一种利用母液免水法制备中量元素水溶肥料的方法与流程

文档序号:24872650发布日期:2021-04-30 12:45阅读:160来源:国知局

本发明涉及农用肥料技术领域,具体涉及一种中量元素水溶肥料的制备方法。



背景技术:

水溶性肥料是一种可以完全迅速地溶于水的多元复合肥料,更容易被作物吸收,而且其吸收利用率相对较高。水溶性肥料含有作物生长所需要的钙、镁、硫、硼、锌、铁等中微量元素,根据作物生长所需要的营养需求特点科学的配方,提高肥料利用率1-2倍。水溶性肥料不但配方多样而且使用方法十分灵活,可用于滴灌、喷灌、无土栽培及叶面施肥等。

因为水溶性肥料具有使用方法简单、使用方便,营养全面等特点。在世界得到了广泛的应用。在国外,被广泛用于温室中的蔬菜和花卉、各种果树以及大田作物的灌溉施肥、园林景观绿化植物的养护、高尔夫球场以及家庭绿化植物的养护。在国内,近年来花卉业和观赏园艺的施用飞速发展。也已经被广大专业种植者用于蔬菜、粮经、果树等大田作物。在一些大型的种植业农场,安装喷滴灌设施等现代化灌溉设备后,要达到水肥一体化,则必须施用水溶性肥料。

水溶性肥料并不是几种营养元素通过简单的物理混配就可以生产,而是采用化学合成方法生产。要实现全化学反应,必须在生产系统的液相中进行化学反应。然而,单一物质的溶液容易掌握,存在两相、三相甚至更多相的循环溶液,在低温冷却结晶的过程中就会出现共结晶现象,也就是产品在析出过程中实际形成了较为复杂的复盐。化学反应合成的水溶性肥料相对于简单物理混配的产品,具有外观好、品相均匀的特点,可以真正确保100%全水溶。

随着我国农业的集约化、规模化发展,水资源的进一步匮乏,以及大型农场不断涌现、滴灌、喷灌节水设施农业面积迅速扩大,已经有越来越多的政府部门,专家学者、技术推广和农业从业者认识到水溶性肥料和水溶性肥料产业的重要性。水溶性肥料是符合更加环保、更加可持续发展的新一代肥料,发展前景广阔,也将成为我国肥料工业和产业未来的重点发展课题与研究项目。

中国专利申请号201610010462.0公开了一种颗粒硼镁肥酸法免干燥制备工艺,包括以下步骤:步骤1、酸化中和:将湿硼泥投入到双轴混合机中,加浓硫酸,使硼泥中的硼、镁酸化分解,放出热量并逸出二氧化碳和水蒸气,此时物料温度65~80℃、ph值7~8,使部分氧化镁形成一水硫酸镁;步骤2、硼泥硬化:搅拌后投凉静置,待水分完全逸出,硼泥开始硬化并自然干燥成块,即为酸化硼泥块;步骤3、硼泥粉碎:粉碎酸化硼泥块,得干粉;步骤4、酸化造粒:粉碎后的干粉,以40~68%稀硫酸为粘合剂,在圆盘造粒机中喷酸造粒,硼泥进一步酸化、成球,待造粒机中干粉80%达到颗粒状态后,停止喷酸,继续转动圆盘,水蒸汽不断逸出,直至全部成粒,投凉冷却后,筛分即得成品。

该专利及现有技术均包括造粒步骤,而为了保证造粒技术效果,需要通过加水对混合料进行一定的湿度调整,后续有烘干步骤对水分进行烘干蒸发;因此,增加的水分加大了后续烘干步骤的负担,除此以外,生产硼酸制品过程中添加硫酸进行酸解反应,最终硼酸与硫酸镁在离心过程中产生的带有硫酸成分的母液很难处理,大部分直接排放掉,其中母液中未完全提炼出的中、微量元素也随之浪费,母液集中排放会致使母液中的硼、硫酸对土壤河流造成环境污染。



技术实现要素:

针对上述技术问题,本发明提供一种利用母液免水法制备中量元素水溶肥料的方法,可以有效地提高水溶肥料中中、微量元素营养成分,以及产品在使用中的有效性,降低产品水分含量,减少深加工成本。

本发明的目的是提供一种利用母液免水法制备中量元素水溶肥料的方法,是一种全水溶性中量元素水溶肥料,其生产方法主要由水溶性镁肥、水溶性钙、母液作为粘合剂配制而成的中量元素水溶肥料。与现有技术相比,该发明的水溶性在使用中能快速溶解而不易结块,随水施用,针对性强,同时具有养分含量高、营养全、水溶性好肥料功效高和利用率高的优点。硼、镁、钙利用率可达40%以上。

为实现本发明的上述目的,本发明的技术方案是:

一种利用母液免水法制备中量元素水溶肥料的方法,其特征在于包括以下步骤:

步骤一、将硼镁矿石破碎磨成80目以上的矿粉,将矿粉投入到酸解罐后加入92.5%浓硫酸,矿粉与浓硫酸按1:1重量配比,并通入90℃-105℃蒸汽加热1-4个小时,进行酸解反应;

步骤二、酸解后的料浆通过板框过滤弃去酸泥,将滤液送到结晶罐降温,降温至30℃-35℃,结晶6-6.5小时;

步骤三、结晶后的液体经浮选设备浮选,将硼酸和硫酸镁溶液利用密度不同将其分开;

步骤四、经真空冷却结晶,然后离心干燥即可得到合格的硼酸产品;

步骤五、硫酸镁溶液通过离心干燥即可得到合格的中量元素水溶肥料原材料七水硫酸镁,此时物料按重量比含量mg:8.5%-9.0%,b:0.4%-0.6%,水分:3.0%-5.0%;

步骤六、硼酸离心和硫酸镁离心过程产生的母液吨桶收集后,作为水溶肥料造粒粘合剂使用,此时母液中含量mgso4:190g/l-200g/l,h3bo3:120g/l-130g/l;

步骤七、将分离后的硫酸镁与钙按重量比23:1以及总重量2%-3%的离心后产生的母液共同加入搅拌机中搅拌,后经皮带输送机输送到造粒机中造粒,烘干、冷却、筛分即得成品。

硼镁矿石经雷蒙设备破碎磨成80目以上的矿粉。

以母液作为粘合剂,代替传统水法造粒工艺,降低原有水法造粒工艺导致的产品水分含量过高,免去烘干环节,降低能耗,解决产品易板结问题,母液造粒可使母液中含有的中、微量元素进一步提高产品相关含量指标。

本发明的优点是:

1、提高产品质量、含量:以母液作为粘合剂,代替传统水法造粒工艺,降低原有水法造粒工艺导致的产品水分含量过高,免去烘干环节,降低能耗,解决产品易板结问题,母液造粒可使母液中含有的中、微量元素进一步提高产品相关含量指标。

2、母液再利用,减少资源浪费:经硼酸与硫酸镁离心过程产生的母液,大部分直接排放掉,其中母液中未完全提炼出的中、微量元素也随之浪费,此发明可以将过剩的母液二次利用减少资源浪费。

3、产品见效快:避免养分在土壤中固定或转化,直接供给作物吸收。用于叶面施肥的肥料仅为土壤施肥的1/10—1/15。

4、养分吸收快,肥效好:如喷尿素1—2天即能产生效果,土施4—6天才能看出效果。

5、针对性强:可根据叶片缺素症状及时喷施补充缺少的元素而改善症状;可在作物不同生长发育阶段,尤其是生长旺盛,根系吸收活力开始下降的后期进行,可在不同的植株密度和高度下喷施。

6、提高肥料利用率:硼、镁、钙、铁、锌等中微量元素利用率可达40%以上;叶面喷硼的利用率是基施的8.18倍。

7、补充根部对养分吸收的不足:植物苗期一般根系不发达,吸收能力弱,容易发生黄苗、弱苗的现象。植株生长后期,由于根功能衰退,吸收养分能力差,通过叶面施肥可以起到壮苗和减少秕粒,增加产量的作用。

8、是经济有效施用微量元素肥料的一种方式:微量元素需要量少,向土壤施用不易作到均匀,并且易被土壤固定。叶面施肥可避免这个缺点。

9、防病抑菌提高酶活性,抗重茬、解药害、抗旱、抗寒、增产增收:施后可满足其对营养元素的需要,防治某些生理性病害,改变叶表面微生物菌群的组成,如可使白粉菌的孢子、萌发和群落生长下降等;促进脲酶、磷酸酶抗坏血酸氧化酶、碳酸酐酶、精氨酸酶等活性的提高。

10、施用方法简单易行,经济效益显著:一般在粮食作物上增产5—10%,油料作物为5—15%,果树、蔬菜为5—25%。

具体实施方式

下面结合实施例来说明本发明。

实施例1

一种利用母液免水法制备中量元素水溶肥料的方法,包括以下步骤:

步骤一、将硼镁矿石经雷蒙设备破碎磨成80目以上的矿粉,将矿粉投入到酸解罐后加入92.5%浓硫酸,矿粉与浓硫酸按1:1重量配比,并通入90℃蒸汽加热4个小时,进行酸解反应;

步骤二、酸解后的料浆通过板框过滤弃去酸泥,将滤液送到结晶罐降温,降温至30℃,结晶6.5小时;

步骤三、结晶后的液体经浮选设备浮选,将硼酸和硫酸镁溶液利用密度不同将其分开;

步骤四、经真空冷却结晶,然后离心干燥即可得到合格的硼酸产品;

步骤五、硫酸镁溶液通过离心干燥即可得到合格的中量元素水溶肥料原材料---七水硫酸镁,此时物料按重量比含量mg:8.5%%,b:0.6%,水分:5.0%;

步骤六、硼酸离心和硫酸镁离心过程产生的母液吨桶收集后,作为水溶肥料造粒粘合剂使用,此时母液中含量mgso4:200g/l,h3bo3:120g/l;

步骤七、将分离后的硫酸镁与钙按重量比23:1以及总重量3%的离心后产生的母液共同加入搅拌机中搅拌,后经皮带输送机输送到造粒机中造粒,烘干、冷却、筛分即得成品。

本发明以母液作为粘合剂,代替传统水法造粒工艺,降低原有水法造粒工艺导致的产品水分含量过高,免去烘干环节,降低能耗,解决产品易板结问题,母液造粒可使母液中含有的中、微量元素进一步提高产品相关含量指标。

实施例2

一种利用母液免水法制备中量元素水溶肥料的方法,包括以下步骤:

步骤一、将硼镁矿石经雷蒙设备破碎磨成80目以上的矿粉,将矿粉投入到酸解罐后加入92.5%浓硫酸,矿粉与浓硫酸按1:1重量配比,并通入105℃蒸汽加热2个小时,进行酸解反应;

步骤二、酸解后的料浆通过板框过滤弃去酸泥,将滤液送到结晶罐降温,降温至35℃,结晶6小时;

步骤三、结晶后的液体经浮选设备浮选,将硼酸和硫酸镁溶液利用密度不同将其分开;

步骤四、经真空冷却结晶,然后离心干燥即可得到合格的硼酸产品;

步骤五、硫酸镁溶液通过离心干燥即可得到合格的中量元素水溶肥料原材料七水硫酸镁,此时物料按重量比含量mg:9.0%,b:0.4%,水分:3.0%;

步骤六、硼酸离心和硫酸镁离心过程产生的母液吨桶收集后,作为水溶肥料造粒粘合剂使用,此时母液中含量mgso4:190g/l,h3bo3:130g/l;

步骤七、将分离后的硫酸镁与钙按重量比23:1以及总重量2%-3%的离心后产生的母液共同加入搅拌机中搅拌,后经皮带输送机输送到造粒机中造粒,烘干、冷却、筛分即得成品。

实施例3

一种利用母液免水法制备中量元素水溶肥料的方法,包括以下步骤:

步骤一、将硼镁矿石经雷蒙设备破碎磨成80目以上的矿粉,将矿粉投入到酸解罐后加入92.5%浓硫酸,矿粉与浓硫酸按1:1重量配比,并通入100℃蒸汽加热1个小时,进行酸解反应;

步骤二、酸解后的料浆通过板框过滤弃去酸泥,将滤液送到结晶罐降温,降温至33℃,结晶6.4小时;

步骤三、结晶后的液体经浮选设备浮选,将硼酸和硫酸镁溶液利用密度不同将其分开;

步骤四、经真空冷却结晶,然后离心干燥即可得到合格的硼酸产品;

步骤五、硫酸镁溶液通过离心干燥即可得到合格的中量元素水溶肥料原材料七水硫酸镁,此时物料按重量比含量mg:8.8%,b:0.5%,水分:4.0%;

步骤六、硼酸离心和硫酸镁离心过程产生的母液吨桶收集后,作为水溶肥料造粒粘合剂使用,此时母液中含量mgso4:195g/l,h3bo3:125g/l;

步骤七、将分离后的硫酸镁与钙按重量比23:1以及总重量2%-3%的离心后产生的母液共同加入搅拌机中搅拌,后经皮带输送机输送到造粒机中造粒,烘干、冷却、筛分即得成品。

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