专利名称：环保型天然多元素岩石肥的制作方法
技术领域：
本发明属于农用肥料技术领域，涉及一种环保型天然多元素岩石肥，更具体 地说本发明涉及天然岩石中多种元素如硅、磷、钾、钙、镁等，促进农作物增产、提高农作物 品质、改良土壤结构、确保农作物可安全食用的一种岩石肥。
背景技术：
长期以来，广大农民依靠使用化学肥料来促进农作物的生长和提高农作物的 产量，致使耕地土壤中营养比例失调，有机质含量下降，土壤板结，地下水源污染，农业生态 环境恶化。使用化学肥料虽然能使农作物的产量提高，但农作物的品质却严重地下降。人们 长期食用施用化学肥料生长出来的粮食、水果、蔬菜等，会导致身体慢性中毒，有害人体健 康，甚至患奇怪的疾病。因此，人们在农业生产过程中渴望能有一种资源丰富、价格低廉、又 能有效地改善土壤环境的天然岩石肥，来加快农作物的生长，提高农产品产量和品质，降低 和吸收农田土壤中残余的农药。近些年，部分研究单位和研究者开始研制一些天然矿物肥， 但这些矿物肥在加工过程中，需要大于1200°C的高温处理，能耗较大；同时，需要通过化学 的方法将矿物中的有用成分如钾、磷等浓缩，以提高这些成分的含量，但这样生产的矿物肥 中难免也残留下部分化学物质，易被作物吸收，致使农作物的品质受到一定的影响，严重者 也可能导致一些食用者的疾病。本发明人2006年申请了发明名称“天然多元素矿物肥” 专利申请号=2006100722408，但其中的含钾粉砂质页岩中的K2O含量较低，需要风化一半风 化花岗岩中K2O含量大于4%的原料来补充钾的含量，尽管这样，该矿物肥中钾的含量仍不 高。为了克服上述肥料中存在的不足，本发明提供一种天然的多元素岩石肥，特别是利用富 钾页岩作为主要原料之一，来提高岩石肥中钾的含量，从而更好地促进作物的生长和增产。 因此，本岩石肥以不同的天然岩石为原料，通过研究这些岩石的结构、构造、矿物组成及其 物理化学性质、有用元素的赋存状态等，利用物理的方法使其中的有用成分如磷、钾等含量 提高，以增加肥效。由于原料是天然的岩石，放入土壤后，可提高土壤中有机质含量，增加土 壤团粒结构，改善土壤理化性能，缓解土壤板结；该岩石肥除有常规肥的成分外，还含有硅、 钙、镁、铁、铜、锰、锌、钼、硼、硒、钛、钠、钒、镍、碘、铝、铬等数十种作物生长发育所需的营养 元素。长期施用该岩石肥，可以增加土壤有机质的含量，促进有机物分解，活化土壤中固态 磷，提高土壤肥力，降解土壤中残留的农药和有害物质，达到平衡土壤酸碱度，改善土壤质 量，净化土壤环境的目的；此外，施用该岩石肥，可提高植物抗自然灾害能力和提高肥料利 用率以及延长肥效期。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种环保型天然多元素岩石肥，其特征在于按重量百 分比该环保型天然多元素岩石肥由以下组分组成
颗粒小于或等于200目的石英闪长岩粉45%-55%
颗粒小于或等于200目的含磷变质岩粉22%-25%颗粒小于或等于200目的富钾页岩粉16%-18%
颗粒小于或等于200目的白云岩岩粉5%-8%
NaCl质量浓度为1 % -3 %的食盐水2%-4%。优选的是，一种环保型天然多元素岩石肥，其特征在于按重量百分比该环保型天 然多元素岩石肥由以下组分组成
颗粒小于或等于200目的石英闪长岩粉50%
颗粒小于或等于200目的含磷变质岩粉23%
颗粒小于或等于200目的富钾页岩粉17%
颗粒小于或等于200目的白云岩岩粉7%。NaCl质量浓度为1 % -3 %的食盐水3%。所述的，一种环保型天然多元素岩石肥，其特征在于石英闪长岩中的Si02>57%、 Al203>14%> Na20+K20>5%,含磷变质岩中 P205>8%、Ca0>18%,富钾页岩中的 K20>10%、且含 钾矿物主要为钾长石和海绿石，白云岩中的Ca0>25 %、Mg0>20 %。本发明另一个目的是提供一种环保型天然多元素岩石肥的制备方法，其特征在 于包括以下步骤
步骤1 将石英闪长岩、含磷变质岩、富钾页岩和白云岩岩分别用粉碎机粉碎、研磨成 粉末，过200目筛，过筛的粉末备用，未通过筛的颗粒重复粉碎、研磨成粉末过筛轮回，得石 英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉，备用；
步骤2 将步骤1备用的石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉按组 分的重量份称重后置于搅拌机混合均勻，在混合均勻后的粉体中喷洒食盐水经制粒机制成 球形颗粒物、烘烤机烘烤、将烘烤后的球形颗粒物放入电磁场中进行磁化处理，使球形颗粒 物剩磁达10_2 — IO-1MT制成本发明所述的环保型天然多元素岩石肥。优选的是，环保型天然多元素岩石肥的制备方法，其特征在于包括以下步骤 步骤 1 选 Si02>57%、Α1203>14%、Νει20+Κ20>5% 的石英闪长岩矿石，P205>8%、Ca0>18%
的含磷变质岩矿石，K20>10 %、且含钾矿物主要为钾长石和海绿石的富钾页岩矿石， Ca0>25%、Mg0>20%的白云岩矿石分别用粉碎机粉碎、研磨成粉末，过200目筛，过筛的粉 末备用，未通过筛的颗粒重复粉碎、研磨成粉末过筛轮回，得石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、 富钾页岩粉和白云岩岩粉，备用；
步骤2 将步骤1备用的石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉按 组分的重量份称重石英闪长岩粉45份-55份、含磷变质岩粉22份-25份、富钾页岩粉16 份-18份、白云岩岩粉5份-8份置于搅拌机混合均勻，在混合均勻后的粉体中喷洒NaCl质 量浓度为-3%的食盐水2份-4份经制粒机制成球形颗粒物、在300-600° C温度下经 烘烤机烘烤20分钟一50分钟成球形颗粒物、将烘烤后的球形颗粒物放入电磁场中进行磁 化处理，使球形颗粒物剩磁达10_2 — IO-1MT制成本发明所述的环保型天然多元素岩石肥。最优选的是，环保型天然多元素岩石肥的制备方法，其特征在于包括以下步骤 步骤 1 选 Si02>57%、Α1203>14%、Νει20+Κ20>5% 的石英闪长岩矿石，P205>8%、Ca0>18%
的含磷变质岩矿石，K20>10 %、且含钾矿物主要为钾长石和海绿石的富钾页岩矿石， Ca0>25%、Mg0>20%的白云岩矿石分别用粉碎机粉碎、研磨成粉末，过200目筛，过筛的粉 末备用，未通过筛的颗粒重复粉碎、研磨成粉末过筛轮回，得石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉，备用；
步骤2 将步骤1备用的石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉按组 分的重量份称重石英闪长岩粉50份、含磷变质岩粉23份、富钾页岩粉17份、白云岩岩粉7 份置于搅拌机混合均勻，在混合均勻后的粉体中喷洒NaCl质量浓度为2%的食盐水3份经 制粒机制成2-4mm的球形颗粒物、在400-500° C温度下经烘干机烘烤40分钟成球形颗粒 物、将烘烤后的球形颗粒物放入电磁场中进行磁化处理，使球形颗粒物剩磁达KT2-KT1MT 制成本发明所述的环保型天然多元素岩石肥。所述的石英闪长岩(quartz diorite)是闪长岩的一种。主要由斜长石、石英和镁 铁质矿物组成。石英体积分数为5%-20%，暗色矿物体积分数在15%左右，斜长石(中长石) 占一半以上，岩石具半自形粒状结构。当花岗石中斜长石的数量增加时，就逐渐过渡为花岗 闪长岩或石英闪长岩。他与英云闪长岩的区别有以下几点1.钾长石含量前者一般>10%， 而后者<10%。2.石英含量后者一般大于前者。3.英云闪长岩虽以较富石英和云母的特点 区别于石英闪长岩，但它们之间不易测定确切的矿物定量界限。英云闪长岩主要呈单个小 岩体或呈、苏长岩等有关岩石的边缘相产出，较少是单独的大岩体。所述的含磷变质岩由安徽省宿松县南冲磷矿开采的含磷变质岩。所述的富钾页岩由江苏省丰县华山镇富钾页岩矿开采的富钾页岩。所述的白云岩，是一种沉积碳酸盐岩。主要由白云石组成，常混入石英、长石、方解 石和粘土矿物。呈灰白色，性脆，硬度小，用铁器易划出擦痕。遇稀盐酸缓慢起泡或不起泡， 外貌与石灰岩很相似。按成因可分为原生白云岩、成岩白云岩和后生白云岩；按结构可分为 结晶白云岩、残余异化粒子白云岩、碎屑白云岩、微晶白云岩等。白云岩含镁较高，风化后形 成白色石粉。较石灰岩坚韧。在冶金工业中可作熔剂和耐火材料，在化学工业中可制造钙 镁磷肥、粒状化肥等。此外，也用作陶瓷、玻璃配料和建筑石材。本发明所述的粉碎机是由山东省章丘市宇龙机械有限公司提供的CD高效粉碎 机。本发明所述的搅拌机是由山东省章丘市宇龙机械有限公司提供的CD立式搅拌 机。本发明所述的制粒机是由山东省章丘市宇龙机械有限公司提供的HKJ制粒机。本发明所述的烘烤机是由山东省章丘市宇龙机械有限公司提供的QLG气流式烘 烤机。上述的原材料和设备均可商购到。本发明人在矿区工作多年，博士后在地质科学院从事岩石的研究，经过多年的深 入研究和试验，发明了一种天然的多元素岩石肥，该岩石肥克服了现有化学肥料和其他矿 物肥的不足，可以广泛地用作玉米、大豆、小麦、甘蔗、烟草、谷物类、疏菜、瓜果等农作物的 底肥和追肥，以提高农作物的产量、增强农作物的品质和改善土壤的结构。该岩石肥的原材 料是天然岩石，对人、牲畜、环境、土壤、作物的根、茎、花、叶、果食均无副作用。具有营养元 素全面，可以全面补充土壤养份，均衡满足作物生长需要，且有显著的增产效果。它很好地 解决了土壤中部分元素的亏损问题，使作物抗旱、耐涝、防病、抗病虫害能力大为提高，作物 综合农艺性能状况明显地改善，提高了作物的产量和质量，产生的经济效益和社会效益十 分显著。
石英闪长岩、含磷变质岩、富钾页岩和白云岩都是天然岩石，在全国大多数地区均 有分布。石英闪长岩主要矿物是斜长石、石英，其次是钾长石、角闪石和黑云母。经过 加工处理后的斜长石和钾长石易变成粘土矿物，而石英成为土壤中的细砂粒，角闪石和黑 云母分解后可增加土壤中铁和钾的成分。将其破碎后，只要200目以下者，主要是为了除去 一部分石英，提高其它矿物成分的含量。含磷变质岩主要由石英和磷灰石组成，在破碎碾磨过程中，石英相对不易磨 细，因此，保留200目以下的细粉末，可以有效地提高磷的含量。富钾页岩主要是由钾长石和海绿石以及粘土矿物组成的，少量的细石英颗 粒。钾长石是一种细的碎屑矿物，海绿石是一种沉积型含钾矿物，由于各矿物的粒度均较 细，因此要破碎、碾磨到200目以下，充分地利用其中的含钾矿物。白云岩主要矿物是白云石，化学成分含钙和镁，它们和食盐水一道起活化剂 的作用，可以有效地提高岩石肥中的钾、磷、硅的活性，从而增加肥效。鉴于天然岩石中含有角闪石和黑云母等含铁的矿物，所以对颗粒岩石肥通过磁场 进行磁化，使颗粒岩石肥的剩磁为KT2-IO-1MK天然岩石中含有作物所需要的营养元素，但有用成分的可溶性差，作物难以吸收， 经煅烧后营养元素的活性大大地提高，加上不同元素之间的相互作用和作物根系分泌出来 的有机酸作用，使得天然岩石肥中的营养元素易被作物吸收。一般土壤的自然剩磁约为10_7MT，岩石肥的剩磁远高于土壤的剩磁，因此能产 生生物磁效应，使植物根细胞活化，促进根系生长和对营养元素的吸收，此外还有利于土壤 微团粒结构的形成，改善土壤的团粒结构，起改良土壤结构的作用。本岩石肥特别适用于作 基肥使用，亩施50kg左右，主要提供作物所需的中微量、微量和稀土元素。产品制成球形粒状便于使用，可以采用本领域公知的方法造粒。高温烘烤可 以提高矿物中有用元素的活性，增加肥效，其设备也是本领域公知的加热设备。
具体实施例方式实施例1
制备IOOOkg环保型天然多元素岩石肥
步骤 1 选 Si02>57%、Α1203>14%、Νει20+Κ20>5% 的石英闪长岩矿石，P205>8%、Ca0>18% 的含磷变质岩矿石，K20>10 %、且含钾矿物主要为钾长石和海绿石的富钾页岩矿石， Ca0>25%、Mg0>20%的白云岩矿石分别用粉碎机粉碎、研磨成粉末，过200目筛，过筛的粉 末备用，未通过筛的颗粒重复粉碎、研磨成粉末过筛轮回，得石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、 富钾页岩粉和白云岩岩粉，备用；
步骤2 将步骤1备用的石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉按组 分的重量份称重石英闪长岩粉500kg、含磷变质岩粉230kg、富钾页岩粉170kg、白云岩岩粉 70kg置于搅拌机混合均勻，在混合均勻后的粉体中喷洒NaCl质量浓度为2 %的食盐水30kg 经制粒机制成2-4mm的球形颗粒物、在400-500° C温度下经烘干机烘烤40分钟成球形 颗粒物、将烘烤后的球形颗粒物放入电磁场中进行磁化处理，使球形颗粒物剩磁达10_2 — IO-1MT制成本发明所述的环保型天然多元素岩石肥。
实施例2
制备IOOOkg环保型天然多元素岩石肥
步骤 1 选 Si02>57%、Α1203>14%、Νει20+Κ20>5% 的石英闪长岩矿石，P205>8%、Ca0>18% 的含磷变质岩矿石，K20>10 %、且含钾矿物主要为钾长石和海绿石的富钾页岩矿石， Ca0>25%、Mg0>20%的白云岩矿石分别用粉碎机粉碎、研磨成粉末，过200目筛，过筛的粉 末备用，未通过筛的颗粒重复粉碎、研磨成粉末过筛轮回，得石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、 富钾页岩粉和白云岩岩粉，备用；
步骤2 将步骤1备用的石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉按组 分的重量份称重石英闪长岩粉^Okg、含磷变质岩粉220kg、富钾页岩粉160kg、白云岩岩粉 50kg置于搅拌机混合均勻，在混合均勻后的粉体中喷洒NaCl质量浓度为2 %的食盐水20kg 经制粒机制成2-4mm的球形颗粒物、在400-500° C温度下经烘干机烘烤40分钟成球形 颗粒物、将烘烤后的球形颗粒物放入电磁场中进行磁化处理，使球形颗粒物剩磁达10_2 — IO-1MT制成本发明所述的环保型天然多元素岩石肥。实施例3
制备IOOOkg环保型天然多元素岩石肥
步骤 1 选 Si02>57%、Α1203>14%、Νει20+Κ20>5% 的石英闪长岩矿石，P205>8%、Ca0>18% 的含磷变质岩矿石，K20>10 %、且含钾矿物主要为钾长石和海绿石的富钾页岩矿石， Ca0>25%、Mg0>20%的白云岩矿石分别用粉碎机粉碎、研磨成粉末，过200目筛，过筛的粉 末备用，未通过筛的颗粒重复粉碎、研磨成粉末过筛轮回，得石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、 富钾页岩粉和白云岩岩粉，备用；
步骤2 将步骤1备用的石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉按组 分的重量份称重石英闪长岩粉450kg、含磷变质岩粉250kg、富钾页岩粉180kg、白云岩岩粉 80kg置于搅拌机混合均勻，在混合均勻后的粉体中喷洒NaCl质量浓度为2 %的食盐水40kg 经制粒机制成2-4mm的球形颗粒物、在400-500° C温度下经烘干机烘烤40分钟成球形 颗粒物、将烘烤后的球形颗粒物放入电磁场中进行磁化处理，使球形颗粒物剩磁达10_2 — IO-1MT制成本发明所述的环保型天然多元素岩石肥。实施例4 增产、试验效果分析
试验于2008年10月安排在安徽省安庆市。由河南省鲁山农业技术有限公司提供环保 型天然多元素岩石肥，供试品种为皖油14。供试验地块土壤为潮土，质地轻壤，中肥力水 平，地力均勻。试验方法
试验共设两个处理，三次重复，随机区组排列，小区面积30m2。处理一 ck按照当地习惯施肥。处理二 ck+底施环保型天然多元素岩石肥。田间管理及记录(表1) 表1 试验点田间管理情况表
权利要求
1.一种环保型天然多元素岩石肥，其特征在于按重量百分比该环保型天然多元素岩 石肥由以下组分组成颗粒小于或等于200目的石英闪长岩粉45%-55%颗粒小于或等于200目的含磷变质岩粉22%-25%颗粒小于或等于200目的富钾页岩粉16%-18%颗粒小于或等于200目的白云岩岩粉5%-8%NaCl质量浓度为1 % -3 %的食盐水2%-4%。
2.根据权利要求1所述的环保型天然多元素岩石肥，其特征在于按重量百分比该环 保型天然多元素岩石肥由以下组分组成颗粒小于或等于200目的石英闪长岩粉50%颗粒小于或等于200目的含磷变质岩粉23%颗粒小于或等于200目的富钾页岩粉17%颗粒小于或等于200目的白云岩岩粉7%NaCl质量浓度为1 % -3 %的食盐水3%。
3.根据权利要求1-2所述的环保型天然多元素岩石肥，其特征在于石英闪长岩中 的 Si02>57%、Al203>14%、Na20+K20>5%，含磷变质岩中 P205>8%> Ca0>18%，富钾页岩中的 K20>10%、且含钾矿物主要为钾长石和海绿石，白云岩中的Ca0>25%、Mg0>20%。
4.一种环保型天然多元素岩石肥的制备方法，其特征在于包括以下步骤步骤1 将石英闪长岩、含磷变质岩、富钾页岩和白云岩岩分别用粉碎机粉碎、研磨成 粉末，过200目筛，过筛的粉末备用，未通过筛的颗粒重复粉碎、研磨成粉末过筛轮回，得石 英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉，备用；步骤2 将步骤1备用的石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉按组 分的重量份称重后置于搅拌机混合均勻，在混合均勻后的粉体中喷洒食盐水经制粒机制成 球形颗粒物、烘烤机烘烤、将烘烤后的球形颗粒物放入电磁场中进行磁化处理，使球形颗粒 物剩磁达10_2 — IO-1MT制成本发明所述的环保型天然多元素岩石肥。
5.根据权利要求4所述的环保型天然多元素岩石肥的制备方法，其特征在于包括以 下步骤步骤 1 选 Si02>57%、Α1203>14%、Νει20+Κ20>5% 的石英闪长岩矿石，P205>8%、Ca0>18% 的含磷变质岩矿石，K20>10 %、且含钾矿物主要为钾长石和海绿石的富钾页岩矿石， Ca0>25%、Mg0>20%的白云岩矿石分别用粉碎机粉碎、研磨成粉末，过200目筛，过筛的粉 末备用，未通过筛的颗粒重复粉碎、研磨成粉末过筛轮回，得石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、 富钾页岩粉和白云岩岩粉，备用；步骤2 将步骤1备用的石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉按 组分的重量份称重石英闪长岩粉45份-55份、含磷变质岩粉22份-25份、富钾页岩粉16 份-18份、白云岩岩粉5份-8份置于搅拌机混合均勻，在混合均勻后的粉体中喷洒NaCl质 量浓度为-3%的食盐水2份-4份经制粒机制成球形颗粒物、在300-600° C温度下经 烘烤机烘烤20分钟一50分钟成球形颗粒物、将烘烤后的球形颗粒物放入电磁场中进行磁 化处理，使球形颗粒物剩磁达10_2 — IO-1MT制成本发明所述的环保型天然多元素岩石肥。
6.根据权利要求4所述的环保型天然多元素岩石肥的制备方法，其特征在于包括以下步骤步骤 1 选 Si02>57%、Α1203>14%、Νει20+Κ20>5% 的石英闪长岩矿石，P205>8%、Ca0>18% 的含磷变质岩矿石，K20>10 %、且含钾矿物主要为钾长石和海绿石的富钾页岩矿石， Ca0>25%、Mg0>20%的白云岩矿石分别用粉碎机粉碎、研磨成粉末，过200目筛，过筛的粉 末备用，未通过筛的颗粒重复粉碎、研磨成粉末过筛轮回，得石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、 富钾页岩粉和白云岩岩粉，备用；步骤2 将步骤1备用的石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉按组 分的重量份称重石英闪长岩粉50份、含磷变质岩粉23份、富钾页岩粉17份、白云岩岩粉7 份置于搅拌机混合均勻，在混合均勻后的粉体中喷洒NaCl质量浓度为2%的食盐水3份经 制粒机制成2-4mm的球形颗粒物、在400-500° C温度下经烘干机烘烤40分钟成球形颗粒 物、将烘烤后的球形颗粒物放入电磁场中进行磁化处理，使球形颗粒物剩磁达KT2-KT1MT 制成本发明所述的环保型天然多元素岩石肥。
全文摘要
本发明涉及一种环保型天然多元素岩石肥，按重量百分比该环保型天然多元素岩石肥由颗粒小于或等于200目的石英闪长岩粉45％-55％、含磷变质岩粉22％-25％、富钾页岩粉16％-18％、白云岩粉5％-8％、NaCl质量浓度为1％-3％的食盐水2％-4％组分组成。其制备方法是将石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉按重量份称重置于搅拌机混合均匀，在混合均匀后的粉体中喷洒NaCl质量浓度为1％-3％的食盐水经制粒机制成球形颗粒物、经烘烤机烘烤、放入电磁场中进行磁化处理，制成本发明的环保型天然多元素岩石肥。本发明促进农作物增产、提高农作物品质、改良土壤结构、确保农作物可安全食用。
文档编号C05G3/00GK102070371SQ201010564850
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者吴才来, 周永富, 方嘉祐 申请人:北京安德斯本非金属材料科技有限公司