一种海水复合液体肥、制备方法及应用与流程

本发明属于化肥
技术领域：
，尤其是涉及一种海水复合液体肥、制备方法及应用。
背景技术：
：我国是世界上肥料生产和消费的大国，主要以固体肥为主，液体肥占比很小，而在美国、英国等发达国家液体肥已得到普遍的应用。近年由于我国经济作物结构的调整和农业自动化的发展，对于液体肥料的需求日益增加，据统计2017年我国液体肥料产量达到90.2万吨。液体肥料具有生产费用低、养分含量高、易于复合、能直接被农作物吸收、便于配方施肥(平衡施肥)和机械化施肥等诸多优点，但是，我国液体肥市场，产品鱼龙混杂、质量层次不齐，没有针对性。目前，我国液体肥多采用固体化肥为原料，在一定的搅拌作用下溶解配制而成，肥料的结晶温度高，且酸度大，易对滴灌设备造成腐蚀。利用该方法生产的液体肥产品中养分含量低，缺乏中微量矿物质元素，且存在固体肥料不易溶解等问题，成为制约液体肥料发展的瓶颈。针对液体肥料养分含量低和缺乏中微量矿物质元素等问题，本发明一种海水复合液体肥的制备方法及工艺，是以海水为原料，采用微滤和纳滤相结合的技术，生产液体肥母液，复配其他可溶解性盐生产离子型海水复合液体肥。该液体肥中富含植物生长所需的中微量矿物质元素，且各中微量矿物质元素以离子形式存在，便于植物吸收，解决因矿物质元素缺乏引起的植物各种生理代谢过程失常，出现病变，如：缺钙导致植物生长点坏死；缺镁导致叶片发黄，光合作用受阻；缺硫导致新叶发黄，叶片小。同时该技术首次利用海水生产液体肥，不仅保留了海水中全部的微量矿物质元素，提升了海水化工产品的附加值，还降低了液体肥原料的成本，为企业节约成本做出贡献，具有推广的价值。技术实现要素：有鉴于此，本发明旨在提出一种海水复合液体肥的制备方法及工艺，以海水为原料，采用多种膜技术去除海水中多余的钠离子、氯离子和有害离子，保留植物生长所需的元素，再复配其他微量矿物质元素，以适合作为植物用化肥使用。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种海水复合液体肥，液体肥的主要组成成分包括：ca2+、mg2+总含量不小于100g/l，k+1～30g/l，so42-160～200g/l，微量矿物质元素1-10g/l。进一步，海水复合液体肥的ph值为3～8。进一步，所述微量矿物质元素为植物所需微量矿物质元素。进一步，所述微量矿物质元素为硼、铁、锌、锰、铜、钼中的一种或几种。本发明提供的一种上述海水复合液体肥的制备方法，包括如下步骤：(1)微滤：海水进入微滤系统，去除海水中的不溶性杂质，微滤膜的孔径为0.1～1μm，操作压力为0.01～0.2mpa；(2)一级纳滤浓缩：微滤系统排出的海水进入纳滤系统，纳滤膜的孔径为1～2nm，操作压力为2～4mpa，经过纳滤系统循环浓缩，除去大部分的一价离子(na+、cl-、br-、i-)，去除海水中对植物生长不利的重金属离子，剩余的浓缩液与自来水混合；(3)二级纳滤浓缩：浓缩液与自来水混合后再经二级纳滤系统浓缩，直至浓缩液中溶解性固体总量达到220～270g/l，可作为液体肥母液引出，过滤掉的液体部分可以直接排海；(4)陶瓷膜过滤：在25℃～80℃的条件下，将母液引入陶瓷膜反应釜中，加入一定量的氯化镁或硫酸镁，搅拌1h～6h，待固体完全溶解后加入螯合剂，搅拌0.5h～1h，再加入一定量的氯化钙及微量矿物质元素，搅拌1h～6h，最后经陶瓷膜过滤得到产品海水复合液体肥。优选的，步骤4)中的螯合剂可以是乙二胺四乙酸二钠(edta)、三聚磷酸钠、葡萄糖酸钠、柠檬酸等；螯合剂可以增加氯化钙的溶解度，增加液体肥中可溶性钙离子含量。优选的，步骤4)中矿物质源于硼酸、硼砂、钼酸铵、钼酸钠、钼酸钙、硫酸锰、硝酸锰、氯化锰、硫酸锌、硝酸锌、氯化锌、硫酸铜、硝酸铜、氯化铜、硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸铵铁中的一种或几种，以补充植物所需的微量矿物质元素硼、铁、锌、锰、铜、钼。另外，本发明还公开了上述海水复合液体肥在植物用化肥中的应用。本发明所述的海水复合液体肥、制备方法及应用具有以下优势：(1)以海水为主要原料，原料价格低廉，来源丰富；同时提升了海水化工产品的附加值；(2)采用微滤和纳滤系统制备液体肥料，生产工艺简单，能耗低；(3)海水复合液体肥为离子型液体肥，能直接被作物叶面吸收，提高了吸收的速度，利用率明显提高；液体肥酸度低，营养成分高，不含不溶解性固体颗粒，便于施肥；(4)可补充植物所缺的钙、镁离子，促进植物健康生长，提升植物体内的矿物质含量，从根源上改善人体的矿物质元素缺乏的现象。附图说明图1为本发明的一种海水复合液体肥的制备工艺流程图。具体实施方式除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下面结合实施例来详细说明本发明。实施例1一种含硼海水复合液体肥的制备方法：(1)以渤海湾海域内的二类海水为原料，经孔径为0.5μm的微滤膜过滤海水中的有机生物及杂质等，微滤膜的操作压力为0.01mpa；(2)微滤系统排出的海水进入一级纳滤系统，经过一级纳滤系统循环浓缩，纳滤膜的孔径为1nm，操作压力为2mpa，除去大部分的一价离子(na+、cl-、k+、br-、i-)，剩余的浓缩液与自来水混合；(3)浓缩液与自来水混合后再经二级纳滤系统浓缩，直至浓缩液中溶解性固体总量达到260g/l，可作为液体肥母液引出，过滤掉的液体部分可以直接排海；(4)在25℃的条件下，将母液引入陶瓷膜反应釜中，加入300g/l的氯化镁，搅拌1h，待固体完全溶解后加入edta，搅拌0.5h，再加入33g/l的氯化钙和17g/l的硼酸，搅拌3h，最后经陶瓷膜过滤得到产品海水复合液体肥，该复合液体肥的ph值为5.6。一种含硼海水复合液体肥的各离子含量，见下表：实施例2一种含铁海水复合液体肥的制备方法：(1)以渤海湾海域内的二类海水为原料，经孔径为0.5μm的微滤膜过滤海水中的有机生物及杂质等，微滤膜的操作压力为0.1mpa；(2)微滤系统排出的海水进入一级纳滤系统，经过一级纳滤系统循环浓缩，纳滤膜的孔径为1nm，操作压力为3mpa，除去大部分的一价离子(na+、cl-、k+、br-、i-)，剩余的浓缩液与自来水混合；(3)浓缩液与自来水混合后再经二级纳滤系统浓缩，直至浓缩液中溶解性固体总量达到240g/l，可作为液体肥母液引出，过滤掉的液体部分可以直接排海；(4)在25℃的条件下，将母液引入陶瓷膜反应釜中，加入300g/l的氯化镁，搅拌1h，待固体完全溶解后加入edta，搅拌0.5h，再加入33g/l的氯化钙和30g/l的硫酸亚铁，搅拌3h，最后经陶瓷膜过滤得到产品海水复合液体肥，该复合液体肥的ph值为6.0。一种含铁海水复合液体肥的各离子含量，见下表：离子种类k+ca2+mg2+so42-fe2+含量(g/l)2121101706实施例3一种含锰铜海水复合液体肥的制备方法：(1)以渤海湾海域内的二类海水为原料，经孔径为0.5μm的微滤膜过滤海水中的有机生物及杂质等，微滤膜的操作压力为0.1mpa；(2)微滤系统排出的海水进入一级纳滤系统，经过一级纳滤系统循环浓缩，纳滤膜的孔径为1nm，操作压力为4mpa，除去大部分的一价离子(na+、cl-、k+、br-、i-)，剩余的浓缩液与自来水混合；(3)浓缩液与自来水混合后再经二级纳滤系统浓缩，直至浓缩液中溶解性固体总量达到200g/l，可作为液体肥母液引出，过滤掉的液体部分可以直接排海；(4)在45℃的条件下，将母液引入陶瓷膜反应釜中，加入320g/l的硫酸镁，搅拌3h，待固体完全溶解后加入柠檬酸，搅拌0.5h，再加入33g/l的氯化钙，10g/l的硝酸锰和12g/l的硝酸铜，搅拌5h，最后经陶瓷膜过滤得到产品海水复合液体肥，该复合液体肥的ph值为6.5。一种含锰铜海水复合液体肥的各离子含量，见下表：离子种类k+ca2+mg2+so42-mn2+cu2+含量(g/l)11211017034实施例4一种含锰铜海水复合液体肥的制备方法与实施例3基本相同，不同之处在于：步骤(4)中未加入螯合剂，其他步骤和原料加入量均相同，最后得到产品海水复合液体肥的ph值为6.1。一种含锰铜海水复合液体肥的各离子含量，见下表：离子种类k+ca2+mg2+so42-mn2+cu2+含量(g/l)1511017034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12