宝清含水粉煤灰制多功能高硅肥料及其制备方法与流程

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1.本发明涉及肥料技术领域，具体涉及一种宝清含水粉煤灰制多功能高硅肥料及其制备方法。


背景技术：

2.硅是农业领域氮磷钾之后的第四大营养元素，针对水稻等耕地普遍缺硅，辽宁省农业发展中心，以硅和微量元素组合制得土壤调理剂，使水稻增产，酸性土壤ph增加，磷钾利用率提高，而对“氮”养分的利用率改善不明显；华东理工大学班卫静，周霞萍等采用短流程提取富集粉煤灰中的sio2，虽然研究以获得高纯白炭黑为主，但同时验证了纳米sio2的富集工序(粉煤灰短流程制取白炭黑的研究.煤炭环保，2011，17(6)：100-102)；陕西科技大学申请号：201811207636.7腐植酸缓释硅肥及其制备方法，直接以腐植酸盐、包括含粉煤灰的硅肥、丙烯酸、丙烯酰胺等高分子材料制备缓释性硅肥，收到了较好的应用结果，但是没有指出缓释的时间周期，也没有公开控释的方法，有待进一步改进。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种宝清含水粉煤灰制多功能高硅肥料及其制备方法，它充分利用粉煤灰，以化学和生物化学技术制有缓控释性能的高硅肥料，以及用于土壤调理剂的多种适应性。
4.为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用如下技术方案：包括硝化菌、氢氧化菌、硫氧化菌、铁锰氧化菌和含水粉煤灰，其中硝化菌、氢氧化菌、硫氧化菌、铁锰氧化菌质量比为(0.0001-99.9999)：(0.001-99.999):(0.005-99.995)：(0.01-99.99)。
5.所述的硝化菌、氢氧化菌、硫氧化菌和铁锰氧化菌的活化，采用褐煤腐植酸、褐煤黄腐酸、磷酸钙、硫酸钾、碳酸氢氨和氯化钠为活化剂，与所述菌的活化浓度质量比(0.1-99.9):(1-99):(10-90)，活化温度-30-77℃,活化时间12-96h。
6.所述的含水粉煤灰中粉煤灰与水的质量比(5.0-95.0)：(95.0-5.0)。
7.所述的硝化菌、氢氧化菌、硫氧化菌、铁锰氧化菌及活化剂与含水粉煤灰的发酵温度为50-75℃。
8.所述的含水粉煤灰中的硅酸铝铁水解为硅酸钾，硅酸钠的质量浓度为5.00-15.00％，同时络合成腐植酸硅钙、螯合成腐植酸硅铁的质量浓度为6.00-75.0％，缓控释的时间为0.3-2.0年。
9.所述的ha为35-65％，含硅20-60％，ph6.0-8.0，水分10％，增产促进植物生长15.0-30.0％。
10.在硅肥组成上，增加发酵的玉米秸秆有机质10-30％，作为土壤调理剂的技术指标为：含硅5.0-30％，ha为20-35％；总孔隙度60％-75％,ph 5.0-8.0,种苗响应指数.80.0-95.0,增产促进植物生长15.0-35.0％。
11.制备步骤如下：
12.1)将活化保藏的硝化菌、氢氧化菌、硫氧化菌、铁锰氧化菌，与含水粉煤灰，以质量比为(0.0001-99.9999)：(0.001-99.999):(0.005-99.995)：(0.01-99.99)高温发酵；
13.2)水解络合、相变富集，得到固态含硅物，制成多功能固态和液态硅肥。
14.本发明的有益效果是绿色环保，适用于盐碱地治理、重金属污染治理、矿山修复后的绿色粮油作物生长，也适合蔬果等生态抗病害高标准农田的维护。本发明的保护范围还不限于此，以下以具体实施例表示。
具体实施方式：
15.本发明具体采用如下实施方式：包括包括硝化菌、氢氧化菌、硫氧化菌、铁锰氧化菌和含水粉煤灰，其中硝化菌、氢氧化菌、硫氧化菌、铁锰氧化菌质量比为(0.0001-99.9999)：(0.001-99.999):(0.005-99.995)：(0.01-99.99)。所述的硝化菌、氢氧化菌、硫氧化菌和铁锰氧化菌的活化，采用褐煤腐植酸、褐煤黄腐酸、磷酸钙、硫酸钾、碳酸氢氨和氯化钠为活化剂，与所述菌的活化浓度质量比(0.1-99.9):(1-99):(10-90)，活化温度-30-77℃,活化时间12-96h。所述的含水粉煤灰中粉煤灰与水的质量比(5.0-95.0)：(95.0-5.0)。所述的硝化菌、氢氧化菌、硫氧化菌、铁锰氧化菌及活化剂与含水粉煤灰的发酵温度为50-75℃。所述的含水粉煤灰中的硅酸铝铁水解为硅酸钾，硅酸钠的质量浓度为5.00-15.00％，同时络合成腐植酸硅钙、螯合成腐植酸硅铁的质量浓度为6.00-75.0％，缓控释的时间为0.3-2.0年。所述的ha为35-65％，含硅20-60％，ph6.0-8.0，水分10％，增产促进植物生长15.0-30.0％。在硅肥组成上，增加发酵的玉米秸秆有机质10-30％，作为土壤调理剂的技术指标为：含硅5.0-30％，ha为20-35％；总孔隙度60％-75％，ph5.0-8.0，种苗响应指数.80.0-95.0，增产促进植物生长15.0-35.0％。
16.制备步骤如下：
17.1)将活化保藏的硝化菌、氢氧化菌、硫氧化菌、铁锰氧化菌，与含水粉煤灰，以质量比为(0.0001-99.9999)：(0.001-99.999):(0.005-99.995)：(0.01-99.99)高温发酵；
18.2)水解络合、相变富集，得到固态含硅物，制成多功能固态和液态硅肥。
19.以活化保藏在华东理工大学生物工程中心国家重点实验室的硝化菌、氢氧化菌、硫氧化菌、铁锰氧化菌，与含水粉煤灰，以质量比为(0.0001～99.9999)：(0.001～99.999):(0.005～99.995)：(0.01-99.99)高温发酵；在上述微生物菌的作用下，粉煤灰中的硅化物水解：
20.mgfesio4+co2+h2o
→
mg
2+
+hco3+h4sio4+fe
2+
+oh-21.mgcafesio4+co2+h2o
→
mg
2+
+ca+hco3+h4sio4+fe
2+
+oh-22.在褐煤腐植酸黄腐酸的作用下，部分硅酸重新络合：
23.ha-mg+h4sio4+h2o
→
ha-mg3si2o5(oh)4+h
+
+fe
2+
+ca
2+
oh-24.通过相变富集，得到固态含硅物。
25.所述的含水粉煤灰中的硅酸镁钙铁水解为硅酸的质量浓度为2.00-10.00％，同时络合成腐植酸硅钙或腐植酸硅铁的质量浓度为5.00-50.0％，缓控释的时间为0.3-2.0年。
26.所述的作为土壤调理剂的技术指标为：在硅肥组成上，增加在20-70℃，按与原料质量比0.001-0.01％的地衣芽孢杆菌、枯草芽胞杆菌，自制发酵的玉米秸秆生物腐殖酸有机质10-30％，最终形成含硅5.0-30％，ha为20-35％；总孔隙度60％-75％,ph 5.0-8.0,种
苗响应指数.80.0-95.0，促进植物生长增产15.0-35.0％。
27.实施例一
28.将活化后的硝化菌、氢氧化菌、硫氧化菌、铁锰氧化菌，与含水50％的粉煤灰，以质量比0.0001-99.9999，在褐煤腐植酸辅助催化下，于75℃下高温发酵；水解络合、粉煤灰中的硅镁钙铁水解为游离硅酸的质量浓度为2.00％，同时络合成腐植酸硅钙或腐植酸硅铁的质量浓度为30.00％，缓控释的时间为2.0年；制成的多功能固态硅肥质量指标为：ha为60％，含硅35％，ph 6.0，水分10％，促进植物生长、增产达30.0％。
29.实施例二
30.将活化后的硝化菌、氢氧化菌、硫氧化菌、铁锰氧化菌，与含水90％的粉煤灰，以质量比0.001-99.999，在褐煤腐植酸辅助催化下，于65℃下高温发酵；水解络合、粉煤灰中的硅镁钙铁水解为游离硅酸的质量浓度为5.00％，同时络合成腐植酸硅钙或腐植酸硅铁的质量浓度为30.00％，作为土壤调理剂在硅肥组成上，按与原料质量比0.01％的，地衣芽孢杆菌、枯草芽胞杆菌各占50％的比例，增加在50℃，发酵的玉米秸秆生物腐殖酸有机质10-30％，最终形成含硅30％，ha为35％；总孔隙度60％,ph 7.0,种苗响应指数95.0,促进植物生长增产35.0％。
31.实施例三
32.按实施例1和实施例2制得硅肥和土壤调理剂按质量比1：1，按每亩200kg的量进行应用实验，结果如下表：
[0033][0034]
综上所述，本宝清含水粉煤灰制多功能高硅肥料及其制备方法，绿色环保，适用于盐碱地治理、重金属污染治理、矿山修复后的绿色粮油作物生长，也适合蔬果等生态抗病害高标准农田的维护。本发明的保护范围还不限于此，以下以具体实施例表示。