本发明属于肥料制备技术领域，具体为一种利用钙镁泥为原料制备中量元素液体肥的方法。
背景技术：
现今我国已成为世界盐、碱(nacl、naso4、naoh和na2co3等)生产大国，盐、碱等产品在国民经济中起到举足轻重的作用。该类产品生产以卤水或硝水等无机盐溶液为原料，但卤水和硝水中均含有ca2+、mg2+等杂质，需要经过净化工艺除去ca2+、mg2+，净化产生的盐泥中除了含有mg(oh)2和caco3外，还含有微量fe(oh)3、al(oh)3、sio2、nacl、naso4和baso4等杂质，如果任意堆放和投弃，则会对环境造成严重污染。卤水净化两级反应所产生的废渣统称为钙镁泥，又称盐泥。目前，盐泥已被应用于多种领域，其综合利用主要有以下几种方式：
(1)制建筑石膏
钙法去除so42+得到的盐泥经风干、低温煅烧、脱水，转变为半水石膏，半水石膏经磨细过筛制成气硬性凝胶材料的建筑石膏。
(2)制建筑涂料
制造建筑涂料时，盐水净化需要在原工艺基础上增加盐水除铁和二次过滤，先用氯化钡除去硫酸盐，然后处理得到钙镁泥，该钙镁泥与钛白粉、立德粉等做填料可以制备各种涂料。
(3)制建筑保温砖
利用盐泥、粉煤灰和固化剂等材料，经搅拌、注浆成型、烘干等工艺，可制成民用和工业建筑保温砖。
(4)制水泥
钙镁泥干燥后和石灰石混合、研磨、过筛，可以作为填料加入到水泥中。
(5)制硫酸镁、硫酸钡、氧化镁和氯化钙
采用不同工艺，将盐泥中各成分进行分离，分别得到硫酸镁、硫酸钡、氧化镁和氯化钙等物质，可用于多种领域的填充剂和保温材料等。
(6)盐泥回注
将盐泥加水溶解成悬浮液，通过高压泵回注到废旧采卤装置的盐井深处。
(7)制添加剂
盐泥可以制成盐水钻井液添加剂、固硫添加剂和燃煤添加剂等。
虽然盐泥具有多种不同的处理方式和广泛的用途，但是大多被用于建筑材料上，制造过程能耗高，产品附加值低。被用于制造高附加值产品时，工艺复杂，成本高，经济价值小，盐泥利用率低。
液体肥料是一种典型的高浓度肥料，其外观呈流体状态，具有养分含量高、营养全面、水溶性高、溶解速度快、杂质少、肥效快、吸收率高、使用方便、多功能化等特点。液体肥料的生产工艺简单，对原材料的要求不高，无需进行干燥、造粒、烘干和筛分等过程，因此液体肥料工厂的投资只相当于同等规模固体肥料工厂的50％。液体肥料在生产过程中，无粉尘和烟雾，降低了生产对环境的污染，减少了净化设备的投资成本。液体肥料是以溶液或悬浮液的状态存在，非常方便添加易吸潮的有机物料，例如氨基酸、黄腐酸、海藻提取物、螯合态的微量元素、助剂等。也可以添加农药、植物生长调节剂、稀土等，是一个很好的载体，相互配伍后使用，易于开发功能性肥料，省时省力。且配方容易调整，养分均匀单一，质量稳定，便于精确施肥。
中量元素液体肥主要含有ca2+、mg2+，ca2+来源通常为硝酸钙、碳酸钙、氢氧化钙和氧化钙，mg2+来源通常为硝酸镁、碳酸镁、硫酸镁和氧化镁，如果以硝酸钙或硝酸镁为原料，虽然原料溶解度大，可以制备成高浓度的液体肥，但原料中含有大量结晶水，有效成分含量低，造成原料成本高，产品经济价值小。如果以碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙、碳酸镁、硫酸镁和氧化镁等物质为原料，由于上述物质溶解度较小，制备成的液体肥通常浓度低，即使制备成浓度高的悬浊液体肥，但悬浊液体系容易产生沉淀分层，需要添加分散剂等助剂以免分层，此举又会增加生产成本。所以，原料选择成为中量元素液体肥广泛应用的制约瓶颈。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是根据现有各种钙镁盐泥利用方式的不足，提供一种利用钙镁泥为原料制备中量元素液体肥的方法。该方法工艺简单、能耗低、投资少、产品附加值高，同时为液体肥生产提供一种丰富易得的廉价原料来源，以达到资源的综合高效利用，变废为宝。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种利用钙镁泥为原料制备中量元素液体肥的方法，其包括如下步骤：
(1)常压搅拌下将计量的钙镁泥和浓度为30～98wt％的硝酸混合，钙镁泥和硝酸的质量比为1：1.0～2.5，反应1～5h，得到含有ca2+、mg2+的浑浊溶液；反应结束后混合体系显中性或酸性，为使钙镁泥反应完全，提高利用率，该步骤优选反应结束时混合体系显酸性。
钙镁泥和硝酸混合反应所用的反应釜带冷却装置，吸收反应放出的热量，保持反应温度不高于60℃，以免温度过高造成硝酸逸出损失。
(2)检测(1)制备得到的溶液ph，如果溶液显酸性，则用碱性物质调节至中性；得悬浊溶液。所述的碱性物质可以是碱、碱性氧化物、nh3、有机胺和有机酸盐等物质中的一种或几种，该步骤优选用氨水中和。
(3)用输送泵将步骤(2)制得的悬浊溶液送到过滤器进行过滤，得到澄清溶液，即为含有ca2+、mg2+的中量元素液体肥。该中量元素液体肥中含ca2+、mg2+的一种或两种，且总量不小于100g/l。
钙镁泥水分含量不超过50wt％，如果钙镁泥中水分含量过高，制备的液体肥浓度就达不到国家要求的ca2+、mg2+含量≥100g/l的标准。
该工艺还包括步骤(4)，根据用户土壤情况和不同农作物的养分需求，在配料槽内向中量元素液体肥中添加计量的尿素、硝酸钾、氨基酸、腐殖酸、植物生产调节剂和各种微量元素等物质中的一种或几种，制备成可以浇灌、滴灌及喷施的功能性液体肥，为用户量身定制成各种高浓高效多营养液体肥，然后用输送泵送入成品储罐储存。
该反应中硝酸稍过量，如果硝酸加入量少，则钙镁泥反应不完全，反应残渣多；如果硝酸过量太多，后处理需要加入氨水的量也相应增多，生成硝酸铵。如果需要补充氮元素，可以直接向其中添加硝酸铵溶液、尿素或尿硝溶液。
本发明的积极效果体现在：
(一)、本方法将卤水和硝水精制过程中副产的钙镁泥转化为高附加值的中量元素液体肥，缩短了上述行业废固的堆放周期，减少了废固的堆放场地，降低了废固的处理费用。
(二)、为液体肥生产提供了丰富易得的廉价原料来源，大幅降低了液体肥生产成本，真正实现了资源综合利用，变废为宝。
(三)、该方法工艺简单、能耗低、投资少、产品附加值高。
附图说明
图1是本发明中利用钙镁泥为原料制备中量元素液体肥的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明中的方法进行详细阐述。
实施例1
一种利用钙镁泥为原料制备中量元素液体肥的方法，具体步骤如下：
(1)反应釜中先加入含水分17.6wt％的钙镁泥5000kg，搅拌下用计量泵向反应釜内加入10000kg浓度为40wt％的硝酸，控制流量，2.5h加入完毕，反应釜夹套通冷却水降温，保持反应温度为30℃，反应4h后结束，得到浑浊的悬浮液；
其反应方程式如下：
mg(oh)2+2hno3＝＝＝mg(no3)2+2h2o
caco3+2hno3＝＝＝ca(no3)2+2h2o+co2↑
(2)测试步骤(1)中得到的悬浮液ph＝1.26，搅拌下向悬浮液中加入1+1的氨水调节ph＝6.75；该氨水为1体积的浓氨水与1体积的水混合而成。
其反应方程式如下：
nh3+hno3＝＝＝nh4no3
(3)用输送泵将调节至中性的悬浮液送至过滤器进行过滤，得到13570kg澄清滤液，即为中量元素液体肥。
(4)由成品输送泵将制备的中量元素液体肥送入成品储罐储存。测得该液体肥比重为1.32g/ml，其中ca2+含量≥120g/l，mg2+含量≥20g/l，硝态氮含量≥110g/l。
实施例2
(1)反应釜中先加入含水分17.6wt％的钙镁泥5000kg，搅拌下用计量泵向反应釜内加入8000kg浓度为40wt％的硝酸，控制流量，2.5h加入完毕，反应釜夹套通冷却水降温，保持反应温度为30℃，反应4h后结束，得到浑浊的悬浮液；
其反应方程式如下：
mg(oh)2+2hno3＝＝＝mg(no3)2+2h2o
caco3+2hno3＝＝＝ca(no3)2+2h2o+co2↑
(2)测试步骤(1)中得到的悬浮液ph＝7.02，接近中性，不必调节ph；
(3)用输送泵将调节至中性的悬浮液送至过滤器进行过滤，得到10620kg澄清滤液，即为中量元素液体肥。滤渣重量为1620kg，未完全反应。
(4)由成品输送泵将制备的中量元素液体肥送入成品储罐储存。测得该液体肥比重为1.30g/ml，其中ca2+含量≥120g/l，mg2+含量≥20g/l，硝态氮含量≥110g/l。
实施例3
(1)反应釜中先加入含水分17.6wt％的钙镁泥5000kg，搅拌下用计量泵向反应釜内加入14000kg浓度为40wt％的硝酸，控制流量，2.5h加入完毕，反应釜夹套通冷却水降温，保持反应温度为30℃，反应4h后结束，得到浑浊的悬浮液；
其反应方程式如下：
mg(oh)2+2hno3＝＝＝mg(no3)2+2h2o
caco3+2hno3＝＝＝ca(no3)2+2h2o+co2↑
(2)测试步骤(1)中得到的悬浮液ph＝-4.30，搅拌下向悬浮液中加入1+1的氨水调节ph＝6.84。
其反应方程式如下：
nh3+hno3＝＝＝nh4no3
(3)用输送泵将调节至中性的悬浮液送至过滤器进行过滤，得到17670kg澄清滤液，即为中量元素液体肥。
(4)由成品输送泵将制备的中量元素液体肥送入成品储罐储存。测得该液体肥比重为1.24g/ml，其中ca2+含量≥110g/l，mg2+含量≥15g/l，硝态氮含量≥100g/l。该操作中硝酸量过少，钙镁泥中部分钙和镁未反应，造成液体肥中ca2+、mg2+含量减少。
实施例4
(1)反应釜中先加入含水分17.6wt％的钙镁泥5000kg，搅拌下用计量泵向反应釜内加入10000kg浓度为40wt％的硝酸，控制流量，0.5h加入完毕，反应釜夹套通冷却水降温，保持反应温度为70℃，反应2h后结束，得到浑浊的悬浮液；
其反应方程式如下：
mg(oh)2+2hno3＝＝＝mg(no3)2+2h2o
caco3+2hno3＝＝＝ca(no3)2+2h2o+co2↑
(2)测试步骤(1)中得到的悬浮液ph＝4.30，搅拌下向悬浮液中加入1+1的氨水调节ph＝6.95。
其反应方程式如下：
nh3+hno3＝＝＝nh4no3
(3)用输送泵将调节至中性的悬浮液送至过滤器进行过滤，得到13380kg澄清滤液，即为中量元素液体肥。
(4)由成品输送泵将制备的中量元素液体肥送入成品储罐储存。测得该液体肥比重为1.30g/ml，其中ca2+含量≥120g/l，mg2+含量≥20g/l，硝态氮含量≥100g/l，由于反应温度过高，硝酸挥发损失，造成液体肥中硝态氮含量减少。
实施例5
一种利用钙镁泥为原料制备中量元素液体肥的方法，具体步骤如下：
(1)反应釜中先加入含水分17.6wt％的钙镁泥5000kg，搅拌下用计量泵向反应釜内加入7000kg浓度为65wt％的硝酸，控制流量，2h加入完毕，反应釜夹套通冷却水降温，保持反应温度为40℃，反应4h后结束，得到浑浊的悬浮液；
其反应方程式如下：
mg(oh)2+2hno3＝＝＝mg(no3)2+2h2o
caco3+2hno3＝＝＝ca(no3)2+2h2o+co2↑
(2)测试步骤(1)中得到的悬浮液ph＝-0.34，搅拌下向悬浮液中加入1+1的氨水调节ph＝6.92。
其反应方程式如下：
nh3+hno3＝＝＝nh4no3
(3)用输送泵将调节至中性的悬浮液送至过滤器进行过滤，得到10530kg澄清滤液，即为中量元素液体肥。
(4)在配料槽内向步骤(3)得到的中量元素液体肥中添加50kg黄腐酸和1000kg尿素，制成具有改良土壤结构、促进农作物生理代谢的速效长效液体肥，由成品输送泵送入成品储罐储存。测得该液体肥比重为1.58g/ml，其中ca2+含量≥150g/l，mg2+含量≥30g/l，硝态氮含量≥140g/l，酰态氮含量≥60g/l。
实施例6
一种利用钙镁泥为原料制备中量元素液体肥的方法，具体步骤如下：
(1)反应釜中先加入含水分17.6wt％的钙镁泥5000kg，搅拌下用计量泵向反应釜内加入7000kg浓度为68wt％的硝酸，控制流量，1h加入完毕，反应釜夹套通冷却水降温，保持反应温度为60℃，反应2h后结束，得到浑浊的悬浮液；
其反应方程式如下：
mg(oh)2+2hno3＝＝＝mg(no3)2+2h2o
caco3+2hno3＝＝＝ca(no3)2+2h2o+co2↑
(2)测试步骤(1)中得到的悬浮液ph＝5.57，搅拌下向悬浮液中加入1+1的氨水调节ph＝6.90。
其反应方程式如下：
nh3+hno3＝＝＝nh4no3
(3)用输送泵将调节至中性的悬浮液送至过滤器进行过滤，得到10380kg澄清滤液，即为中量元素液体肥。
(4)在配料槽内向步骤(3)得到的中量元素液体肥中添加50kg腐殖酸钾，制成具有改良土壤结构、促进农作物生理代谢的速效液体肥，由成品输送泵送入成品储罐储存。测得该液体肥比重为1.50g/ml,其中ca2+含量≥150g/l，mg2+含量≥30g/l，硝态氮含量≥130g/l。
实施例7：
一种利用钙镁泥为原料制备中量元素液体肥的方法，具体步骤如下：
(1)反应釜中先加入含水分20wt％的钙镁泥5000kg，氢氧化镁560kg，搅拌下用计量泵向反应釜内加入9000kg浓度为55wt％的硝酸，1.5h加入完毕，反应釜夹套通冷却水降温，保持反应温度为45℃，反应3h后结束，得到浑浊的悬浮液；
其反应方程式如下：
mg(oh)2+2hno3＝＝＝mg(no3)2+2h2o
caco3+2hno3＝＝＝ca(no3)2+2h2o+co2↑
mg(oh)2+2hno3＝＝＝mg(no3)2+2h2o
(2)测试步骤(1)中得到的悬浮液ph＝0.56，向悬浮液中添加1+1的氨水调节ph＝6.87；
其反应方程式如下：
nh3+hno3＝＝＝nh4no3
(3)用输送泵将调节至中性的悬浮液送至过滤器进行过滤，得到13260kg澄清滤液，即为中量元素液体肥。
(4)在配料槽内向步骤(3)得到的中量元素液体肥中添加130kg硼酸、150kg硫酸锌、30kg五水硫酸铜、70kg一水硫酸锰和15kg钼酸铵，制成含多种微量元素的液体肥，由成品输送泵送入成品储罐储存。测得该液体肥比重为1.46g/ml，其中ca2+含量≥120g/l，mg2+含量≥50g/l，硝态氮含量≥120g/l。
实施例8：
一种利用钙镁泥为原料制备中量元素液体肥的方法，具体步骤如下：
(1)反应釜中先加入含水分15wt％的钙镁泥5000kg，氢氧化钙700kg，搅拌下用计量泵向反应釜中加入9000kg浓度为68％的硝酸，2.5h加入完毕，反应釜夹套通冷却水降温，保持反应温度为35℃，反应5h后结束，得到浑浊的悬浮液；
其反应方程式如下：
mg(oh)2+2hno3＝＝＝mg(no3)2+2h2o
caco3+2hno3＝＝＝ca(no3)2+2h2o+co2↑
ca(oh)2+2hno3＝＝＝ca(no3)2+2h2o
(2)测试步骤(1)中得到的悬浮液ph＝0.21，向悬浮液中添加30wt％的koh溶液，调节ph＝7.00；
其反应方程式如下：
koh+hno3＝＝＝kno3+h2o
(3)用输送泵将调节至中性的悬浮液输送至过滤器进行过滤，得到14830kg澄清滤液，即为中量元素液体肥。
(4)在配料槽内向步骤(3)中得到的中量元素液体肥中添加20kg赤霉素和20kg吲哚乙酸，制成含有植物调节剂的液体肥，由成品输送泵送入成品储罐储存。测得该液体肥比重为1.62g/ml，其中ca2+含量≥180g/l，mg2+含量≥30g/l，硝态氮含量≥150g/l。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所述内容所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的明显的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。