一种活化磷矿尾矿的土壤调理剂及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种活化磷矿尾矿的土壤调理剂及制备方法，属于肥料加工与应用技 术领域。
【背景技术】
[0002] 磷矿是重要的化工矿物原料，为了满足湿法磷酸对原料矿石的质量要求，目前我 国主要通过各种选矿技术获得合格的生产磷酸的磷精矿。但是通常每生产It磷精矿，产生 0. 44t尾矿，每年产生约700万t低磷含量的磷矿尾矿，其磷含量10 %左右，粒度在80目左 右，且尾矿利用比较困难，难以回收其中有用成分，造成了磷资源的大量浪费。
[0003] 中低品位磷矿的利用方式主要是生产钙镁磷肥和过磷酸钙，钙镁磷肥效果较好， 但能耗较高；过磷酸钙则入土后容易被固定，增产效果不显著。提高磷的利用率和合理高效 使用低品位磷矿越来越引起人们的关注。一些先进的处理技术或者理念被提出来或已经进 行实践，并取得了良好的效果。有研宄通过多种方法活化低品位磷矿，如高温煅烧工艺、磷 矿超微细粉技术、微生物活化技术、部分磷酸活化技术（理论酸用量的20-60% )、无机矿物 活化技术、有机质活化技术等，但是较少涉及磷矿尾矿的活化研宄。
[0004] 酒糟是酿酒后剩余的渣滓，是酿酒工序的废弃物。它含有一定的氮、磷、钾、硅及多 种微量元素，同时还含有丰富的有机质、粗蛋白、维生素、酵母菌、多种氨基酸等，通过适当 的方式加工，能够制成肥料、饲料等，可变废为宝，实现资源高效利用。在日常生产中，以酒 糟为原料生产有机肥或有机无机肥料比较常见。
[0005] 中国专利文献CN101891530A(申请号201010172039. 3)公开了一种活化钙镁磷肥 及其制备方法，该活化钙镁磷肥由钙镁磷肥和有机活化剂加工制成。其有机活化剂为木质 素、酸木素、木素钠、酒精废液、味精废液、味精废渣、醋渣、糠醛渣、啤酒滤泥、糖厂滤泥、风 化煤中的一种或几种的混合物，并且按照特定的比例加入到钙镁磷肥中，经过研磨、放置和 干燥而制得。该发明的活化钙镁磷肥中磷呈活化态，施用于土壤中时，可快速稳定地释放， 但是该方法使用的原料是钙镁磷肥，含有枸溶性磷，是将磷矿烧制后形成的，未提及对未经 焙烧的磷矿（难溶磷）乃至磷矿尾矿的效果。
[0006] 中国专利文献CN1373108(申请号CN01129772. 7)公开了一种作物栽培用的活化 磷肥组合物，它含有1~3种磷肥和至少一种腐植酸类有机活化剂或/和无机活化剂，该专 利的原料是磷肥如磷铵、磷矿粉、过磷酸钙等（水溶性、难溶性、枸溶性），与活化剂湿润后 混合过夜得到。该专利使用的活化剂能使磷肥在土壤中得到活化，但未施用前，肥料的有效 磷含量并未改变。
[0007] 中国专利文献CN1276359(申请号CN00117223. 9)公开了一种无原料酸高效磷肥 生产方法，应用有机、无机活化剂在一定的工艺条件下按一定比例加入磷矿粉中能显著提 高磷的有效性。其公开的有机活化剂为木质素，无机活化剂为沸石、膨润土、蛭石、铵化沸 石、铵化膨润土、铵化蛭石中的一种或多种。该发明虽然在活化磷矿石中的磷有一定效果， 但其针对的是中高品味磷矿（P 2〇5>22% )，对磷含量较低且其他杂质较多的磷矿尾矿效果 不大。目前尚无研宄有直接对磷矿尾矿粉活化的公开报导。
【发明内容】
[0008] 针对现有技术的不足，本发明提供一种活化磷矿尾矿的土壤调理剂，通过将酒糟 和/或有机污泥与无机活化剂混合将磷矿尾矿中难容钙、镁、磷、硅、铁活化，制备土壤调理 剂，提高了活化率，使活化磷矿尾矿中难以被作物利用的钙、镁、磷、硅、铁等元素得到活化， 为作物的生长提供丰富的营养元素。
[0009] 本发明还提供一种活化磷矿尾矿的土壤调理剂的制备方法。
[0010] 术语说明
[0011] 磷矿尾矿：指在经济上能被利用的磷酸盐类矿物，选矿中分选作业的产品之一，不 宜再进一步分选的矿；由于技术等方面原因，磷矿尾矿中P 2O5含量一般为8%~15%，杂质 较多且钙、镁、磷、铁含量较低难溶。
[0012] 本发明的技术方案如下：
[0013] 一种活化磷矿尾矿的土壤调理剂，该土壤调理剂是由有机活化剂和无机活化剂活 化磷矿尾矿制得，原料重量份组成如下：
[0014] 磷矿尾矿粉60-85份，有机活化剂8-25份，无机活化剂1-10份，胺鲜酯DA-6 0. 01-0. 1份，反应终止剂0. 3-0. 8份；
[0015] 所述的磷矿尾矿粉总磷含量在IOwtwt %以下；
[0016] 所述的有机活化剂为酒糟或有机污泥的一种或两种混合。
[0017] 所述的无机活化剂为碳酸钾、氢氧化钾、焦磷酸钾中的一种或两种以上混合。
[0018] 所述的反应终止剂为无水硫酸锌或无水硫酸镁。
[0019] 本发明优选的，所述的有机活化剂为酒糟。
[0020] 本发明优选的，所述的有机活化剂为有机污泥。
[0021] 本发明优选的，所述的无机活化剂为碳酸钾和氢氧化钾，碳酸钾与氢氧化钾的质 量比为1: 1。
[0022] 本发明优选的，所述的无机活化剂为氢氧化钾和焦磷酸钾，氢氧化钾与焦磷酸钾 的质量比为1:1。
[0023] 本发明优选的，所述的无机活化剂为碳酸钾和焦磷酸钾，碳酸钾与焦磷酸钾质量 比为1:1。
[0024] 本发明优选的，活化磷矿尾矿的土壤调理剂，原料重量份组成如下：
[0025] 磷矿尾矿粉70-85份，有机活化剂10-20份，无机活化剂1-5份；胺鲜酯DA-6 0. 03-0. 07份，反应终止剂0. 6-0. 7份。
[0026] 本发明优选的，活化磷矿尾矿的土壤调理剂，原料重量份组成如下：
[0027] 磷矿尾矿粉70-85份，酒糟10-20份，碳酸钾和氢氧化钾1-5份；胺鲜酯DA-6 0. 03-0. 07份，无水硫酸锌0. 6-0. 7份。
[0028] 上述活化磷矿尾矿的土壤调理剂的制备方法，包括步骤如下：
[0029] (1)将磷矿尾矿粉碎制得磷矿尾矿粉，按配比将磷矿尾矿粉与有机活化剂混合研 磨，研磨时间10-15分钟；
[0030] ⑵然后加入胺鲜酯DA-6和无机活化剂，研磨10-15分钟；制得混合物；
[0031] (3)向步骤⑵的混合物中加入反应终止剂，研磨5-10分钟，反应终止，制得土壤 调理剂。
[0032] 本发明制备的土壤调理剂，各主要成分为：含磷总量小于9wt%，其中有效 磷2. 0-4. Owt %，含钾0. 3-2. Owt %，可为作物提供大量元素营养；含钙12-20wt %，镁 5-9wt %，硅0. 2-0. 5wt %，可为作物提供中量元素营养；含铁0. 05-0.1 wt %，可为作物提供 微量元素；DA-6 (胺鲜酯）0. 03-0. 07wt %，可作为作物水分和养分吸收增强剂，提高作物产 量和品质。同时本产品还有丰富的有机质，在改善土壤理化性状、增强土壤肥力方面具有重 要作用。
[0033] 本发明采用的技术原理：本发明利用酒糟和/或有机污泥与无机活化剂活化磷矿 尾矿，其中有机物的羧酸分子与磷矿中的钙、镁、铁螯合，使其活化性能提高，同时得到具有 活性的钙、镁、磷、铁，同时提高了活性硅的含量，通过添加对土壤、作物有益的成分，制备能 为植物提供多种营养、提高土壤活性的土壤调理剂。
[0034] 本发明的有益效果如下：
[0035] 1、本发明通过有机-无机联合活化，克服磷矿尾矿中杂质的影响，使磷矿尾矿中 含量较低的钙、镁、磷、硅、铁充分活化，释放为被植物可有效利用的元素，大大提高了磷矿 尾矿中钙、镁、磷、硅、铁的活化率，磷矿尾矿中被活化的有效磷占总磷的40% -70%。
[0036] 2、本发明通过利用有机活化剂将磷矿尾矿中的难溶的磷、钙、镁等有益元素活化， 能够有效提高被作物吸收利用的营养元素比例，具有提高肥料利用率，减少养分流失的作 用；
[0037] 3、本发明的无机活化剂为碳酸钾、氢氧化钾、焦磷酸钾中的一种或两种以上混合， 提高了磷、钙、镁等元素的活化效率。
[0038] 4、本发明制得的产品并具有营养全面，肥效持久，可增加土壤有机质，改善土壤的 理化性质和生物活性等特点。
[0039] 5、本发明采用废弃的磷矿尾矿为磷矿选矿的废弃物，以之为原料，可解决由于长 期大量堆积引起的环境污染问题，且提供了一种变废为宝的有效途径，具有较大的环保意 义。
[0040] 6、本发明所用原料来源广泛易得，且产品制备过程简单易行，生产成本低，产品附 加值高，经济效益显著。
【具体实施方式】
[0041] 以下结合实施例对本发明做进一步描述，但本发明不限于以下所述范围。
[0042] 实施例1
[0043] 1、原料来源：
[0044] 磷矿尾矿：贵州瓷福集团浮选矿尾矿，总磷含量8. 8wt% ;
[0045] 酒糟：沂蒙老区酒业酿酒酒糟；
[0046] DA-6 (胺鲜酯）：市售，纯度99 %
[0047] 一种活化磷矿尾矿的土壤调理剂，原料重量份组成如下：
[0048] 磷矿尾矿粉75份，酒糟20份，碳酸钾和氢氧化钾5份；胺鲜酯DA-6 0. 05份。碳 酸钾与氢氧化钾质量比为1: 1，无水硫酸锌3份。
[0049] 2、制备土壤调理剂：
[0050] (1)将磷矿尾矿粉碎制得磷矿尾矿粉，按配比将磷矿尾矿粉与酒糟混合研磨 IOmin,
[0051] (2)然后加入胺鲜酯DA-6、碳酸钾和氢氧化钾，研磨10分钟；制得混合物；
[0052] (3)向步骤⑵的混合物中加入无水硫酸锌，研磨5分钟，反应终止，制得土壤调理 剂。
[0053] 实施例1制得土壤调理剂各主要组分含量如下表1所示：
[0054] 表 1
[0055]
[0056] 实施例2
[0057] 1、原料来源：
[0058] 磷矿尾矿：贵州瓮福集团浮选矿尾矿，磷含量8. 5% ;
[0059] 有机污泥：临沂水处理公司；
[0060] DA-6