一种磷尾矿泥低成本脱水制备复合有机肥的方法与流程

文档序号:15455016发布日期:2018-09-15 00:52阅读:633来源:国知局

本发明属于废弃资源综合利用领域,特别是涉及到磷尾矿泥和废弃植物原料的组合使用,充分利用自然因素实施低成本脱水,进而通过发酵制备生态农业所需要的有机肥。



背景技术:

磷矿泥是风化胶磷矿经擦洗脱泥产生,呈泥浆态贮存于尾矿库中。一个年处理百万吨的擦洗矿厂将产生约20万吨固含量小于10%的难沉降矿泥,需要不低于20万方的尾矿库容。由于矿泥固含量很低,固相成分严重胶体化而长期不能沉降,加热干燥的蒸发量太大难以利用。大量矿泥的囤积不仅占用土地资源,而且对周围环境安全带来潜在威胁。

磷矿尾矿矿泥中仍含有15—18%以上p2o5%,对农业种植业具有一定的开发利用价值。本发明利用矿泥和作物秸秆等废弃物制作肥料,即是利用磷矿尾矿中的磷和钙、镁等农作物营养元素。

目前废弃的植物原料(烟梗、烟末、玉米秸秆、玉米芯、甘蔗渣、芦苇、树叶或杂草等)没有得到合理利用,从而造成很多环境问题。

本发明技术还发现,用一定比例的磷矿尾矿泥与烟草梗(末)、玉米秸秆(芯)等作物秸秆或芦苇杂草粉体进行混合,植物粗粉具有的巨大表面积可大大加快水分的吸附和蒸发,通过自然晾晒和喷洒即可低成本将水分控制到65%以下。将混合脱水后的物料在微生物菌剂的促进下发酵腐熟,可制备成高营养成分的复合有机肥。发酵过程中秸秆粉末不仅有利于调节维持料堆湿度、也有助于空气进入和带走水分,促进发酵过程的进行。

本发明不同于《一种微生物有机肥料制备方法》(cn201610085718.4)所提到的利用磷矿废弃尾矿粉,辅以水稻秸秆和酱油渣等废弃资源,利用微生物发酵处理生产含磷有机肥料的方法。

本发明不同于《一种利用生产乙磷铝产生的废液制造有机肥的方法》(cn201510326030.6)所提到的将1~1.5份粉碎秸秆、1~1.5份生产阿维菌素产生的废渣与2~4份生产乙磷铝产生的废液混合物,与按重量比2~6份浓硫酸、10份生产乙磷铝产生的废液中再投入8~10份磷矿尾矿砂反应后冷却结晶脱水后,按重量比4~6:1~1.5份混合均匀,经烘干制得有机肥的方法。

本发明不同于《一种有机、无机活化剂活化磷矿尾矿的土壤调理剂及制备方法》(cn201510252820.4)所提到的利用以磷矿尾矿粉为原料,以有机-无机联合活化,通过混合研磨以活化磷矿尾矿制得土壤调理剂的方法。

本发明不同于《一种活化磷矿尾矿的土壤调理剂及制备方法》(申请号:cn201510252825.7)所提到的利用磷矿尾矿粉为原料,通过与酒糟和/或有机污泥与无机活化剂混合研磨制备土壤调理剂的方法。

本发明不同于《一种综合利用反浮选磷矿尾矿的方法》(cn201310611657.7)将反浮选磷矿尾矿在800~1200℃下煅烧,然后将煅烧产物粉碎,最后将粉碎后的煅烧产按粒径进行分级得到富钙镁产物、富磷产物和富硅产物,其中富磷产物可以作为磷化工的原料,富钙镁产物和富硅产物可以作为建材原料的方法。

本发明不同于《一种磷矿尾矿和磷石膏、钾长石烧制土壤调理剂的方法》(cn201410817846.4)将磷石膏经自然风干后在40~55℃条件下干燥1~2小时后进行粉碎、过筛,将磷矿尾矿和钾长石经粉碎、粉磨后过筛,添加煤炭,制得混合物料加水制成球状或块状物料,高温煅烧,经冷却、破碎、粉磨、过筛制取土壤调理剂的方法。

本发明不同于《一种用磷矿尾矿或低品位磷矿高炉法生产碱性肥料的方法》(cn201310008533.x)所提到的利用将磷矿尾矿或低品位磷矿与不溶性含钾岩石按质量比1:0.4~0.9混合,再加入占磷矿尾矿或低品位磷矿与不溶性含钾岩石总量4~10wt%的焦炭或者无烟煤和焦炭的混合物,混合物料粉磨,加水制成料块;然后将状料块放入高炉内,1000~1200℃温度下焙烧30~150分钟,制得的烧结熟料进行水淬,水淬后的烧结熟料经沥水、干燥、破碎和粉磨制得碱性肥料。

本发明不同于《一种利用废弃磷尾矿粉制备的有机肥料及其制备方法》(cn201110246079.2)所提到的利用磷矿尾矿粉20—35份,农作物秸秆粉20—40份,酱油渣20—40份按重量比例混合均匀,按料水比1:2—1:3加水,接种4-5%的黑曲霉(aspergillusniger),2-3%的醋酸菌(lactobacillus),3-4%的乳酸菌(acetobacter),4-6%的巨大芽孢杆菌(bacillusmegaterium),28-32℃下发酵3-5天;然后,加水15-20%,再于50-65℃下发酵10-15天;烘干,包装即成的方法。

本发明不同于《一种含磷有机复合肥的制备方法》(cn201210012066.3)所提到的将预处理的酒糟25~65份,磷尾矿粉35~60份,水5~20份,接种黑曲霉种子培养液、巨大芽孢杆菌种子培养液、乳酸菌种子培养液、白腐真菌种子培养液中的一种以上,混匀,生料发酵制取含磷有机复合肥的方法。

通过国家知识产权局专利检索系统,检索了利用磷矿制备土壤调理剂的所有专利,结果表明:所检索的所有专利均与本专利不尽相同。在世界知识产权组织提供的英文专利检索系统中也未发现相同或相似的相关专利。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种直接利用磷矿尾矿矿泥生产富磷有机肥的方法。以矿泥占10—25份(折干重),干燥粉碎的烟草梗(末)、玉米芯(杆)、木薯渣、甘蔗渣等作物秸秆或杂草(如芦苇)占75—90份,混合物料借助植物粗粉的巨大表面积对水分进行快速吸附和蒸发,通过摊平和喷洒等自然晾晒方式将水分调节到50—65%;然后加(或不加)发酵菌剂发酵制备有机肥。发酵菌剂为芽孢杆菌、枯草杆菌、酵母菌、醋酸菌、巨大芽孢杆菌的一种或几种,堆肥发酵20—40天,并周期性翻堆,制成符合国家农业ny525有机肥料标准的富磷有机肥料。本发明极大地利用自然因素进行低成本干燥,利用磷尾矿所含的植物养分,将磷尾矿和秸秆水分自然调节到适宜含水量,节约原料处理成本;本发明采用适宜的有机物料和无机物料配比,产品比较容易达到国家农业ny525有机肥料标准。

为实现本发明的目的,具体的实施方案有如下步骤:

(1)将废弃的生物质原料(烟梗、烟末、玉米芯、玉米秸秆、木薯渣、甘蔗渣、芦苇、树叶等)进行1-10毫米的粗粉碎。

(2)测定磷矿擦洗尾矿泥浆的含水量。

(3)将磷矿擦洗尾矿泥浆按折干重与(1)中植物秸秆按10—25:90—75比例混合,通过摊平或喷洒方式自然脱水含水量占总重的50—65%。

(4)不加菌或加入发酵菌(芽孢杆菌、枯草杆菌、酵母菌、醋酸菌、巨大芽孢杆菌的一种或几种)发酵(加菌比例为总干物料的千分之一至万分之一)。然后,用翻堆机翻堆混匀物料,同时进一步蒸发多余的水分。

(5)将(3)中物料高温发酵20——40天,并根据料堆温度周期翻堆,使料堆温度不超过65℃,并散失水分。

(6)当发酵完成后,将物料细粉碎,装袋,即为复合的富磷有机肥料。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

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