专利名称：一种蛭石复合肥的制造方法
技术领域：
本发明属于无土栽培肥的制造方法。
无土栽培作为一种新的栽培形式已被世界上将近一百多个国家采用，加拿大、大不列颠、哥伦比亚的温室百分之八十以上采用无土栽培，美国有成千上万的家庭用无土栽培设备种菜养花，荷兰是世界上无土栽培最发达的国家，无土栽培面积已有七千多公顷占世界第一位，日本无土栽培面积已有五百公顷，由于无土栽培在农民和家庭中的推广，使得适合于无土栽培的肥料成为一个重点研究的问题，世界各地采用的无土栽培肥料有很多种类，可溶性速效肥就有上百种，缓效肥有尿素系列肥和塑料系列肥等，无土栽培是脱离土壤完全用化学溶液(即营养液)种植蔬菜和花卉的技术，配制营养液需十种左右的盐类(化肥)，且要求这些盐类的纯度要高和溶解度要大，因而成本高，配制和供应复杂，一般不易掌握，影响了无土栽培的普及和发展，我国生产的尿素系列肥多为微肥系列，塑料系列复肥价格在每吨7000元左右，因此一种系列复肥，即缓效又可代替营养液，价格便宜，便于推广的肥料成为一个重要课题。
经在专利局文献馆机检查阅国内外专利文献，1981年日本专利昭和56-59690，报导“缓效性有机肥料及其制造方法”，该日本专利是利用乙醇废液中的有机物尿醛缩合物、磷铵硫酸钾进行物理混合生产蛭石载体肥料的方法，本发明与日本专利共同点是以蛭石为肥料的载体，不同点是本发明采用的是矿物原料和工业原料蛭石矿(蛭石为肥料提供了钾元素)、磷矿、硝酸、硫酸及工业氨水等，由这些原料提供了十几种营养元素。
查国内文献有关蛭石复合肥的制造方法尚未见报导。
本发明目的是为开辟新的缓效复合肥系列，它具有一定长效性，可代替营养液，简化无土栽培技术，降低肥料成本，便于在生产和家庭中推广应用。
本发明一种蛭石复合肥的制造方法，以蛭石为载体，使膨胀的蛭石层间隙中载带含有植物生长发育所必需的各种营养元素，其特征是采用矿物原料蛭石矿，磷矿和工业原料硝酸、尿素、氨水为主要原料直接合成含有尿素磷酸盐、尿素硝酸盐的蛭石复合肥，所含营养元素按一定比例组成，浇水后能够缓慢释放。
本发明采用的磷矿常与其它矿物伴生，除含有表(1)中的元素以外，还含有微量的Cu、Mo、Mn等，多备几处不同产地的磷矿合理搭配使用，可使蛭石复合肥中含有元素丰富且适量。磷矿用硝酸分解，因而对磷矿的品位、品质没有限制。
表一 磷矿分析
表二 灵寿蛭石部分元素分析
蛭石矿、磷矿为蛭石复合肥提供了九种营养元素P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Mo，其余四种营养元素N、S、B、Zn是以工业原料硝酸、硫酸、尿素、氨水和少量的硼酸(或硼砂)，硫酸锌(或碳酸锌)的形式提供的。
一种蛭石复合肥的制造方法，其特征在于蛭石既作为载体，又提供钾元素，本制造方法采用磷矿经过酸分解、过滤、配制酸液、升温、溶脲反应得到原料备用液，用经过加工处理的蛭石矿按1∶1.5-1.8比例混合吸附后，用氨水(或氢氧化钾)将pH值调到3.5-4.5经干燥后，成为缓效蛭石复合肥，原料备用液是按下述方法实现的(1)每1000公斤磷矿加入工业硝酸(折合纯HNO3)1000-1125公斤，即理论耗酸量80-90%，进行混合分解1-2小时，经过滤，滤去10-12%的酸不溶液得到滤液。
(2)每1000公斤滤液中加入92.5%(或98%)的工业硫酸30-50公斤，硼砂(或硼酸)0.3-0.4公斤，硫酸锌(或碳酸锌)0.4-0.5公斤，配制成第二道酸解液，将该酸解液升温至60-90℃，按每1000公斤滤液加入尿素180-240公斤进行溶脲反应，得到原料备用液。
蛭石矿的加工处理是使蛭石矿在950-1000℃条件下，经锻烧15-25分钟，出炉后风冷降温至150-250℃时蛭石与备用液按1∶1.5-1.8比例混合吸附，用氨水或(氢氧化钾)将混合吸附后的产物中和，pH值调到3.5-4.5，溶脲反应、混合吸附、中和过程在5-10分钟内完成。
实施例采用含32%P2O5的磷矿100公斤和53%工业硝酸210公斤在带有搅拌器的反应釜中进行混合分解，得到第一道酸解液，滤去酸不溶物，得到滤液298公斤，加入92.5%的工业硫酸12公斤，硼砂0.1公斤，硫酸锌0.13公斤，配制生成第二道酸解液，将该酸解液升温至75℃，加入尿素54公斤，进行溶脲反应得到原料备用液，用0.5毫米以下废蛭石矿234公斤，加入锻烧炉中在950-1000℃温度下锻烧膨胀15-25分钟，出炉后风冷降温至200℃并与原料备用液在双轴造粒机中混合吸附后，加入25%浓氨水72公斤进行中和，使pH值保持4.0，用蛭石锻烧炉的尾气(烟道气)在回转干燥窑干燥，即得蛭石复合肥614公斤。蛭石复合肥氮、磷、钾含量分析值见表三，蛭石复合肥物理性能见表四。
表三 表四蛭石复合肥N、P2O5、K2O含量(%)分析蛭石复合肥物理性能
该蛭石复合肥适于在蛭石基质中使用或在土壤中应用。
蛭石矿物钾转化为速效钾含量见表五。
表五 蛭石矿物钾转化为速效钾的含量 (PPm
本发明蛭石复合肥的缓效性，原因之一是硝酸分解磷矿石的酸解液与尿素反应生成了尿素磷酸盐，尿素硝酸盐，酸根的存在抑制了尿素酶的活性，使尿素转化为二氧化碳和碳酸铵的速度减慢，原因之二是肥料养分贮存在蛭石的层间隙中，浇水时才溶解释放，不浇水不溶解，因此在无土栽培中，为植物根系生理活动创造了一个良好的“水、肥、气”的生长环境，蛭石复合肥料与普通蛭石按一定的比例混合配制成无土栽培的基质，混合比例因植物的耐盐能力而异，耐盐度高的作物混合比例为1/10-1/20(即蛭石复合肥/普通蛭石＝1/10-1/20重量比)，如蟹爪莲、黄瓜成株栽培;耐盐度中等的采用1/40如月季、文竹、黄瓜、番茄的育苗;耐盐度低的采用1/60-1/80如吊兰。
本发明的效果，蛭石复合肥料，包含有蔬菜花卉生长发育所需要的十二种营养元素和普通蛭石按一定比例混合可作为无土栽培基质，同时代替营养液，简化了无土栽培技术，降低了无土栽培成本，市场上塑料肥每吨7000元，本发明每吨800元，降低售价六千二百元，蛭石复合肥属缓效肥料有一定长效性，为农业上发展无土栽培和家庭养植提供了有利条件，该蛭石复合肥还适用于土壤施肥。
本发明制造方法采用蛭石矿，粒度选择小于0.5mm，膨胀率在10左右，这样蛭石矿在锻烧膨胀后的粒度在0.5mm-4mm之间，而小于0.5mm蛭石是蛭石矿筛选后的废料，因而作到了废物利用。
工艺流程图见附图
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权利要求
1.一种蛭石复合肥的制造方法，其特征在于采用磷矿经过酸分解、过滤、配制酸液、升温、溶脲反应得到原料备用液，用经过加工处理的蛭石矿按1∶1.5-1.8之比，混合吸附后，用氨水(或氢氧化钾)将pH值调到3.5-4.5，经干燥后，成为缓效蛭石复合肥。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于原料备用液是按下述方法实现的(1)每1000公斤磷矿，加入工业硝酸(折合纯HNO3)1000-1125公斤(即理论耗硝酸量的80-90%)，进行混合分解、得到第一道酸解液，经过滤滤去酸不溶物得到滤液。(2)每1000公斤滤液中加入92.5%(或98%)的工业硫酸30-50公斤，硼砂(或硼酸)0.3-0.4公斤，硫酸锌(或碳酸锌)0.4-0.5公斤，配制成第二道酸解液，将该酸解液升温至60-90℃，按每1000公斤滤液加入尿素180-240公斤进行溶脲反应，得到原料备用液。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征是蛭石矿在950-1000℃条件下，经锻烧15-25分钟，出炉后风冷降温至150-250℃时与原料备用液按1∶1.5-1.8混合吸附。
4.根据权利要求1、2、3所述的制造方法，其特征在于溶脲反应、混合吸附、中和过程需在5-10分钟内完成。
全文摘要
一种蛭石复合肥的制造方法，以蛭石矿、磷矿和工业原料硝酸、硫酸、尿素、氨水为主要原材料，直接合成的一种含有植物生长发育所必需的各种营养元素的蛭石复合肥，可供蔬菜和花卉等作物无土育苗和无土栽培用，具有一定长效性，可代替营养液，简化无土栽培技术。
文档编号C05G3/00GK1034915SQ88100578
公开日1989年8月23日 申请日期1988年2月13日 优先权日1988年2月13日
发明者雷士敏, 贾文薇, 杨恩禧, 顾智章 申请人:河北省灵寿县蛭石复合肥厂, 中国农业科学院蔬菜研究所