一种有机无机复混肥料的生产方法与流程

文档序号:31597736发布日期:2022-09-21 07:31阅读:207来源:国知局

1.本发明属于肥料制造技术领域,具体涉及一种有机无机复混肥料的生产方法。


背景技术:

2.当今世界人类面临三大危机:粮食短缺、环境恶化、能源紧张,战后各国为了解决粮食问题,多年来施用无机化肥使相当一部分土地板结,给土地资源造成了不可逆转的损坏,而且作物对化肥中的营养元素吸收率低,单元无机肥在粮食、蔬菜上残留高,食品安全问题凸现。近年来,国家逐步淘汰单元无机肥的施用,大力推广有机无机复合肥的使用,这是世界农业的一场革命。
3.近年来国内外发表了多项关于有机无机复混肥料生产的论文、专利及研究课题。风化煤(或泥煤)一般指露出于地表或埋藏于浅部的煤层,风化作用后,其化学和物理性质都发生了极为明显的改变,这一部分煤层的煤称为风化煤(或泥煤)。风化煤(或泥煤)因固定碳含量低、发热量低、灰分高的原因,一般为劣质煤,使用价值大大降低。但风化煤(或泥煤)因长时间的空气中风化及氧化作用其有机碳含量高,故极适用于开发生产有机无机复混肥料,以提高风化煤(或泥煤)的使用效率和使用价值。
4.以风化煤为原料生产的有机无机复混肥料,是以有机炭为基质,根据不同区域土地特点、不同作物生长特点以及科学施肥原理,进一步添加作物生长必须的n、p、k等无机肥料配制而成的生态环保型肥料。有机无机复混肥料基本理论是肥料炭基-有机论,即增加土壤中炭基-有机质的含量,快速改造土壤结构,平衡盐与水分,通过快速熟化创造有利于植物健康生长的土壤环境,从而增加土壤肥力,促进作物生长。


技术实现要素:

5.针对上述现有技术中存在的问题及不足,本发明提供一种有机无机复混肥料的生产方法。
6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种有机无机复混肥料的生产方法,其特征在于该方法包括以下步骤:a:以风化煤为原料,将风化煤进行氧化处理;b:氧化处理后的风化煤用钾(或钠)的碱性溶液碱提;c:经碱提后,游离有机碳被置换形成腐植酸钾(或钠)的溶液,经过固液分离,清液进一步经过蒸发、浓缩、造粒、包装工序生产腐植酸钾(或钠)的有机无机复混肥料;d:剩余固体成分中仍存在未碱提完全的有机碳,进一步按照标准要求混入n、p、k等无机肥料,制备符合国家标准gb/t18877-2020《有机无机复混肥料》要求的有机无机复混肥料产品。
7.进一步的,步骤a中风化煤的氧化处理为使用双氧水、浓硫酸、硝酸、臭氧或高氯酸强中的一种进行氧化处理。
8.进一步的,步骤b按照煤质量5倍量的1-2%的钾(或钠)的碱性溶液在常温反应下置
换反应碱提腐植酸钾(或钠)。
9.进一步的,步骤b选择的钾(或钠)的碱性溶液为包括氢氧化钾(或钠)、碳酸钾(或钠)的溶液。
10.与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明采用的风化煤为甘肃省所产的风化煤,甘肃省为全国产煤大省,且风化煤储量非常大,故有效利用本地资源,提升资源利用价值非常有必要。风化煤中有机质含量也有较大差异,对于有机质含量高的风化煤(一般其中腐植酸含量≥50的风化煤)可直接用于生产腐植酸钾(或钠)的有机无机复混肥料。若风化煤中有机碳含量偏低时,直接用钾(或钠)的碱性物质生产腐植酸复合肥料存在产能低、能耗高、排渣量大、成本高的问题。故本发明以当地大量储存的廉价风化煤为原料,进一步经过氧化过程,提高廉价风化煤中腐植酸含量后再生产腐植酸钾(或钠)及其它有机无机复混肥料。以低碳、环保、高效、高附加值为理念生产有机无机复混肥料,符合企业响应国家“双碳目标”实施的背景和企业实施的可持续发展战略目标。
具体实施方式
11.下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
12.实施例1以当地产煤区廉价风化煤为原料,原始煤中有机碳含量22%,使用双氧水为强氧化剂,按照每吨煤质量的10%加入含量25%的双氧水搅拌均匀并密封熟化48小时。经氧化处理后的风化煤中有机碳含量提升到56%。
13.按照1吨煤中加入0.1吨氢氧化钾,再加入5吨水,在反应池内常温搅拌反应2小时浸提反应。固液分离后,经过进一步经过蒸发、浓缩、冷却切片生产出0.45吨腐植酸钾产品。产品检测结果如下表:其它指标砷、汞、镉、铬、铅重金属元素指标均小于mt/t 1182-2019《煤基腐植酸钾》标准要求,产品符合mt/t 1182-2019《煤基腐植酸钾》ⅰ型产品要求。
14.碱提固液分离后的渣干基质量0.3吨,其中有机碳含量28.6%,k2o含量3.28%,按照gb/t18877-2020《有机无机复混肥料》标准要求,进一步混入碱提渣质量20%的磷酸氢二胺后,各项指标检测结果如下:其它指标砷、汞、镉、铬、铅重金属元素指标均小于gb/t18877-2020《有机无机复混肥料》标准要求,产品符合gb/t18877-2020《有机无机复混肥料》ⅰ型产品要求。
15.实施例2
以当地产煤区廉价风化煤为原料,原始煤中有机碳含量22%,使用硝酸为强氧化剂,按照每吨煤质量的20%加入含量10%的稀硝酸溶液搅拌均匀并密封熟化48小时。经氧化处理后的风化煤中有机碳含量提升到64%。
16.按照1吨煤中加入0.1吨碳酸钾,再加入5吨水,在反应池内常温搅拌反应2小时浸提反应。固液分离后,经过进一步经过蒸发、浓缩、冷却切片生产出0.48吨腐植酸钾产品。产品检测结果如下表:其它指标砷、汞、镉、铬、铅重金属元素指标均小于mt/t 1182-2019《煤基腐植酸钾》标准要求,产品符合mt/t 1182-2019《煤基腐植酸钾》ⅰ型产品要求。
17.碱提固液分离后的渣干基质量0.32吨,其中有机碳含量27.5%,k2o含量3.35%,按照gb/t18877-2020《有机无机复混肥料》标准要求,进一步混入碱提渣质量20%的磷酸氢二胺后,各项指标检测结果如下:其它指标砷、汞、镉、铬、铅重金属元素指标均小于gb/t18877-2020《有机无机复混肥料》标准要求,产品符合gb/t18877-2020《有机无机复混肥料》ⅰ型产品要求。
18.实施例3以当地产煤区廉价风化煤为原料,原始煤中有机碳含量22%,使用浓硫酸为强氧化剂,按照每吨煤质量的10%加入含量93%的工业浓硫酸搅拌均匀并密封熟化48小时。经氧化处理后的风化煤中有机碳含量提升到64%。
19.按照1吨煤中加入0.1吨氢氧化钠,再加入5吨水,在反应池内常温搅拌反应2小时浸提反应。固液分离后,企业进一步经过蒸发、浓缩、冷却切片生产出0.55吨腐植酸钠产品。产品检测结果如下表:其它指标砷、汞、镉、铬、铅重金属元素指标均小于hg∕t 3278-2018 《腐植酸钠》标准要求,产品符合hg∕t 3278-2018 《腐植酸钠》优级品产品要求。
20.碱提固液分离后的渣干基质量0.28吨,其中有机碳含量26.2%,按照gb/t18877-2020《有机无机复混肥料》标准要求,进一步质量比20%的磷酸氢二胺后,各项指标检测结果如下:
其它指标砷、汞、镉、铬、铅重金属元素指标均小于gb/t18877-2020《有机无机复混肥料》标准要求,产品符合gb/t18877-2020《有机无机复混肥料》ⅲ型产品要求。
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