专利名称：用碱渣制备高效复合有机硅肥的方法
技术领域：
本发明涉及碱渣的利用技术领域，具体说是一种用碱渣制备高效复合有机硅肥的方法。
背景技术：
目前，硅肥的品种主要有枸溶性硅肥、水溶性硅肥两大类，枸溶性硅肥是指不溶于水而溶于酸后可以被植物吸收的硅肥，常见的多为炼钢厂的废钢渣、粉煤灰、矿石经高温煅烧工艺等加工而成，一般施用量较大(每亩25-50公斤左右)，适合做土壤基施，市场售价较低(每吨几百元到上千元不等)；水溶性硅肥是指溶于水可以被植物直接吸收的硅肥，农作物对其吸收利用率较高，为高温化学合成，生产工艺较复杂，成本较高，但施用量较小，一般常用作叶面喷施、冲施和滴灌，也可进行基施和追施，具体用量可根据作物品种喜硅情况、当地土壤的缺硅情况以及硅肥的具体含量而定。 硅肥在日本、韩国、朝鲜、美国、澳大利亚、菲律宾、印度、泰国、马来西亚及我国台湾等发达国家与地区已被大面积推广和使用，据报道，硅肥在水稻上的增产效果已经超过了磷肥和钾肥。我国70年代中期开始研究硅肥，80年代后期才实现工业化生产。近几年来，我国在河南、山东、浙江、安徽、湖北、广西、海南、河北、四川等省对喜硅作物和缺硅土壤施用硅肥，其增产幅度为水稻增产10%-20%，小麦增产10%-15%，花生增产15%-35%，大豆增产10%-20%，甘蔗增产10%-25%，玉米增产12%-20%，芝麻增产15%以上，棉花增产10% -15%,麻类增产10%-25%，竹类增产10%-20%，蔬菜增产15%-20%，草莓增产30%_50%，西瓜增产10%-25%。同时可提高产品的质量，如苹果的含糖量、着色率、耐贮性和运输性等都有提高。液体水玻璃含有水不溶物杂质，在对液体水玻璃精制过滤时形成碱渣。碱渣如果随意丢弃，将会造成严重的环境污染；对碱渣进行无害化处理，则需要投入大量的资金及人力物力。而碱渣的主要成分是硅酸钙、硅酸铝等枸溶性硅酸盐，同时还含有部分残留的水溶性硅酸钠，这些成分均可被植物所吸收，因此碱渣可直接用作硅肥施用，但由于碱渣多呈泥浆状或块状，施用起来不方便，且直接施用的效果也比较差，因此目前将碱渣用作硅肥的很少，也没有任何有关利用碱渣来制备复合有机硅肥的方法的记载。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种用碱渣制备高效复合有机硅肥的方法，既可以减少环境污染，又可以达到废弃物综合利用的目的，提高企业经济效益。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为一种用碱渣制备复合高效有机硅肥的方法，包括以下步骤步骤I、将液体水玻璃过滤得到的碱渣经干燥后粉碎成粉末备用，将植物残体切碎备用;步骤2、将步骤I所得碱渣粉末与硝酸钾、过磷酸钙混合均匀；
步骤3、向步骤2所得混合物中加入动物粪便混合均匀，再加入步骤I所得植物残体碎片混合均匀，然后置于日照条件下堆制腐解，得到复合高效有机硅肥。本发明方法及所制得的复合高效有机硅肥，具有以下优点(I)排除了碱渣对环境的污染，节省了碱渣无害化处理所需的大量生产成本，使碱渣得以回收利用，符合环保要求的同时提高了企业的经济效益；(2)生产过程简单易操作，原料易于获得，生产成本低；(3)所制得的硅肥主要由植物残体、动物排泄物和碱渣构成，不含有毒或有害物质，不污染环境； (4)所制得的硅肥为便于包装、运送和使用的固体颗粒状，克服了碱渣无法造粒的缺点，无需另外处理即可直接施用；(5)所制得的硅肥含有丰富的有机质和矿物质，易于被作物吸收，施用量少，肥效高，对作物具有良好的增产效果；(6)所制得的硅肥呈微碱性，PH值在7、之间，既可用于酸性土壤的改良，又不会因碱性过大而烧坏农作物，能有效提高土壤的肥力；(7)所制得的硅肥使用方法多样，既可应用于作物特别是喜硅作物的早施或基施，也可用于追施、撒施、喷施或基施，在作物生长发育的关键期还可用于浸种、沾根或喷洒；(8)易于推广，具有广泛的市场应用前景。为了进一步优化本发明，本发明方法包括以下步骤步骤I、将液体水玻璃过滤得到的碱渣经干燥后粉碎成粉末备用，将植物残体切碎备用;步骤2、将步骤I所得碱渣粉末与硝酸钾、过磷酸钙按照3(Γ70 10^30 1(Γ40
的重量配比混合均匀；步骤3、向步骤2所得混合物中加入动物粪便搅拌l(T60min，再加入步骤I所得植物残体碎片混合均匀，所述混合物与动物粪便、植物残体碎片的重量配比为20^30 20^30 4(Γ50，然后置于日照条件下堆制腐解广30天，得到复合高效有机硅肥。为了进一步优化本发明，所述碱渣粉末的目数为4飞0。
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式详予说明。本发明的碱渣为固体水玻璃是以石英砂和纯碱为原料生产的，石英砂中含有钙镁铁铝等杂质。固体水玻璃要溶解成液体硅酸钠才能进一步加工成其它产品，其中的硅酸钙镁铝等杂质不溶于水悬浮在硅酸钠溶液中。从液体硅酸钠溶液中分离出来的水不溶物杂质称为碱渣。碱渣的主要成分是硅酸钙、硅酸铝等枸溶性硅酸盐，同时还含有部分残留的水溶性硅酸钠。本发明各组分之间的不同配比均可以实现本发明目的。实施例I( I)将液体水玻璃过滤得到的碱渣晒干后用粉碎机粉碎成4飞0目的粉末备用，将植物残体(如作物秸杆、杂草、树叶等)用切碎机切碎后备用；
(2)将碱渣粉末、硝酸钾、过磷酸钙按照40 30 30的重量配比放入同一容器中混合搅拌均匀，所述硝酸钾和过磷酸钙为颗粒状或粉末状；(3)向上述所得混合物中倒入人畜粪尿搅拌20min，再加入植物残体碎片混合均匀，所述混合物与人畜粪尿、植物残体碎片的重量配比为20 20 40，然后置于日照条件下堆制腐解5天，得到复合高效有机硅肥。实施例2( I)将液体水玻璃过滤得到的碱渣晒干后用粉碎机粉碎成4飞0目的粉末备用，将植物残体(如作物秸杆、杂草、树叶等)用切碎机切碎后备用；(2)将碱渣粉末、硝酸钾、过磷酸钙按照30 1010的重量配比放入同一容器中混合搅拌均匀，所述硝酸钾和过磷酸钙为颗粒状或粉末状；(3)向上述所得混合物中倒入人畜粪尿搅拌20min，再加入植物残体碎片混合均 匀，所述混合物与人畜粪尿、植物残体碎片的重量配比为30 30 50，然后置于日照条件下堆制腐解10天，得到复合高效有机硅肥。实施例3( I)将液体水玻璃过滤得到的碱渣晒干后用粉碎机粉碎成4飞0目的粉末备用，将植物残体(如作物秸杆、杂草、树叶等)用切碎机切碎后备用；(2)将碱渣粉末、硝酸钾、过磷酸钙按照70 30 40的重量配比放入同一容器中混合搅拌均匀，所述硝酸钾和过磷酸钙为颗粒状或粉末状；(3)向上述所得混合物中倒入人畜粪尿搅拌60min，再加入植物残体碎片混合均匀，所述混合物与人畜粪尿、植物残体碎片的重量配比为20 30 50，然后置于日照条件下堆制腐解20天，得到复合高效有机硅肥。实施例4(I)将液体水玻璃过滤得到的碱渣晒干后用粉碎机粉碎成4飞0目的粉末备用，将植物残体(如作物秸杆、杂草、树叶等)用切碎机切碎后备用；(2)将碱渣粉末、硝酸钾、过磷酸钙按照30 30 30的重量配比放入同一容器中混合搅拌均匀，所述硝酸钾和过磷酸钙为颗粒状或粉末状；(3)向上述所得混合物中倒入人畜粪尿搅拌20min，再加入植物残体碎片混合均匀，所述混合物与人畜粪尿、植物残体碎片的重量配比为30 20 40，然后置于日照条件下堆制腐解5天，得到复合高效有机硅肥。实施例5( I)将液体水玻璃过滤得到的碱渣晒干后用粉碎机粉碎成4飞0目的粉末备用，将植物残体(如作物秸杆、杂草、树叶等)用切碎机切碎后备用；(2)将碱渣粉末、硝酸钾、过磷酸钙按照50 20 20的重量配比放入同一容器中混合搅拌均匀，所述硝酸钾和过磷酸钙为颗粒状或粉末状；(3)向上述所得混合物中倒入人畜粪尿搅拌40min，再加入植物残体碎片混合均匀，所述混合物与人畜粪尿、植物残体碎片的重量配比为25 25 45，然后置于日照条件下堆制腐解30天，得到复合高效有机硅肥。实施例6( I)将液体水玻璃过滤得到的碱渣晒干后用粉碎机粉碎成4飞0目的粉末备用，将植物残体(如作物秸杆、杂草、树叶等)用切碎机切碎后备用；(2)将碱渣粉末、硝酸钾、过磷酸钙按照60 20 30的重量配比放入同一容器中混合搅拌均匀，所述硝酸钾和过磷酸钙为颗粒状或粉末状；(3)向上述所得混合物中倒入人畜粪尿搅拌20min，再加入植物残体碎片混合均匀，所述混合物与人畜粪尿、植物残体碎片的重量配比为25 30 50，然后置于日照条件下堆制腐解5天，得到复合高效有机硅肥。一、本发明研制的复合高效有机硅肥在水稻中的应用I、对老稻田瘟病区的应用选老稻田瘟病区40亩，底施本发明实施例I飞任意一例所制得的复合高效有机硅 肥10公斤/亩，经观察，施用本发明硅肥后稻瘟病发生很轻，病叶斑点较小，不发展。水稻吸收硅肥后，沉积在叶表面，形成角质双硅层，降低了稻瘟病菌的侵入。2、酸性土壤施用本发明硅肥的对比试验见表I :表I酸性土壤改良试验
面积补苗次保苗单产增产幅 名称(亩) 数率％ (斤) 度％
空白对照3.17__78 520__
底施实施例丨硅肥丨O公斤 3.0O91 823 58.3
底施实施例I硅肥15公斤 2.7O__95 960 84.6
威施实施销I缝肥20公斤 3.6O100 1360 161.5其他实施例的试验结果与之大致相同，从表I中可以看出酸性土壤施用本发明的复合闻效有机娃肥后，明显改善了土壤条件，使秩苗移栽后易获全苗，提闻了秩苗的抗酸能力，促进水稻根系及地上部叶片的快速生长。3、正常稻田地对比试验选择老稻田6亩，对照田I亩，移栽7天后追施本发明实施例I飞任意一例所制得的复合高效有机硅肥10公斤/亩，进行对比试验，10天后秧苗长势基本相同，施硅肥田无碱皮，对照田碱皮覆盖率达60%，施硅肥田7天浇灌一次水，对照田5天浇灌一次水。生长后期施硅肥田水稻全部活杆活叶成熟，对照田出现早衰现象，并小片倒伏，千粒重施硅肥田比对照田增加O. 4^0. 5克，单产每亩增加3(Γ35公斤。二、本发明研制的复合高效有机硅肥在玉米、瓜菜中的应用玉米拌种本发明的复合高效有机硅肥60克加水400克，玉米种子2. 5公斤拌种4小时，风干后即可播种，促使发芽、根多、苗壮及抗病。作为基肥粮食作物每亩施15 20公斤本发明的硅肥，与常规用氮、磷肥一同施用。玉米在抽雄、吐丝前10天、5天各用300克本发明硅肥溶于100公斤水，取清液喷施，可抗旱增产10 30%。各种瓜菜如黄瓜、冬瓜、西红柿、白菜、萝卜种子，在下种前用7wt%的本发明硅肥溶液(即本发明硅肥溶于水中配制而成的质量浓度为7%的溶液)喷洒、拌匀、堆闷2 4小时，风干即可播种，能提前萌芽、根多、苗壮及抗病虫害。在生长发育期，用O. 2wt%的本发明硅肥溶液喷施叶面可较大幅度增产。在营养液中加O. 2wt%的本发明硅肥溶液，用于大棚蔬菜尤其对黄瓜、冬瓜、葡萄、西红柿增产显著，并且抗白粉病等病虫害。三、本发明研制的复合高效有机硅肥在大蒜中的应用用O. 05wt%的本发明硅肥溶液配制成500PPM溶液进行浸种，无土栽培22株，27天后霉变O株；苗全青翠22株100% ;苗长50 63公分100% ;苗粗壮100% ;根系发育100%60 65根须；根长61公分。四、本发明研制的复合高效有机硅肥在麻黄中的应用I、用O. 01wt%的本发明硅肥溶液浸麻黄种子与清水对照见表2与表3。表2麻黄种子萌动试验
权利要求
1.用碱渣制备复合高效有机硅肥的方法，其特征在于包括以下步骤 步骤I、将液体水玻璃过滤得到的碱渣经干燥后粉碎成粉末备用，将多种植物残体混合切碎备用； 步骤2、将步骤I所得碱渣粉末与硝酸钾、过磷酸钙混合均匀； 步骤3、向步骤2所得混合物中加入动物粪便混合均匀，再加入步骤I所得植物残体碎片混合均匀，然后置于日照条件下堆制腐解，得到复合高效有机硅肥。
2.根据权利要求I所述的用碱渣制备复合高效有机硅肥的方法，其特征在于包括以下步骤 步骤I、将液体水玻璃过滤得到的碱渣经干燥后粉碎成粉末备用，将多种植物残体混合切碎备用； 步骤2、将步骤I所得碱渣粉末与硝酸钾、过磷酸钙按照3(Γ70 1(Γ30 1(Γ40的重量配比混合均匀； 步骤3、向步骤2所得混合物中加入动物粪便搅拌l(T60min，再加入步骤I所得植物残体碎片混合均匀，所述混合物与动物粪便、植物残体碎片的重量配比为20^30 20^30 4(Γ50，然后置于日照条件下堆制腐解广30天，得到复合高效有机硅肥。
3.根据权利要求2所述的用碱渣制备复合高效有机硅肥的方法，其特征在于所述碱洛粉末的目数为4飞O。
全文摘要
本发明涉及用碱渣制备高效复合有机硅肥的方法，包括以下步骤步骤1、将液体水玻璃过滤得到的碱渣经干燥后粉碎成粉末备用，将多种植物残体混合切碎备用；步骤2、将步骤1所得碱渣粉末与硝酸钾、过磷酸钙混合均匀；步骤3、向步骤2所得混合物中加入动物粪便混合均匀，再加入步骤1所得植物残体碎片混合均匀，然后置于日照条件下堆制腐解，得到复合高效有机硅肥。本发明方法排除了碱渣对环境的污染，节省了碱渣无害化处理所需的大量生产成本，使碱渣得以回收利用，符合环保要求的同时提高了企业的经济效益；工艺简单、原料易得，所制得的硅肥易于被作物吸收，施用量少，肥效高，对作物具有良好的增产效果；易于推广，具有广泛的市场应用前景。
文档编号C05G1/00GK102875212SQ201210349539
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者王承辉, 王升锦, 吴克勤 申请人:福建远翔化工有限公司