专利名称：电气石活化处理方法及用该方法处理得到的电气石硼肥的制作方法
技术领域：
本发明涉及矿石的活化处理方法，具体为电气石活化处理方法；本发 明还涉及用该方法处理得到的电气石硼肥。
背景技术：
-
硼元素是农作物生长过程中必须的微量元素之一，它可以促进植物细 胞膜的生长速度，对植物的生长起到加速作用。植物缺硼会出现"蕾而不 花"、"花而不实"等现象，严重影响产量。我国土壤缺硼面积达30%以上， 因此，通过施肥补充硼元素是非常重要的。
电气石是一种结构复杂的铁铝硼硅酸盐矿物，其中硼(B203)含量高达 6 12%，是极有潜力的硼资源。但由于电气石中的硼被牢牢地链合在稳定 的硅氧四面体晶体结构中，如果将其直接作为硼肥施用，不易形成可溶性 的硼被农作物吸收。目前，要将电气石中的硼转化为可为农作物吸收利用 的硼，常用的是将电气石在高温条件下煅烧，将煅烧后的电气石作为硼肥 使用。如国家知识产权局公开的公开号为CN1320581A，名称为《电气石功
能肥料及其制作方法》的发明专利，公开了一种电气石功能肥料及其制作 方法，这种电气石功能肥料是将电气石10 50%、麦饭石25 60%、沸石 10 50%、白云岩5 10%、钾长石5 10%、方解石5 10%破碎混合后，放 至窑中在500 70(TC条件下烧制IO小时，取出，即得。该发明是将含有 电气石等6种矿石破碎混合后直接在500 70(TC的温度下烧结，而研究表 明，龟气石在80(TC以下煅烧后的物相还是较稳定的(汤云晖等《Mg-Fe电 气石的热膨胀与相变》，矿物学报，2002年12月第22巻第4期，第383 386页)，即使经过较长时间的烧制，其中硼的熔出量也无明显的变化，因 而此方法未能使电气石中硼元素得到真正的利用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种通过在电气石中加入活化剂， 使它们在较高温度条件下发生反应，破坏电气石稳定的晶体结构，从而将 硼从其中解离出来的电气石活化处理方法，以及用该方法处理得到的电气 石硼肥。电气石经本发明所述方法处理后，其中硼的熔出量较单纯的高温 煅烧可提高40倍以上，较未经煅烧的原矿可提高200 300倍。
本发明所述的电气石活化处理方法，是在电气石中加入氢氧化钠或碳 酸钠，在600 100(TC条件下反应30 120 min ,使其中所含的硼释放出 来。相对于现有技术中将电气石直接煅烧的方法，本发明技术方案中通过
3加入氢氧化钠或碳酸钠作为活化剂，氢氧化钠或碳酸钠在高温下熔融与电 气石发生发应，大幅度破坏电气石较稳定的环状晶体结构，生成易溶于水
的硼酸盐如Na3B03、 Na2B407等，使被释放出来的硼成为易被农作物吸收 利用的有效硼。 上述方法中-
为使电气石与氢氧化钠或碳酸钠得到更为充分的反应，可将电气石粉 碎，较好的选择是将其粉碎至100 300目；所述的氢氧化钠和碳酸钠为 工业用级别即可；
所述电气石与氢氧化钠的配比按重量份计为电气石100份，氢氧化 钠30 50份；
所述电气石与碳酸钠的配比按重量份计为电气石100份；碳酸钠
40 80份。
本发明提供的电气石硼肥之一，它是将电气石经活化处理所得；所述 电气石活化处理的过程，是在电气石中加入氢氧化钠或碳酸钠，在600 1000。C条件下反应30 120 min ，使其中所含的硼释放出来。
本发明提供的电气石硼肥之二，它含有经活化处理的电气石；所述电 气石活化处理的过程，是在电气石中加入氢氧化钠或碳酸钠，在600 1000 'C条件下反应30 120 miri ，使其中所含的硼释放出来。
为补充作物生长过程中所需的各种营养成份，可根据实际情况加入适 量的含有所述营养成份的物质，如未经活化的电气石、和/或沸石和/或尿 素等。申请人根据长期实验及农作物生长的需要，得出它们之间的配比关 系为基于100重量份的经活化处理的电气石，含有50 100重量份的未 经活化的电气石、和/或20 30重量份的沸石和/或40 80重量份的尿素。
本发明所述电气石硼肥的制备方法，可按常规方法制备。较为简单的 方法，是将经活化处理后的电气石粉碎即可使用。或者是加上一定量的其 它成分如电气石、沸石、尿素等粉碎，造粒即可。
本发明提供的两种电气石硼肥，均可直接作基肥使用；对于本发明提 供的第一种电气石硼肥，较好的是作为叶面喷施肥使用，具体可将煅烧后 的电气石粉先用于其重量3 5倍体积的水浸泡1 2小时，取滤液作为农 作物叶面喷施肥使用。
本发明电气石活化处理方法通过加入氢氧化钠或碳酸钠，在较高的温 度下进行煅烧反应，大幅度破坏电气石较稳定的环状晶体结构，将牢牢链 合在晶体结构的硼被释放出来。与直接将电气石置于高温中煅烧相比，硼 的熔出量较单纯的高温煅烧可提高40倍以上，较未经煅烧的原矿可提高 200 300倍。
本发明提供的电气石硼肥，由于在煅烧过程中氢氧化钠或碳酸钠在高 温下熔融与电气石发应，大幅度地破坏了电气石较稳定的环状晶体结构，
因此硼的释放量大，即其硼含量高；而且由于煅烧生成的是易溶于水的硼酸盐，因此易被作物吸收利用；同时本发明所述的电气石硼肥还保留了电 气石发射红外线，释放负离子等原有物理功能，对农作物的根系生长有很 好的促进作用，尤其适用于缺硼土壤上的种植。
具体实施例方式
下面以粉碎至100目的江西白云山的黑电气石(含11%的B203 ， w/w) 为例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。 实施例1
取100克电气石粉与40g氢氧化钠在坩埚内搅拌混合均匀，然后将混 合物置于电炉中于80(TC煅烧40 min，氢氧化钠在高温下熔融与电气石粉 发生发应，形成烧结块，冷却，将烧结块粉碎至100目。
取粉碎后的烧结块10克产品溶于100ml水中，用倾泻法除去沉淀物， 测定水溶液中B的浓度为1800 mg/L。
将上述粉碎后的烧结块用相当于其重量3倍体积的水浸泡2小时，过 滤所得滤液即可作为喷施用的电气石硼肥。具体使用时，还需将滤液用水 稀释5倍后使用。
实施例2:
取100克电气石粉与60g碳酸钠在坩埚内搅拌混合均匀，然后将混合 物置于电炉中于80(TC煅烧40 min，冷却，将烧结块粉碎至100目。
取粉碎后的烧结块10克产品溶于100ml水中，测定水溶液中B的浓 度为1312mg/L。
取上述粉碎后的烧结块100克，加入100克未处理的电气石粉(IOO 目)、30克沸石粉(100目)，尿素80g，混合均匀后即得电气石硼肥。
实施例3
取100重量份电气石粉与30重量份氢氧化钠搅拌混合均匀，然后将 混合物置于电炉中于60(TC煅烧60 min，冷却，将烧结块粉碎至200目，
即得到电气石硼肥。
取粉碎后的烧结块10克溶于100ml水中，浸泡2小时，静置过滤后， 测定水溶液中B的浓度为1548mg/L。
实施例4
取100克电气石粉与50克氢氧化钠在坩埚内搅拌混合均匀，编号为
取100克电气石粉放于坩埚内，编号为2#，备用； 将上述1#和2#坩埚同时置于电炉中于90(TC煅烧120 min，冷却，取 出后分别将烧结块粉碎至100目。
取"坩埚内粉碎后的烧结块10克溶于100ml水中，测定水溶液中B的浓度为2018 mg/L;取^坩埚内粉碎后的烧结块10克溶于100ml水中， 测定水溶液中B的浓度为16. 7mg/L。
实施例5
取ioo克电气石粉与40克碳酸钠在坩埚内搅拌混合均匀，编号为r，
il00克电气石粉放于坩埚内，编号为2#，备用；
将上述1#和2-柑埚同时置于电炉中于IOO(TC煅烧30 min，冷却，取 出后分别将烧结块粉碎至100目。
取卩坩埚内粉碎后的烧结块IO克溶于100ml水中，浸泡2小时，静 置过滤后，测定水溶液中B的浓度为1250 mg/L;取2#坩埚内粉碎后的烧 结块10克溶于100ml水中，浸泡2小时，静置过滤后，测定水溶液中B 的浓度为27. 2mg/L。
实施例6
取100重量份电气石粉与80重量份碳酸钠搅拌混合均匀，然后将混 合物置于电炉中于70(TC煅烧100 min，冷却，将烧结块粉碎至300目。
取粉碎后的烧结块10克溶于100ml水中，浸泡2小时，静置过滤后， 测定水溶液中硼的浓度为1646 mg/L。
取上述粉碎后的烧结块100克，加入50克未处理的电气石粉(300目)、 20克沸石粉(300目)，60克尿素，搅拌混合均匀，造粒，即得电气石硼肥。
权利要求
1、电气石活化处理方法，其特征在于在电气石中加入氢氧化钠或碳酸钠，在600～1000℃条件下反应30～120min，使其中所含的硼释放出来。
2、 根据权利要求l所述的电气石活化处理方法，其特征在于其中， 电气石与氢氧化钠的配比按重量份计为电气石100份，氢氧化钠30 50份；电气石与碳酸钠的配比按重量份计为电气石100份；碳酸钠40 80份。
3、 一种电气石硼肥，其特征在于它是将电气石经活化处理所得； 所述电气石活化处理的过程，是在电气石中加入氢氧化钠或碳酸钠，在 600 100(TC条件下反应30 120 min ,使其中所含的硼释放出来。
4、 一种电气石硼肥，其特征在于它含有经活化处理的电气石；所 述电气石活化处理的过程，是在电气石中加入氢氧化钠或碳酸钠，在600 IOO(TC条件下反应30 120 min ，使其中所含的硼释放出来。
5、 根据权利要求4所述的电气石硼肥，其特征在于基于100重量 份的经活化处理的电气石，它还含有50 100重量份的未经活化的电气石、 和/或20 30重量份的沸石和/或40 80重量份的尿素。
全文摘要
本发明涉及矿石的处理方法，具体为电气石活化处理方法及用该方法处理得到的电气石硼肥，是在电气石中加入氢氧化钠或碳酸钠，在600～1000℃条件下反应30～120min，使其中所含的硼释放出来。本发明通过加入氢氧化钠或碳酸钠作为活化剂，氢氧化钠或碳酸钠在高温下熔融与电气石发生发应，大幅度破坏电气石较稳定的环状晶体结构，从而使牢牢链合在晶体结构的硼被释放出来。本发明所述方法与直接将电气石置于高温中煅烧相比，硼的熔出量可提高40倍以上，较未经煅烧的原矿可提高200～300倍；本发明提供的电气石硼肥，硼含量高；而且由于煅烧生成的是易溶于水的硼酸盐如Na<sub>3</sub>BO<sub>3</sub>或Na<sub>2</sub>B<sub>4</sub>O<sub>7</sub>，因此易被作物吸收利用。
文档编号C01B33/00GK101519208SQ20091011395
公开日2009年9月2日 申请日期2009年3月30日 优先权日2009年3月30日
发明者刘明登, 卢宗柳 申请人:桂林矿产地质研究院