本发明涉及水溶性肥料生产领域，具体涉及一种低成本生产中量元素肥料的方法。
背景技术：
：中量元素肥料主要是指硅、钙、镁、硫肥，这些元素在土壤中贮存较多，一般情况下可满足作物的需求，但是随着高浓度而不含中量元素化肥的大量施用，以及有机肥料使用量的减少，在我国目前很多类型的土壤上表现出作物缺乏中量元素的现象，因此急需有针对的施用和补充中量元素肥料。硅元素已被国际土壤学界确认为是继氮、磷、钾之后的第四种植物营养元素，它是禾本科和根块类作物的必需养分，在大量施用氮、磷、钾肥后，要使作物健康生长，单靠自然循环提供的硅素营养是远远不能满足的，因此硅素营养就成了植物生长的限制因素，科学补充硅素营养成为现代农业生产的关注热点。目前国内生产和施用的硅肥主要有两类：一类是以硅酸钠和偏硅酸钠为代表的的高效硅肥，其基本工艺为利用烧结法、高压溶解的方法得到水玻璃，然后以水玻璃为原料运用高速离心喷雾干燥设备制造，这种工艺生产出的硅肥有效硅含量一般大于50％，但价格昂贵，推广难度大；二是利用各种工业废弃物加工而成的硅肥，基本工艺是工业废弃物经过球磨、过筛、干燥而得到，此类硅肥价格便宜并且多为枸溶性，肥效释放缓慢，原料多为未经处理的工业废弃物会引入大量有害成分，造成二次污染。技术实现要素：本发明针对高压溶解和烧结法生产能耗高、价格昂贵；利用废弃物生产硅肥有效硅含量低、容易造成二次污染的问题，提出了一种低成本生产中量元素肥料的方法，在利用含钾岩石开发过程中的副产物生产中量元素肥料，减少了工艺步骤，降低了能耗，提高有效硅含量、降低了产品的市场价格，有利于大规模推广使用。本发明通过以下技术方案得以实现：一种低成本生产中量元素肥料的方法，其包括以下步骤：(1)反应：将含钾岩石粉碎至50-180目与质量百分含数为10％-40％助剂按照一定比例进行混合，置于反应釜中加热反应0.5-6小时得到固体1。(2)分解：将固体1与质量百分数为50％-98％的分解剂按照一定比例混合均匀，在分解釜中反应0.5-2小时，得到固体2。(3)溶解：将固体2与溶解剂按照一定比例混合均匀，加热煮沸0.1-1小时，固液分离得到固体3和液体1。(4)碱化：将固体3与质量百分数为10-40％的碱化剂按照一定比例混合均匀，在70-125℃条件下反应0.5-2小时得到中量元素肥料。进一步的，步骤(1)中所述含钾岩石与助剂的比例，按照质量体积，钾岩石：助剂＝1t：0.5-1m3。进一步的，步骤(1)中所述反应，反应温度为90-110℃。进一步的，步骤(1)中所述助剂为氟化铵、氟硅酸、氢氟酸中的一种或两种。进一步的，步骤(2)中所述固体1与分解剂的比例，按照质量体积，固体1：分解剂＝1t：0.5-1m3，所述反应在150-350℃下进行分解反应。进一步的，步骤(2)中所述分解剂为硫酸、硝酸中的一种或者是两种。进一步的，步骤(3)中所述固体2与溶解剂的比例，按照质量体积，固体2：溶解剂＝1t：1-6m3。进一步的，步骤(3)中所述溶解剂为水、氨水中的一种或者是两种。进一步的，步骤(4)中固体3与碱化剂的比例，按照质量体积，固体3：碱化剂＝1t：1-5m3。进一步的，步骤(4)所述碱化剂为氢氧化钾。本发明的有益效果在于：1、将反应温度降低到125℃以内，相比烧结法、高压溶解法降低了反应能耗，增加企业竞争力。2、在中量元素肥料里面利用钾代替传统的钠元素，减少钠离子对植物产生的抑制作用，同时提供大量元素硅，增加作物抗倒伏，增加作物产量。3、相比现有含钾岩石湿法利用工艺降低了助剂的用量，减少吸收过程中的损失，降低成本。附图说明图1是本发明制备方法的工艺流程图具体实施方式下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。实施例1一种低成本生产中量元素肥料的方法，其包括以下步骤：(1)反应：将含钾岩石粉碎至50目，与质量百分含数为10％的助剂按照质量体积比为1t：0.5m3的比例进行混合，在反应温度为90℃条件下进行加热反应0.5小时得到固体1。(2)分解：将固体1与质量百分数为50％的硫酸按照质量体积比为1t：0.5m3的比例混合均匀，在分解釜中在150℃下反应0.5小时，得到固体2。(3)溶解：将固体2与水按照质量体积比为1t：1m3的比例混合均匀，加热煮沸0.1小时，固液分离得到固体3和液体1。(4)碱化：将固体3与质量百分数为10％的氢氧化钾按照质量体积比为1t：1m3的比例混合均匀，在70℃条件下反应0.5小时得到中量元素肥料。实施例2一种低成本生产中量元素肥料的方法，其包括以下步骤：(1)反应：将含钾岩石粉碎至180目，与质量百分含数为40％的助剂按照质量体积比为1t：1m3的比例进行混合，在反应温度为110℃条件下进行加热反应6小时得到固体1。(2)分解：将固体1与质量百分数为98％的硫酸按照质量体积比为1t：1m3的比例混合均匀，在分解釜中在350℃下反应2小时，得到固体2。(3)溶解：将固体2与水按照质量体积比为1t：6m3的比例混合均匀，加热煮沸1小时，固液分离得到固体3和液体1。(4)碱化：将固体3与质量百分数为40％的氢氧化钾按照质量体积比为1t：5m3的比例混合均匀，在125℃条件下反应2小时得到中量元素肥料。实施例3一种低成本生产中量元素肥料的方法，其包括以下步骤：(1)反应：将含钾岩石粉碎至100目，与质量百分含数为20％的助剂按照质量体积比为1t：0.6m3的比例进行混合，在反应温度为98℃条件下进行加热反应4小时得到固体1。(2)分解：将固体1与质量百分数为70％的硫酸按照质量体积比为1t：0.6m3的比例混合均匀，在分解釜中在250℃下反应1小时，得到固体2。(3)溶解：将固体2与水按照质量体积比为1t：3m3的比例混合均匀，加热煮沸0.5小时，固液分离得到固体3和液体1。(4)碱化：将固体3与质量百分数为20％的氢氧化钾按照质量体积比为1t：3m3的比例混合均匀，在100℃条件下反应1.5小时得到中量元素肥料。实施例4一种低成本生产中量元素肥料的方法，其包括以下步骤：(1)反应：将含钾岩石粉碎至50目，与质量百分含数为10％的助剂按照质量体积比为1t：0.5m3的比例进行混合，在反应温度为90℃条件下进行加热反应0.5小时得到固体1。(2)分解：将固体1与质量百分数为98％的硝酸按照质量体积比为1t：1m3的比例混合均匀，在分解釜中在350℃下反应6小时，得到固体2。(3)溶解：将固体2与水按照质量体积比为1t：6m3的比例混合均匀，加热煮沸0.1小时，固液分离得到固体3和液体1。(4)碱化：将固体3与质量百分数为10％的氢氧化钾按照质量体积比为1t：5m3的比例混合均匀，在70℃条件下反应2小时得到中量元素肥料。实施例5一种低成本生产中量元素肥料的方法，其包括以下步骤：(1)反应：将含钾岩石粉碎至180目，与质量百分含数为40％的助剂按照质量体积比为1t：1m3的比例进行混合，在反应温度为110℃条件下进行加热反应6小时得到固体1。(2)分解：将固体1与质量百分数为50％的硝酸按照质量体积比为1t：0.5m3的比例混合均匀，在分解釜中在150℃下反应2小时，得到固体2。(3)溶解：将固体2与水按照质量体积比为1t：1m3的比例混合均匀，加热煮沸0.1小时，固液分离得到固体3和液体1。(4)碱化：将固体3与质量百分数为40％的氢氧化钾按照质量体积比为1t：1m3的比例混合均匀，在125℃条件下反应0.5小时得到中量元素肥料。实施例6一种低成本生产中量元素肥料的方法，其包括以下步骤：(1)反应：将含钾岩石粉碎至150目，与质量百分含数为30％的助剂按照质量体积比为1t：0.7m3的比例进行混合，在反应温度为100℃条件下进行加热反应4小时得到固体1。(2)分解：将固体1与质量百分数为80％的硝酸按照质量体积比为1t：0.6m3的比例混合均匀，在分解釜中在250℃下反应2小时，得到固体2。(3)溶解：将固体2与水按照质量体积比为1t：3m3的比例混合均匀，加热煮沸1小时，固液分离得到固体3和液体1。(4)碱化：将固体3与质量百分数为30％的氢氧化钾按照质量体积比为1t：3m3的比例混合均匀，在120℃条件下反应1小时得到中量元素肥料。实施例7一种低成本生产中量元素肥料的方法，其包括以下步骤：(1)反应：将含钾岩石粉碎至50目，与质量百分含数为40％的助剂按照质量体积比为1t：0.5m3的比例进行混合，在反应温度为90℃条件下进行加热反应6小时得到固体1。(2)分解：将固体1与分解剂按照质量体积比为1t：1m3的比例混合均匀，在分解釜中在150℃下反应0.5小时，得到固体2。其中分解剂为质量百分含数为50％的硫酸与质量百分含数为98％硝酸按任一比例配置成的混合物。(3)溶解：将固体2与水按照质量体积比为1t：1m3的比例混合均匀，加热煮沸1小时，固液分离得到固体3和液体1。(4)碱化：将固体3与质量百分数为40％的氢氧化钾按照质量体积比为1t：1m3的比例混合均匀，在70℃条件下反应2小时得到中量元素肥料。实施例8一种低成本生产中量元素肥料的方法，其包括以下步骤：(1)反应：将含钾岩石粉碎至180目，与质量百分含数为10％的助剂按照质量体积比为1t：0.5m3的比例进行混合，在反应温度为110℃条件下进行加热反应0.5小时得到固体1。(2)分解：将固体1与分解剂按照质量体积比为1t：1m3的比例混合均匀，在分解釜中在250℃下反应2小时，得到固体2；其中分解剂为质量百分含数为98％的硫酸与质量百分含数为50％硝酸按任一比例配置成的混合物。(3)溶解：将固体2与水按照质量体积比为1t：6m3的比例混合均匀，加热煮沸0.1小时，固液分离得到固体3和液体1。(4)碱化：将固体3与质量百分数为10％的氢氧化钾按照质量体积比为1t：5m3的比例混合均匀，在125℃条件下反应0.5小时得到中量元素肥料。实施例9一种低成本生产中量元素肥料的方法，其包括以下步骤：(1)反应：将含钾岩石粉碎至150目，与质量百分含数为30％的助剂按照质量体积比为1t：0.9m3的比例进行混合，在反应温度为108℃条件下进行加热反应4小时得到固体1。(2)分解：将固体1与分解剂按照质量体积比为1t：0.6m3的比例混合均匀，在分解釜中在350℃下反应1小时，得到固体2。其中分解剂为质量百分含数为60％的硫酸与质量百分含数为78％硝酸按任一比例配置成的混合物。(3)溶解：将固体2与水按照质量体积比为1t：4m3的比例混合均匀，加热煮沸0.7小时，固液分离得到固体3和液体1。(4)碱化：将固体3与质量百分数为30％的氢氧化钾按照质量体积比为1t：4m3的比例混合均匀，在120℃条件下反应1.5小时得到中量元素肥料。备注：实施例1-实施例9中所述助剂为氟化铵、氟硅酸、氢氟酸中的一种或两种。通过对实施例1-实施例9制备出的肥料进行检测，得到的检测结果如下表所述：指标有效硅氧化钾pH值汞Hg砷As镉Cd铅Pb铬Cr含量≧200g/L≧100g/L10-11≤5mg/kg≤10mg/kg≤10mg/kg≤50mg/kg≤50mg/kg为了进一步验证本发明所制备出的中量元素水溶肥料的使用效果，在下述实施例中进行了相关的试验，选用同一品种的土豆、玉米、水稻作为施用对象，根据作物来进行病虫害的防治，对比地块均设在试验地块周边同等条件的田地。实施例10：试验品种：土豆试验时间、地点：2015年贵州贵阳试验地块亩施肥：国产二胺10Kg尿素3Kg本发明所述的中量元素水溶肥料5Kg对比地块亩施肥：国产二胺10Kg尿素3Kg市售中量元素水溶肥料6Kg试验地块病虫害情况：苗齐、苗壮，土豆苗色浓绿，无病虫害发生试验地块病虫害情况：无病虫害发生，土豆苗枯黄，长势差试验地块平均亩产量：1400公斤对比地块平均亩产量：1000公斤实施例11：试验品种：水稻试验时间、地点：2015年贵州贵阳试验地块亩施肥：国产二胺15Kg尿素9Kg本发明所述中量元素水溶肥料8Kg对比地块亩施肥：国产二胺15Kg尿素9Kg市售中量元素水溶肥料10Kg试验地块病虫害情况：水稻秆粗壮，穗大，无病虫害发生试验地块病虫害情况：无病虫害发生，水稻秆细、穗小，欠成熟试验地块平均亩产量：690公斤对比地块平均亩产量：540公斤实施例12：试验品种：玉米试验时间、地点：2015年贵州贵阳试验地块平均亩施肥：国产二胺15Kg尿素9Kg本发明所述的中量元素水溶肥料7Kg对比地块平均亩施肥：国产二胺15Kg尿素9Kg市售中量元素水溶肥料8Kg试验地块病虫害情况：植株整齐、茎节粗短、叶片宽厚，雌雄穗发育好，无病虫害发生试验地块病虫害情况：无病虫害发生，植株杂乱、穗小，有部分秃顶、缺粒或空秆试验地块平均亩产量：790公斤对比地块平均亩产量：640公斤上述试验表明，施用本发明所述的中量元素水溶肥料能够明显提高农作物的亩产量，效果显著，值得大面积推广和使用。当前第1页1 2 3