专利名称：一种微量元素肥料制备方法
技术领域：
本发明属于肥料制作领域，具体涉及用造纸制浆废弃物制作一种微量元素肥料的工艺。
背景技术：
随着农业生产的持续发展，单位面积产量不断提高，农作物从土壤中带走的微量元素也相应增加，目前农作物施肥着重施用氮磷钾等大量肥料，而忽视了施用微量元素肥料，以致于土壤逐步缺少微量元素，从而严重影响了农作物的优质高产。农作物所需的大量元素为碳、氢、氧、氮、磷、钾、I丐、镁、硫等。农作物所需微量元素为锌、硼、锰、钥、铁、铜、氯等。
我国目前保有的耕地面积18亿亩，其中9亿亩缺硼，6亿亩缺锌。作物缺锌使叶片失绿(呈青铜色)，光合作用减弱，节间缩短，植物矮小，生长受抑制，叶小簇生，主脉两侧有斑点，生育期延迟，果实变小。作物缺硼生长不正常或停滞，幼叶畸形、皱缩，叶脉褪绿，根粗短，根系不发达，花少果实小，果实和种子不实。作物缺钥脉间叶色发黄，出现斑点，叶缘焦枯、内卷呈萎蔫状，叶瘦长畸形、扭曲。作物缺锰新叶肉缺绿变黄，叶片上出现斑点，植株瘦小，茎长势衰弱，多木质，花少，发育不良，果实重量减轻。作物缺铁作物植株矮小，叶脉间失绿黄化，顶部新梢死亡，果实小。作物缺铜植株矮小，易感染病害，果树顶叶成簇状，禾本科作物，叶尖失绿黄化，干枯，不能抽穗，种子不能形成。作物缺氯光合作用减弱。由此可见，农作物不但需要大量元素肥料，而且微量元素肥料也是必不可少的，否则将严重影响作物的正常生长。
发明内容
针对我国目前保有耕地大量缺少微量元素肥料的现状，提出一种造纸制浆废液制作微量元素肥料的新工艺。这样既解决了制浆废液的处理问题，同时制浆废液又生产出符合农作物需要的微量元素肥料，从而彻底实现了环保清洁制浆，变废为宝。为实现上述目的，本发明的技术方案是
一种微量元素肥料制备方法，以造纸的制浆废液为原料，具体制备过程包括以下步
骤
(I)预处理将制浆废液导入预处理池中，加絮凝剂对废液进行絮凝处理，所述絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺改性淀粉；絮凝剂用量为制浆废液质量的2%-3% ;搅拌8-15分钟后，再加入氧化剂进行氧化处理，所述氧化剂为H2SO4与H2O2按照I. 5:2的摩尔比配制而成，氧化剂用量为制浆废液质量的2%-5%，搅拌8-10分钟使废液中的固形物絮凝成絮状固形物，得预处理液，送入过滤池；
其中，所述阳离子聚丙烯酰胺改性淀粉的制备方法为将160-170重量份的质量浓度为2. 5%-3. 5%的阳离子聚丙烯酰胺与150-160重量份的糊化淀粉混合，搅拌1_1. 5小时即可；
(2)过滤将预处理液在过滤池中过滤，使絮状固形物与水分离，分离出来的水送入回用水池，絮状固形物送入压滤机；
(3)压滤将絮状固形物压滤脱水，脱出的水送入回用水池，脱水后得含水率为40%-60%的污泥饼送入预混器；
(4)回用水处理将过滤后的水和压滤脱出的水收集到回用水池中，得回用水；加入占回用水质量2%-3%的Fenton试剂处理10-15分钟，使水中有机物进行矿化分解成C、H、O ;再加入占回用水质量1%_2%的络合剂，将水中各种元素离子进行络合，最后加入占回用水质量2%-4%的沉降剂，得到络合物；处理后的水供生产循环使用，络合物送预混器； (5)预混将污泥饼和络合物混合，得预混料；并测定预混料中的Zn、B、Mn、Fe、Cu、Mo、Cl元素的含量，然后将预混料送入搅拌槽中；
(6)搅拌，调pH，烘干根据预混料中测定的种元结果按微量元素肥料的合理比例进行补充配料，使得微量元素的质量比例为Mo:Zn:Cu:B:Mn:Fe:Cl=l: (16-20) : (55-60):(1-1. 5) : (55-60) : (15-18) : (330-350);再调 PH 为 6-6. 5，最后烘干使含水率小于 10%，得微量元素肥料。所述阳离子聚丙烯酰胺改性淀粉的制备方法优选为将167重量份的质量浓度为3%的阳离子聚丙烯酰胺与150重量份的糊化淀粉混合，搅拌1-1. 5小时即可。所述络合剂选自H2SO4、柠檬酸钠、蛋白质、鞣花酸和4A分子筛中的一种或几种。优选为按照质量比例，柠檬酸钠:蛋白质:鞣花酸4A分子筛:硫酸=500:100:1:100:1000。所述沉降剂优选为活性炭和聚合氯化铝；活性炭用量为回用水质量的1%_2%，聚合氯化铝用量为回用水质量的1%_2%。所述烘干的温度优选为70°C -80°C .烘干的时间优选为1-2小时。所述微量元素肥料中微量元素的质量比例优选为Mo:Zn:Cu:B:Mn:Fe:Cl=l: 18: 58:1. 35:58:16:340。下面对本发明做进一步的解释和说明
本发明所需补充的微量元素为=ZnSO4 · 7H20、CaCl2, CuSO4 · 5H20、FeSO4 · 7H20、MnSO4 · 7H20、H3B03、(NH4)6Mo7O24 · 4H20，具体配制的用量根据测定结果而定。按此工艺制作的微量元素肥料含有Mo、Zn、Cu、B、Mn、Fe、Cl等，肥料微量元素种类齐全。同时由于制浆废液中含有一定量的Mg，而络合剂中含有S，中和剂中含有Ca，所以制作的微量元素肥料还含有Ca、Mg、S等大量元素。该微量元素肥料，具有元素种类齐全，比例合适的特点，具有良好的使用效果。微量元素测定方法为现有方法，具体如下
I、铁吸取25mL试液于250mL锥形瓶中，用氨水滴加至溶液呈棕色并维持不退色，若出现棕色沉淀，立即滴加HCl溶液至沉淀溶解，并过量2滴使PH值为2左右。加入10滴磺基水杨酸，加热至60°C -70°C，趁热用EDTA标准溶液滴定，溶液由紫红色至淡红色后，滴定速度宜放慢，溶液温度不低于60°C，直至滴定到溶液由红色恰变微黄色，即为终点。
2、锌将以测定过Fe3+离子的溶液冷却至室温。加入二甲酚橙溶液2滴，逐滴加入六次甲基四胺至溶液呈稳定的紫红色，再多加5mL六次甲基四胺，继续用EDTA滴定至溶液由紫红色掐变为亮黄色，即为终点。3、硼(1)用标准缓冲溶液(PH=9. 18)将酸度计定位。(2)准确吸取H3BO3试液5mL置于干燥的150mL烧杯中。加入KCl溶液5. OmL，用滴定管加入蒸馏水40. OOmL (此时被滴定溶液的总体积为50. OOmL，溶液的离子强度为O. Imol ·Ι^)。插入玻璃电极和饱和甘共电极，开启电磁搅拌器，读取起始的ΡΗ。然后以O. 5mL为间隔，等体积地加入NaOH标准溶液，每加入一次滴定剂，读取相应的PH值。4、铜精确称取硫酸铜试样若干(自行计算，使含铜量相当于20_30mL的O. Imol · Lla2SO3溶液)，置于250mL锥形瓶中，加H2SO4溶液2mL和水50mL使之溶解，加入KI溶液5mL，立即用Na2SO3标准溶液滴定至呈淡黄色。然后加入淀粉溶液5mL，继续滴定至浅蓝色。再加入KSCN溶液IOmL,振摇15s，溶液又转为深蓝色，再用5Na2S03标准溶液滴定到蓝色恰好消失为止。此时溶液为浅灰色或白色悬浮液。由实验结果计算试样中的含铜量。 5、氯准确称取氯化物试样若干克(控制其量的1/10，需消耗
O.Imol ^r1AgNCy(KBOmL)置于烧杯中，加水溶解后，定量地转移到250mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。准确吸取25mL氯化物试液于250mL锥形瓶中，加入25mL蒸馏水，ImLK2CrO4指示剂，在不断摇动下，用AgNO3标准溶液滴定至溶液呈砖红色，即为终点。根据AgNO3标准溶液浓度及耗用体积，计算氯化物试样中的氯含量。6、钥称取试样O. 2(H). 500g于30ml铁坩埚中，加过氧化钠4g，用干燥的圆头玻璃棒搅拌，以小片滤纸擦净玻璃棒，将滤纸放入坩埚中，在低温电炉上除H2O,再放入马弗炉中，温度为70(T750°C灼烧10分钟左右至桃红色，取出稍冷后，放入盛有IOOml热水的250ml烧杯中浸出，以水洗净坩埚，冷却至室温后，移入250ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，干过滤，吸取滤液广10于IOOml容量瓶中，加NaOH—梓檬酸钠混合液10ml，以下操作同标准曲线绘制。
计算
权利要求
1.一种微量元素肥料制备方法，其特征是，以造纸的制浆废液为原料，具体制备过程包括以下步骤 (1)预处理将制浆废液导入预处理池中，加絮凝剂对废液进行絮凝处理，所述絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺改性淀粉；絮凝剂用量为制浆废液质量的2%-3% ;搅拌8-15分钟后，再加入氧化剂进行氧化处理，所述氧化剂为H2SO4与H2O2按照I. 5:2的摩尔比配制而成，氧化剂用量为制浆废液质量的2%-5%，搅拌8-10分钟使废液中的固形物絮凝成絮状固形物，得预处理液，送入过滤池； 其中，所述阳离子聚丙烯酰胺改性淀粉的制备方法为将160-170重量份的质量浓度为2. 5%-3. 5%的阳离子聚丙烯酰胺与150-160重量份的糊化淀粉混合，搅拌1_1. 5小时即可； (2)过滤将预处理液在过滤池中过滤，使絮状固形物与水分离，分离出来的水送入回用水池，絮状固形物送入压滤机； (3)压滤将絮状固形物压滤脱水，脱出的水送入回用水池，脱水后得含水率为40%-60%的污泥饼送入预混器； (4)回用水处理将过滤后的水和压滤脱出的水收集到回用水池中，得回用水；加入占回用水质量2%-3%的Fenton试剂处理10-15分钟，使水中有机物进行矿化分解成C、H、O ;再加入占回用水质量1%_2%的络合剂，将水中各种元素离子进行络合，最后加入占回用水质量2%-4%的沉降剂，得到络合物；处理后的水供生产循环使用，络合物送预混器； (5)预混将污泥饼和络合物混合，得预混料；并测定预混料中的Zn、B、Mn、Fe、Cu、Mo、Cl元素的含量，然后将预混料送入搅拌槽中； (6)搅拌，调pH，烘干根据预混料中测定的各种元素结果按微量元素肥料的合理比例进行补充配料，使得微量元素的质量比例为Mo: Zn: Cu: B: Mn: Fe: Cl=I: (16-20 ): (55-60 ):(1-1. 5) : (55-60) : (15-18) : (330-350);再调 PH 为 6-6. 5，最后烘干使含水率小于 10%，得微量元素肥料。
2.根据权利要求I所述一种微量元素肥料制备方法，其特征是，所述阳离子聚丙烯酰胺改性淀粉的制备方法为将167重量份的质量浓度为3%的阳离子聚丙烯酰胺与150重量份的糊化淀粉混合，搅拌1-1. 5小时即可。
3.根据权利要求I所述一种微量元素肥料制备方法，其特征是，所述络合剂选自H2S04、柠檬酸钠、蛋白质、鞣花酸和4A分子筛中的一种或几种。
4.根据权利要求4所述一种微量元素肥料制备方法，其特征是，所述络合剂为按照质量比例，柠檬酸钠:蛋白质:鞣花酸4A分子筛:硫酸=500:100:1:100:1000。
5.根据权利要求I所述一种微量元素肥料制备方法，其特征是，所述沉降剂为活性炭和聚合氯化铝；活性炭用量为回用水质量的1%_2%，聚合氯化铝用量为回用水质量的1%-2%。
6.根据权利要求I所述一种微量元素肥料制备方法，其特征是，所述烘干的温度为700C -800C .烘干的时间为1-2小时。
7.根据权利要求I所述一种微量元素肥料制备方法，其特征是，所述微量元素肥料中微量元素的质量比例为Mo:Zn:Cu:B:Mn:Fe:Cl=I :18:58:1. 35:58:16:340。
全文摘要
本发明属于肥料制作领域，公开了一种微量元素肥料制备方法，以造纸的制浆废液为原料，具体制备过程包括以下步骤预处理，过滤，压滤，回用水处理，预混，搅拌，调pH，烘干，最终得到微量元素的质量比例为Mo:Zn:Cu:B:Mn:Fe:Cl=1:(16-20):(55-60):(1-1.5):(55-60):(15-18):(330-350)的微量元素肥料。本发明的方法既解决了制浆废液的处理问题，同时制浆废液又生产出符合农作物需要的微量元素肥料，从而彻底实现了环保清洁制浆，变废为宝。
文档编号C05G3/00GK102816007SQ201210331478
公开日2012年12月12日 申请日期2012年9月10日 优先权日2012年9月10日
发明者谢明文, 于翔 申请人:谢明文