一种晶体硫酸锌镁肥及其生产方法与流程

本发明涉及一种肥料，具体地说是一种晶体硫酸锌镁肥及其生产方法，属于化肥领域。

背景技术：

目前，农用化肥中微量元素一般直接添加到氮磷钾大量元素肥料中，由于微量元素锌与磷有拮抗作用，导致锌的利用率较低。在砂质土壤、酸性土壤、k+和nh4+含量较高的土壤上容易出现缺镁现象。泥土大批施钾后，更引起泥土供镁量不足，泥土中钾与镁有互相制约作用，而镁作为中量元素，一般作为肥料填充剂使用，不能对缺乏镁的土壤针对性使用。

农作物的生长及产量的提高，不仅仅是所需必要的氮磷钾大量元素，中量元素和微量元素同样也是农作物所必须的，一旦缺乏，同样会影响农作物的生长。锌元素是作物生长过程中必须的微量元素之一，锌参与植物光合作用，蛋白质的代谢，生长素的合成，缺锌时芽、茎受到抑制，生长发育停止，株型矮小，叶小畸形，丛矮(莲座枝)、果穗秃顶缺粒、果小皮厚(僵果)、产量低、品质差等生理性病害。

镁是构成植物体内叶绿素的主要成分之一，镁的主要功能是作为叶绿素a和叶绿素b卟啉环的中心原，在叶绿素合成和光合作用中起重要作用。另一重要生理功能是作为核糖体亚单位联结的桥接元素，能保证核糖体稳定的结构，为蛋白质的合成提供场所。在活化磷酸激酶方面，镁比其他离子(如锰)更为有效。当植物缺镁时，其突出表现是叶绿素含量下降，并出现失绿症。植株矮小，生长缓慢。严重缺镁时，叶片退色而有条纹，特别典型的是在叶尖出现坏死斑点。

因此，研究一种水溶性锌镁肥，对改良土壤，快速促进作物生长，促使植物细胞呼吸和促进生长素形成，促进植物光合作用，提高作物抗病能力具有重要意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于，设计了一种晶体硫酸锌镁肥及其生产方法，利用反应热溶解硫酸锌，不需要加热，节省能源，另外硫酸锌溶解过程吸收热量，减少降温水用量。生成含锌和镁两种元素的单一晶体，质量稳定。

本发明的技术方案为：

一种晶体硫酸锌镁肥，由以下重量份的原料制备而成：

氧化镁粉1份、硫酸2.3-3份、硫酸锌0.08-0.14份、水1.18-2.05份；

所述氧化镁与所述硫酸的重量比例为1:2.3-3，所述硫酸的质量百分浓度为80-98%。

所述硫酸镁为一水硫酸锌或七水硫酸锌。

一种上述晶体硫酸锌镁肥的生产方法，包括以下步骤：

（1）反应：在带有搅拌装置的反应器中，加入1.18-2.05份的水，在搅拌状态下加入氧化镁粉，然后加入硫酸进行反应，氧化镁与硫酸比例为1:2.3-3（视硫酸浓度而定），反应时间控制在3-6小时，温度达80-90℃，当ph在5-7时，反应到达终点；

（2）过滤：然后通过板框压滤机过滤，滤室面积15-30平米，得到滤液；

（3）溶解：滤液进入溶解槽，加入硫酸锌，硫酸锌的量为硫酸镁的17.5-35%，利用反应热使硫酸锌溶解；

（4）降温结晶：全溶后开冷却水降温至40℃以下；

（5）过滤：当温度达40℃以下时通过离心机，离心机转鼓内径438-530mm,转速1200-2000r/min,进行固液分离，分离后的母液（滤液）进入步骤（1）的反应器作为下一批投料用；

（6）烘干：步骤（5）过滤分离后得到的固体输送至直径800-1200mm的旋转烘干筒，于80-120℃进行烘干；

（7）冷却、包装：烘干后进行冷却，至常温后包装，得硫酸锌含量10-22%的晶体硫酸锌镁肥。

本发明的有益效果为：利用反应热溶解硫酸锌，不需要加热，节省能源，另外硫酸锌溶解过程吸收热量，减少降温水用量。生成含锌和镁两种元素的单一晶体，质量稳定。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明实施例的工艺流程图。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实例1

在反应器中，加水2250kg，在搅拌状态下加入氧化镁粉1100kg，然后加入93%硫酸2990kg进行反应，反应时间控制在4小时，温度80-90℃，当ph在5-7时，反应到达终点。然后通过压滤机过滤，滤液进入溶解槽，加入160kg七水硫酸锌进行溶解，全溶后开冷却水降温，当温度达40度以下时通过离心机进行固液分离，固体输送至烘干器进行烘干，然后冷却后包装，得晶体硫酸锌镁肥产品5200kg,硫酸锌含量21.3%。

实例2

在反应器中，加水1300kg，母液950kg,在搅拌状态下加入氧化镁粉1100kg，然后加入93%硫酸2990kg进行反应，反应时间控制在5小时，温度80-90℃，当ph在5-7时，反应到达终点。然后通过压滤机过滤，滤液进入溶解槽，加入145kg七水硫酸锌进行溶解，全溶后开冷却水降温，当温度达40度以下时通过离心机进行固液分离，固体输送至烘干器进行烘干，然后冷却后包装，得晶体硫酸锌镁肥产品5330kg,硫酸锌含量21.4%。

实例3

在反应器中，加水1500kg，母液950kg,在搅拌状态下加入氧化镁粉1100kg，然后加入98%硫酸2830kg进行反应，反应时间控制在3.5小时，温度80-90℃，当ph在5-7时，反应到达终点。然后通过压滤机过滤，滤液进入溶解槽，加入84.9kg一水硫酸锌进行溶解，全溶后开冷却水降温，当温度达40度以下时通过离心机进行固液分离，固体输送至烘干器进行烘干，然后冷却后包装，得晶体硫酸锌镁肥产品5350kg,硫酸锌含量21.4%。

实例4

在反应器中，加水1500kg，母液950kg,在搅拌状态下加入氧化镁粉1100kg，然后加入98%硫酸2830kg进行反应，反应时间控制在5小时，温度80-90℃，当ph在5-7时，反应到达终点。然后通过压滤机过滤，滤液进入溶解槽，加入85kg七水硫酸锌进行溶解，全溶后开冷却水降温，当温度达40度以下时通过离心机进行固液分离，固体输送至烘干器进行烘干，然后冷却后包装，得晶体硫酸锌镁肥产品5340kg,硫酸锌含量11.6%。

硫酸锌镁肥能够快速促进作物生长，促使植物细胞呼吸和促进生长素形成，促进植物光合作用。提高作物抗病能力，抗“小叶病”，防治玉米缺锌“花白苗”以及果树小叶病有明显作用。尤其适用玉米、水稻、甜菜、大豆、菜豆、柑橘、梨、桃、番茄等作物。

试验例

根据标准ny/t497-2002《肥料效应鉴定田间试验技术规程》的要求，进行产品田间小区试验。

一、试验执行时间：2018年4月至2018年10月。

试验执行地点：新疆阿克苏地区依干其乡喀拉木克其村1组，农户：努尔江·买买提，有棉花地6亩。依干其乡位于新疆阿克苏市郊，属于暖温带大陆性气候，空气干燥，云量少，晴天多，全年平均日照时数2809小时，年平均气温在10.8℃，年平均≥10℃稳定积温达3953℃，无霜期较长，一般在190～251天，年平均降水量80.4毫米，年蒸发量1643～2202毫米是年降水量的27倍。

供试土壤条件

本试验地质地为砂壤土，肥力均匀，地势平整，灌溉方便，试验前土壤养分情况：有机质10.4g/kg，碱解氮40.1mg/kg，有效磷10.5mg/kg，速效钾157.6mg/kg。

供试作物：棉花，品种：中棉42。

供试肥料：本发明硫酸锌镁肥产品，剂型：晶体，技术指标：水溶镁（以mg计）≥8.0%，水溶锌（以zn计）≥2.0%，水溶硫（以s计）≥12.0%，游离水≤6.0%，水不溶物≤1.0%，ph(1:250倍稀释)3-7，限量指标：铬≤50mg/kg、镉≤10mg/kg、汞≤5mg/kg、铅≤50mg/kg、砷≤10mg/kg。

二、试验处理

试验设a、b、c三个处理，处理a为本发明硫酸锌镁肥，处理b为常规对照，处理c为清水对照。小区面积为40平方米（5米*8米），重复3次，随机区组排列。每个小区之间设有隔离带，四周设有保护行。

施用方法和用量

处理a：磷酸二铵30千克/亩、硫酸钾10千克/亩、尿素10千克/亩做基肥，于播种前结合耕翻撒施；供试的本发明硫酸锌镁肥每亩施用25千克做追肥，于头水、二水和三水时随水冲施，用量分别为10千克/亩、10千克/亩和5千克/亩。

处理b：磷酸二铵30千克/亩、硫酸钾10千克/亩、尿素10千克/亩做基肥，于播种前结合耕翻撒施；尿素每亩施用25千克做追肥，于头水、二水和三水时随水冲施，用量分别为10千克/亩、10千克/亩和5千克/亩。

处理c：磷酸二铵30千克/亩、硫酸钾10千克/亩、尿素10千克/亩做基肥，于播种前结合耕翻撒施；不追肥，与处理a同时期冲等量清水。

三、田间管理

试验地于2017年12月10日进行了冬灌。2018年4月2日进行了翻地，翻地前撒施基肥，4月3日整地，整地后每亩喷施乙草胺120克/亩防治杂草，4月4日播种，4月10日前后出苗。全生育期中耕三次，分别在4月7日，4月22日、5月6日。5月12日开始现蕾，6月8日开花，8月23日出现吐絮。全生育期化控4次，分别在4月15日、5月12日、6月15日、7月11日，亩用缩节胺0.3克、1克、3克和10克。7月10日打顶，整个生育期共灌水6次（6月6日、6月19日、7月10日、7月21日、8月9日、8月20日），灌水时进行了单排单灌，收获时进行了单打单收，每个小区的农事操作均在一天完成。

四、结果与分析

4.1不同处理对棉花产量构成因子的影响

从表1可知：从棉花的株高、有效果枝数、单株铃数、单铃重来看，均以施大量元素水溶肥料的处理a表现最佳。处理a比处理b和处理c有效果枝数分别多0.2台和0.4台；单株铃数分别多0.3个和0.6个；单铃重增加0.1克和0.3克。

表1不同处理田间调查及考种结果

4.2不同处理对棉花产量的影响

棉花上施用大量元素水溶肥料增产效果显著，其籽棉产量比常规对照处理b增产31.6千克，增产7.5%；比清水对照增产70.2千克，增产18.4%。

4.3数据统计与分析

由表3可知：区组间f值=0.25，f0.05=6.94，f0.01=18.0，f值＜f0.05，说明区组间差异不显著；处理间f值=300.06，f0.05=6.94，f0.01=18.0，f值≥f0.01，说明处理间差异极显著。

由表4的多重比较结果可知，处理a与处理b、处理c之间的差异均达到极显著水平，说明该硫酸锌镁肥在棉花上使用有明显的增产效果。

4.4经济效益分析

由表5可见，施用本发明硫酸锌镁肥的处理a，亩增收情况与处理b、c相比，分别增收161.65元和366.3元，经济效益明显。

注：磷酸二铵3.2元/千克，尿素1.85元/千克，硫酸钾2.8元/千克，硫酸锌镁肥3.6元/千克，棉花6.5元/千克。

五、结论

5.1施用本发明硫酸锌镁肥的处理a，较常规处理、清水对照可以使棉花株高增高，有效果枝数增加，单株结铃数增多，单铃重增重。

5.2施用本发明硫酸锌镁肥可增产增收。处理a较处理b和c分别增产籽棉31.6千克/亩和70.2千克/亩，增产率分别为7.5%和18.4%；亩收益分别增加161.65元和366.3元，经济效益明显。