是植物生長(zhǎng)的要素，因此我國(guó)已有部分地區(qū)開始使用硅肥及含硅鈣鎂的肥料，但這些肥料都屬于遲效性肥，其肥效相當(dāng)緩慢，成本相對(duì)顯得較高，且會(huì)使土地板結(jié)，因此不易推廣普及。
本發(fā)明的目的是提供一種硅復(fù)合肥料及其生產(chǎn)方法，其工藝簡(jiǎn)單，成本較低，含可溶性硅、鈣、鎂、鋁及氮、磷、鉀等元素，營(yíng)養(yǎng)成份較全。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下本硅復(fù)合肥采用的原料是冶煉金屬的高爐水淬爐渣或熔融玻璃體肥料與硫酸反應(yīng)的生成物和農(nóng)肥，混合而成的復(fù)合肥中含有5～20％的可溶性硅酸及硅膠(SiO2.nH2O)，2～12％的可溶性鈣鹽(CaSO4.2H2O)，1～10％的可溶性鎂鹽(MgSO4.7H2O)，1～5％的可溶性鋁鹽〔Al2(SO4)3.xH2O〕?；旌霞尤氲霓r(nóng)肥可采用富含氮、磷、鉀的肥料，如尿素、硝銨、硫酸鉀、氯化鉀、磷銨和有機(jī)物。
生產(chǎn)本硅復(fù)合肥的工藝步驟是(1)取冶煉金屬的高爐水淬爐渣或熔融玻璃體肥料，將其烘干，磨細(xì)至80～100目；(2)在配酸槽中將濃硫酸(d＝1.84)緩緩注入水中，配制所需的濃度(50～90％)，乘熱與爐渣攪拌進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，爐渣的用量以其檢測(cè)的堿度計(jì)算；(3)將反應(yīng)生成物堆放陳化7～10天，檢驗(yàn)游離酸，根據(jù)農(nóng)作物對(duì)PH值的適應(yīng)情況，用堿性肥料中和；(4)根據(jù)農(nóng)作物的需要，于混合器中加入農(nóng)肥、微量元素和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，攪拌混合均勻，成型造粒，包裝。
在使硫酸與爐渣的反應(yīng)過程中，應(yīng)在硫酸完全參與反應(yīng)的計(jì)算用量基礎(chǔ)上，多加0.2～0.5％，以便使化學(xué)反應(yīng)完全。硫酸與爐渣反應(yīng)之后，混合加入的含氮、磷、鉀的農(nóng)肥可以采用尿素、硝銨、硫酸鉀、氯化鉀、磷銨和有機(jī)物。如果要加入有機(jī)物而制備成有機(jī)復(fù)合肥時(shí)，有機(jī)物應(yīng)先與爐渣攪拌混合均勻，同時(shí)與硫酸反應(yīng)。
冶煉金屬的高爐水淬爐渣一般是廢棄不用，或被利用來制備水泥，價(jià)格相當(dāng)便宜，其中富含大量不溶于水的SiO2、CaO、MgO、Al2O3，當(dāng)加入硫酸后，可轉(zhuǎn)化為可溶的SiO2.nH2O、CaSO4.2H2O、CaSO4.1/2H2O、MgSO4.7H2O、Al2(SO4)3.xH2O等含結(jié)晶水的化合物，從而變?yōu)榭扇苄缘乃傩юB(yǎng)分，再配以含氮、磷、鉀的肥料及其它的微量元素和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，就可成為所含成份全面，效果顯著的復(fù)合肥。其中硅元素可起到支撐細(xì)胞壁，防止水稻發(fā)生稻瘟病及立枯病，防止植物倒伏，增加產(chǎn)量的作用；鈣元素是形成細(xì)胞壁的重要元素，可防止植物的倒伏，使植物籽粒飽滿，增加產(chǎn)量；鎂元素植物生成葉綠素不可缺少的元素，葉綠素充足可有利于氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，防止植物的白化病。
在將濃硫酸緩緩注入水中的配酸過程中，會(huì)產(chǎn)生熱量，稀釋后的硫酸在與爐渣反應(yīng)時(shí)又會(huì)產(chǎn)生熱量，激烈的放熱反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生蒸發(fā)，因此應(yīng)比計(jì)算用量多加入一些稀硫酸。由于蒸發(fā)及結(jié)晶水化合物的生成，最終得到的產(chǎn)品中所含的水分已不太多，故不需要加以烘干處理，從而可減少設(shè)備，簡(jiǎn)化工藝，進(jìn)一步降低成本。
綜上所述，本發(fā)明可充分利用價(jià)格低廉的水淬爐渣，以較簡(jiǎn)單的工藝和較少的設(shè)備，制備出含有較多的可溶性硅、鈣、鎂、鋁元素的復(fù)合肥，使肥料中的營(yíng)養(yǎng)成份全面，施用肥效較快，產(chǎn)品成本較低，同時(shí)也為高爐水淬爐渣開辟了除制造水泥外的又一廣闊途徑。
下面，根據(jù)本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，對(duì)其作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1茶葉專用復(fù)合肥(1)取450～650Kg磨細(xì)至100目的水淬爐渣，將其烘干待用；(2)在配酸槽中將125升d＝1.84的濃硫酸緩緩注入180Kg水中，配成稀硫酸，乘熱與爐渣攪拌進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)；(3)將反應(yīng)生成物堆放陳化7～10天，檢驗(yàn)游離酸，用堿性肥料鈣鎂磷肥中和至PH＝5～6，得到半成品；(4)于混合器中按以下比例與農(nóng)肥及微量元素?cái)嚢杌旌暇鶆颍?88Kg半成品、237Kg尿素、125Kg磷酸一銨、120Kg硫酸鉀和30Kg含鋅、硼、銅、稀土的微量元素，最后成型造粒，包裝。
本復(fù)合肥中N∶P2O5∶K2O＝12∶5∶6，其中并含12％的可溶性硅酸及硅膠(SiO2.nH2O)，6％的可溶性鈣鹽(CaSO4.2H2O)，2％的可溶性鎂鹽(MgSO4.7H2O)，3％的可溶性鋁鹽〔Al2(SO4)3.xH2O〕，3％的微量元素。經(jīng)楚雄州雙柏縣雨龍茶廠組織試驗(yàn)，與茶桑復(fù)合肥相比較，茶葉萌芽早、出芽齊、幼芽健壯、不發(fā)病，比不施用肥料組增產(chǎn)166.8％，比對(duì)照組增產(chǎn)21.6％。
實(shí)施例2水稻專用復(fù)合肥(1)取經(jīng)過機(jī)械脫水且含40％水分的有機(jī)物192Kg(配制高濃度和中濃度養(yǎng)分的復(fù)合肥時(shí)可不必脫水)，另取烘干并磨細(xì)至100目的水淬爐渣197Kg，二者攪拌混合均勻；(2)在配酸槽中將46.5升濃硫酸(d＝1.84)緩緩注入10Kg水中，配成稀硫酸，乘熱與以上混合成的產(chǎn)物(即爐渣和有機(jī)物)攪拌進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)；(3)將反應(yīng)生成物堆放陳化7～10天，檢驗(yàn)游離酸，用堿性肥料鈣鎂磷肥中和至PH＝5～6，得到半成品；(4)于混合器中按以下比例與農(nóng)肥及微量元素?cái)嚢杌旌暇鶆颍?82Kg半成品、253Kg尿素、150Kg磷酸一銨、120Kg硫酸鉀和15Kg含鋅、硼、稀土的微量元素和適量植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，最后成型造粒，包裝。
本復(fù)合肥中，N∶P2O5∶K2O＝12∶6∶6，其中并含8％的可溶性硅酸及硅膠(SiO2.nH2O)，4％的可溶性鈣鹽(CaSO4.2H2O)，1.5％的可溶性鎂鹽(MgSO4.7H2O)，1.5％的微量元素，11.5％的有機(jī)質(zhì)。96年春，經(jīng)楚雄州農(nóng)科所及楚雄市東瓜鄉(xiāng)等地進(jìn)行了6畝水稻試驗(yàn)，各試驗(yàn)點(diǎn)都長(zhǎng)勢(shì)良好，苗期分孽力強(qiáng)，株型緊湊，有較強(qiáng)的抗稻瘟病及立枯病能力，目前出穗齊，穗大，籽粒多，州農(nóng)科所試驗(yàn)的水稻實(shí)用本有機(jī)復(fù)合肥后可增產(chǎn)14.27％。(對(duì)照組為氮、磷、鉀含量相同的配制肥)實(shí)施例3烤煙專用復(fù)合肥(1)取經(jīng)過機(jī)械脫水且含40％水分的有機(jī)物167Kg(配制高濃度和中濃度養(yǎng)分的復(fù)合肥時(shí)可不必脫水)，另取烘干并磨細(xì)至100目的生鐵水淬爐渣170Kg，二者攪拌混合均勻；(2)在配酸槽中將37.8升d＝1.84的濃硫酸緩緩注入6Kg水中，配成稀硫酸，乘熱與以上混合成的產(chǎn)物(即爐渣和有機(jī)物)攪拌進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)；(3)將反應(yīng)生成物堆放陳化7～10天，檢驗(yàn)游離酸，用堿性肥料鈣鎂磷肥中和至PH＝6～6.5，得到半成品；(4)于混合器中按以下比例與農(nóng)肥及微量元素?cái)嚢杌旌暇鶆颍?10Kg半成品、150Kg尿素、150Kg磷酸一銨、180Kg硫酸鉀、硝酸銨110，最后成型造粒，包裝。
在本有機(jī)復(fù)合肥中N∶P2O5∶K2O＝6∶6∶9，并含7％的可溶性硅酸及硅膠(SiO2.nH2O)，3.5％的可溶性鈣鹽(CaSO.2H2O)，1.2％的可溶性鎂鹽(MgSO4.7H2O)，16％的有機(jī)質(zhì)。96年春，經(jīng)楚雄州祿豐縣羅川鄉(xiāng)組織試驗(yàn)0.5畝春煙，與中外合資產(chǎn)的“仁恒復(fù)合肥”對(duì)比(兩者的N∶P2O5∶K2O用量相等)，施用本復(fù)合肥的增產(chǎn)10.9％；施“仁恒復(fù)合肥”的中上等煙葉占80.6％，施本肥的中上等煙葉占91％；煙葉發(fā)病率“仁恒復(fù)合肥”占35％，本肥的發(fā)病率為1.2％。據(jù)農(nóng)戶反映，本肥施用后有較強(qiáng)的抗旱能力。今年夏季，又在楚雄市前進(jìn)鄉(xiāng)，祿豐縣川街鄉(xiāng)等地試驗(yàn)了10畝，目前長(zhǎng)勢(shì)良好，旺長(zhǎng)期葉片濃綠寬大，煙桿也比對(duì)照組的粗，有較強(qiáng)的抗病蟲害能力，而對(duì)照組已有生芽蟲，發(fā)生花葉病、炭疽病等現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種硅復(fù)合肥，其特征是采用的原料是冶煉金屬的高爐水淬爐渣或熔融玻璃體肥料與硫酸反應(yīng)的生成物和農(nóng)肥，混合而成的復(fù)合肥中含有5～20％的可溶性硅酸及硅膠(SiO2.nH2O)，2～12％的可溶性鈣鹽(CaSO4.2H2O)，1～10％的可溶性鎂鹽(MgSO4.7H2O)，1～5％的可溶性鋁鹽〔Al2(SO4)3.xH2O〕。
2.按權(quán)利要求1所述的硅復(fù)合肥，其特征是所混合加入的農(nóng)肥可為尿素、硝銨、硫酸鉀、氯化鉀、磷銨和有機(jī)物。
3.一種硅復(fù)合肥的制備方法，其特征是工藝步驟為(1)取冶煉金屬的高爐水淬爐渣或熔融玻璃體肥料，將其烘干，磨細(xì)至80～100目；(2)在配酸槽中將濃硫酸(d＝1.84)緩緩注入水中，配成所需濃度(50～90％)，乘熱與爐渣攪拌進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，爐渣的用量以其檢測(cè)的堿度計(jì)算；(3)將反應(yīng)生成物堆放陳化7～10天，檢驗(yàn)游離酸，根據(jù)農(nóng)作物對(duì)PH值的適應(yīng)情況，用堿性肥料中和；(4)根據(jù)農(nóng)作物的需要，于混合器中加入農(nóng)肥、微量元素和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑攪拌混合均勻，成型造粒，包裝。
4.按權(quán)利要求3所述的硅復(fù)合肥制備方法，其特征是在硫酸與爐渣的反應(yīng)中，應(yīng)多加入硫酸計(jì)算用量的0.2～0.5％，混合加入的農(nóng)肥可以是尿素、硝銨、硫酸鉀、氯化鉀、磷銨和有機(jī)物。
5.按權(quán)利要求4所述的硅復(fù)合肥制備方法，其特征是當(dāng)制備成有機(jī)復(fù)合肥時(shí)，有機(jī)物應(yīng)先與爐渣攪拌混合均勻，再與硫酸反應(yīng)。
全文摘要
硅復(fù)合肥及其制備方法，本發(fā)明屬于硅復(fù)合肥料，特別是含可溶性硅酸及硅膠復(fù)合肥及其制備方法。本肥是將金屬高爐冶煉的水淬爐渣或熔融玻璃體肥料與硫酸反應(yīng)，生成含可溶性硅酸及硅膠、鈣鹽、鎂鹽、鋁鹽，再根據(jù)農(nóng)作物的需要，加入農(nóng)肥混合而成。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單易行，其生產(chǎn)成本較低，產(chǎn)品中含可溶性硅、鈣、鎂、鋁，植物所需的營(yíng)養(yǎng)成分較多，效果迅速，使用后土地疏松。
文檔編號(hào)C05D11/00GK1151390SQ9611238
公開日1997年6月11日 申請(qǐng)日期1996年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月14日
發(fā)明者刁苓荻, 楊劍波 申請(qǐng)人:刁苓荻