一种硼尾矿种植土及其制备方法与流程

文档序号:15799460发布日期:2018-11-02 21:20阅读:304来源:国知局

本发明涉及固废利用环保领域,具体是一种硼尾矿种植土及其制备方法。

背景技术

硼泥是硼化物生产企业提取硼砂等硼产品后排放的固体废渣,含有氧化镁、氧化钙、氧化钠等碱性物质,会对周边的环境造成严重的影响,另一方面,由于硼泥中含有大量的镁等有价元素,又极具开发利用价值,硼泥的综合利用对减少环境污染、提高经济效益、节约资源以及促进资源再生都有重要意义。

海底淤泥是在海底缺氧的情况下,是各种微生物的作用和复杂的理化、生物学的变化而产生的胶体物质、有机物质和其他分解产物混合生成的。但淤泥堆积的海底是适于硫酸还原菌增殖的环境,所以淤泥堆积的海底成为了硫化氢的发生源,硫化氢不仅有恶臭的气味,而且毒性很大,使生物生息的环境恶化,研究对海底淤泥的无害化、减量化、资源化的综合利用具有非常现实的意义。

当前资料显示,硼泥在种植土中主要用于土壤改良,并未发现有关硼泥脱碱制备的陶粒砂、海底淤泥、工业糟渣等物质混合配置种植土的文献。



技术实现要素:

发明的目的在于提供一种硼尾矿种植土及其制备方法,解决硼泥堆存造成环境污染的问题,降低海底淤泥对海洋生物及海洋环境的影响,同时,硼泥尾矿种植土的质量符合国家标准,能够大量应用于废弃矿山的土地复垦工程,减少或避免异地取土对生态造成的二次伤害。

本发明的技术方案是这样实现的:

一种硼泥尾矿种植土,主要由以下质量份数的原料制备而成:海底淤泥60~80份、工业糟渣30~40份、脱碱硼泥陶粒砂25~35份、硼镁肥3~5份、复合肥6~8份。

优选地,所述的硼镁肥的制备方法,包括以下步骤:

(1)将硼泥配置成浆体,并向浆体中通入含硫烟气后;

(2)将步骤(1)浆体进行固液分离,得到滤液和滤渣;

(3)将步骤(2)滤液经过烟气余热蒸发、结晶,分离出固体,得到脱碱硼泥;

(4)将步骤(3)脱碱硼泥经圆锥破碎机破碎、棒磨机粉磨,得到粒径为0.1mm~1mm硼镁肥。

优选地,所述步骤(1)浆体的固液比为6~6.5:1,含硫烟气流速为3.2m3/h~3.5m3/h,液气比为10l/m3~12l/m3,脱硫效率98%~99%。

优选地,所述步骤(4)硼镁肥的主要成分为硫酸镁、硫酸硼、硫酸钙、硫酸钠等硫酸盐,其中水溶性镁9%~12%,水溶性硼1.0%~1.2%。

优选地,所述的脱碱硼泥陶粒砂的制备方法,包括以下步骤:

(1)将脱碱硼泥、长石尾矿、金尾矿、煤系高岭土,按照质量比为60~70:10~15:10~15:6~8给入到球磨机中进行磨矿,得到-200目占95%的混合尾矿粉;

(2)将步骤(1)混合尾矿粉、聚甲基丙烯酸甲酯、聚维酮,按照质量比90~95:2~5:3~5混合均匀,通过搅齿造粒机,得到小于2mm的颗粒;

(3)将步骤(2)颗粒经过瀑落式回转窑高温烧制,制得脱碱硼泥陶粒砂,其中水的用量为混合物料总质量的10%~12%。

优选地,所述步骤(3)烧结温度为1100℃,时间15min~18min。

优选地,所述工业糟渣,主要为马铃薯渣、曲酒糟、果酒糟、菊芋糟渣的一种或多种。

优选地,所述的海底淤泥,主要由硫酸钙、磷酸钙、碳酸钙、磷酸镁、碳酸镁、碳酸铁和硅酸盐微粒等结晶体,硫化铁、硫氢化铁、氢氧化亚铁、氢氧化铝、氢氧化锰、氧化铝、氧化锰、氧化钙、氧化镁、氧化钛和五氧化二磷等组成的胶体,硫化氢弧菌、脱硫螺菌和白硫菌属等微生物,以及矿物盐类、胶体部分、有机物质的水溶液和气体构成的泥浆四部分组成,海底淤泥经浓缩机脱水、硝化除菌、过10目筛处理,自然风干,海底淤泥含水率为35%~38%,有机质含量为30%~35%。

一种硼泥尾矿种植土制备方法,包括以下步骤:将海底淤泥、工业糟渣、脱碱硼泥陶粒砂、硼镁肥、复合肥按质量比为60~80:30~40:25~35:3~5:6~8进行混合,引入堆肥发酵剂,通过gore膜堆肥技术获得种植土,堆肥条件为混合料的含水率40%~50%,温度为55℃~75℃,堆肥时间30d~35d,得到种植土。

优选地,所述堆肥发酵剂为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、产朊假丝酵母、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌、植物乳杆菌、粪肠球菌、里氏木霉、蛋白酶、纤维素酶等的混合菌溶液,溶液浓度为1.6%~1.8%,有效菌种数量180×108cfu/g~200×108cfu/g,添加量为1.0g/t~1.2g/t。

本发明的有益效果为:

本发明使得硼泥制备的陶粒砂产品性能更稳定,避免或降低游离氧化镁对陶粒产品造成返碱和爆裂问题。综合利用硼泥脱碱滤液,引入烟气余热对其进行蒸发、结晶,制备成硼镁肥,用于种植土中,实现硼泥资源化利用的目的。同时,制备的脱碱硼泥陶粒用于种植土,其特有的微孔结构,能够作为载体材料,将水分及氮、磷、钾等微量元素缓慢释放出来,提高水肥的利用率。此外,使得长石尾矿、金尾矿、煤系高岭土、工业糟渣、海底淤泥等废弃物大量应用于废弃矿山土地复垦工程,降低占用土地资源和污染环境的问题,提高资源的有效利用途径。

附图说明

图1一种硼泥尾矿种植土及其制备方法工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述地实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

(1)将硼泥配置成固液比为6:1浆体,并向浆体中通入流速为3.2m3/h含硫烟气,待充分反应后,将浆体进行固液分离,得到滤液和滤渣,滤液经过烟气余热蒸发结晶、圆锥破碎机破碎、棒磨机粉磨,制成粒径为0.1mm硼镁肥;

(2)将脱碱硼泥、长石尾矿、金尾矿、煤系高岭土,按照质量比为62:15:15:8给入到球磨机中进行磨矿,得到-200目占95%的混合尾矿粉,随后将混合尾矿粉:聚甲基丙烯酸甲酯、聚维酮按照质量比90:5:5混合均匀后,通过搅齿造粒机造粒,得到小于2mm的颗粒,制得的颗粒经过1100℃瀑落式回转窑高温烧制15min,制得脱碱硼泥陶粒砂;

(3)海底淤泥经浓缩机脱水、硝化除菌、过10目筛处理,自然风干,此时,海底淤泥的含水率为35%,有机质含量为35%;

(4)将海底淤泥、工业糟渣、脱碱硼泥陶粒砂、硼镁肥、复合肥按质量份数比为60:30:25:5:8进行混合,添加1.0g/t的堆肥发酵菌,覆盖gore膜进行堆肥,堆肥条件为混合料含水率合料的含水率40%,温度为60℃,堆肥时间35d,最终获得合格的种植土。

本实施方法制得的种植土中,有机质含量为10.8g/kg,土壤容重1.1g/m3,通气孔隙度10%,水解性氮340mg/kg,有效磷含量为120mg/kg,速效钾含量为280mg/kg,游离态镁离子为980mg/kg,有效硼含量1.1ppm,ph值为6.5,种子发芽率为99%,各项重金属指标均符合国家种植土的标准。

实施例2

(1)将硼泥配置成固液比为6.3:1浆体,并向浆体中通入流速为3.4m3/h含硫烟气,待充分反应后,将浆体进行固液分离,得到滤液和滤渣,滤液经过烟气余热蒸发结晶、圆锥破碎机破碎、棒磨机粉磨,制成粒径为0.5mm硼镁肥;

(2)将脱碱硼泥、长石尾矿、金尾矿、煤系高岭土,按照质量比为65:13:15:7给入到球磨机中进行磨矿,得到-200目占95%的混合尾矿粉,随后将混合尾矿粉:聚甲基丙烯酸甲酯、聚维酮按照质量比95:2:3混合均匀后,通过搅齿造粒机造粒,得到小于2mm的颗粒,制得的颗粒经过1100℃瀑落式回转窑高温烧制17min,制得脱碱硼泥陶粒砂;

(3)海底淤泥经浓缩机脱水、硝化除菌、过10目筛处理,自然风干,此时,海底淤泥的含水率为36%,有机质含量为33%。;

(4)将海底淤泥、工业糟渣、脱碱硼泥陶粒砂、硼镁肥、复合肥按质量份数比为70:35:30:5:8进行混合,添加1.1g/t的堆肥发酵菌,覆盖gore膜进行堆肥,堆肥条件为混合料含水率合料的含水率45%,温度为65℃,堆肥时间32d,最终获得合格的种植土。

本实施方法制得的种植土中,有机质含量为11g/kg,土壤容重1.12g/m3,通气孔隙度9%,水解性氮325mg/kg,有效磷含量为100mg/kg,速效钾含量为260mg/kg,游离态镁离子为965mg/kg,有效硼含量1.0ppm,ph值为6.7,种子发芽率为99%,各项重金属指标均符合国家种植土的标准。

实施例3

(1)将硼泥配置成固液比为6.5:1浆体,并向浆体中通入流速为3.5m3/h含硫烟气,待充分反应后,将浆体进行固液分离,得到滤液和滤渣,滤液经过烟气余热蒸发结晶、圆锥破碎机破碎、棒磨机粉磨,制成粒径为1mm硼镁肥;

(2)将脱碱硼泥、长石尾矿、金尾矿、煤系高岭土,按照质量比为70:13:10:7给入到球磨机中进行磨矿,得到-200目占95%的混合尾矿粉,随后将混合尾矿粉:聚甲基丙烯酸甲酯、聚维酮按照质量比92:3:5混合均匀后,通过搅齿造粒机造粒,得到小于2mm的颗粒,制得的颗粒经过1100℃瀑落式回转窑高温烧制18min,制得脱碱硼泥陶粒砂;

(3)海底淤泥经浓缩机脱水、硝化除菌、过10目筛处理,自然风干,此时,海底淤泥的含水率为38%,有机质含量为30%;

(4)将海底淤泥、工业糟渣、脱碱硼泥陶粒砂、硼镁肥、复合肥按质量份数比为80:40:25:5:8进行混合,添加1.2g/t的堆肥发酵菌,覆盖gore膜进行堆肥,堆肥条件为混合料含水率合料的含水率50%,温度为75℃,堆肥时间30d,最终获得合格的种植土。

本实施方法制得的种植土中,有机质含量为11.2g/kg,土壤容重1.2g/m3,通气孔隙度8%,水解性氮300mg/kg,有效磷含量为90mg/kg,速效钾含量为250mg/kg,游离态镁离子为950mg/kg,有效硼含量0.9ppm,ph值为6.8,种子发芽率为98%,各项重金属指标均符合国家种植土的标准。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1