专利名称:一种制取硅酸钾复合肥料的方法
本发明所属技术领域：
系农用化学肥料。
硅酸钾复合肥料用于水稻、芦苇、蔬菜、果树等作物肥效显著，尤其对于水稻、芦苇、可使作物根系发达，增加分孽、强壮茎杆，可防倒伏、籽粒饱满，对水稻，每亩施肥40～50公斤，可增产10～20%;用于蔬菜、水果，可在叶子和果皮中形成硅化细胞，防止水份蒸发，增加糖份，起到保鲜、抗病虫害等作用。施用该肥料可使作物发病率明显下降。用于其它作物也有显著肥效。
目前世界上被开发的煤的气化工艺有煤的催化气化法和非催化气化法，催化气化法由于催化剂费用、回收催化剂工程费用大，所以，大部分还是采用非催化气化方法。EXXon公司从1978年开始，用碳酸钾作催化剂，以日产900公斤的流化床中试装置中，于30大气压和700℃下进行了煤的催化气化试验，该法虽然能得到甲烷含量较高的高热值煤气，但是，需要从炉灰中回收催化剂，增加了附属工程。另外，尚有6.5～15%(重量)的碳酸钾损失，增加了费用，不易工业化。
日本北海道工业开发试验所和废弃物工学研究所在1980年开始了用煤灰、碳酸钾、氢氧化钾、氢氧化镁、煤粉为原料，在900℃流化床中生产硅酸钾复合肥料，该方法除用上述原料外，还需造粒机、干燥炉、反应炉等设备，建立年产2万吨硅酸钾复合肥料厂，需要投资200万元。
本发明的目的在于用煤催化气化后炉底排出的炉灰渣来制取硅酸钾复合肥料。该方法的特点是在常压至80大气压下，于800～1000℃的气化炉(U、G、I式、鲁奇式、沸腾床等)中，用钾盐与钙盐、镁盐以及它们的氧化物或者用草木灰为催化剂进行煤的催化气化，同时从炉底排出的炉灰制成硅酸钾复合肥料;省去了催化剂的回收工序。它比不用催化剂的非催化气化方法具有如下优点1、水蒸汽分解率从65%提高到75%。
2、煤的催化气化，在气化炉中不仅促进水煤气反应(C+H2O Co+H2)，而且还促进水煤气变换反应，(Co+H2O Co2+H2)使煤气组成H2/(Co+Co2)的比值由非催化气化的1.2提高到2。
3、每吨标准煤的有效气产气量增加5%。
4、每吨煤的焦油生成量减少40%。
5、由于在气化炉中大部分进行水煤气变换反应，因此，CO变换反应所需的水蒸汽量节省50%。
6、从煤灰中直接制得了硅酸钾复合肥料，催化剂钾盐不受损失。
本发明所述的煤的催化气化方法，分固定床和流化床两种，固定床又分间歇式和连续式两种。
实例1固定床连续气化方法将煤粉、钾盐(或草木灰)、消石灰、镁盐按表1的配料比加入混合槽混合均匀。
表1<
用对辊式煤球成型机压制成生球，然后将生球进行碳酸化(简称碳化)，使分散在生球中的氢氧化钙与气体中的二氧化碳作用生成坚硬的碳酸钙晶体和水，该碳酸钙晶体网络骨架，从而提高了煤球的机械强度。
固定床连续式气化方法，是用氧气或富氧空气与水蒸汽自下而上通过燃料层，煤层自上而下分为干燥区、干馏区、气化区、燃烧区。在燃烧区主要进行煤的燃烧反应，在气化区，则主要是碳-水蒸汽反应，在常压至80公斤/厘米2的压力下，于800～1000℃保持物料在炉内停留时间为15～60分钟。炉上部制出水煤气或半水煤气、城市煤气。炉下部排出的炉灰经冷却、粉碎、筛分后包装，即是制得的硅酸钾复合肥料。
实例2固定床间歇式气化方法原料煤粉和催化剂的用量配比与实例1相同。间歇式气化方法分吹风、制气两个阶段，吹风时用空气燃烧煤，在煤层积蓄热量，再通入水蒸汽进行制气反应，保持反应温度为800～1000℃，于常压至80公斤/厘米2压力下反应，定时加料，定时排渣，炉渣经冷却、粉碎、筛分后包装，即是硅酸钾复合肥料。
实例3流化床气化方法首先将煤破碎到8目以下，然后将粒煤放入按实例1给出的比例配好的钾盐、镁盐、钙盐水溶液中，经24小时浸渍，干燥后使用，也可将钾盐与镁盐、钙盐混合的水溶液喷洒在破碎后的煤表面上，经干燥后使用。煤的气化方法，是将氧气或富氧空气和水蒸汽从炉底连续吹入，从炉上部加入10mm以下的煤颗粒，使煤粒在炉中呈沸腾状态进行气化，在常压至80公斤/厘米2下，于800～1000℃反应，煤在炉内停留时间为10～30分钟，上部制成煤气，炉底排出的炉灰渣经冷却、筛分后包装，即是硅酸钾复合肥料。
权利要求
1.一种用煤催化气化后的炉灰渣制取硅酸钾复合肥料的方法，煤的催化气化是采用固定床(连续式或间歇式)以及流化床方法进行的，煤的催化气化温度为800～1000℃，压力为常压至80公斤/厘米2其特征在于，煤的催化气化时，用钾、钙、镁盐或它们的氧化物，或草木灰作为催化剂，煤气化后，炉底排出的炉渣即为制取的硅酸钾复合肥料。
2.按照权利要求
1所述的方法，其特征在于催化剂是在煤的气化前加到煤中的。
3.按照权利要求
1、2所述的方法，其特征在于煤和催化剂的配比(重量百分比)为煤∶氢氧化钙∶氧化镁∶钾盐＝(55～78)∶(15～22)∶(2～5)∶(5～20)。
4.按照权利要求
1、2所述的方法，其特征在于用草木灰为催化剂时，煤和催化剂的配比(重量百分比)为煤∶氢氧化钙∶草木灰＝(55～95)∶(0～25)∶(5～20)。
5.按照权利要求
1所述的方法，其特征在于煤在固定床连续气化法中，物料在炉内停留时间为15～60分钟。
6.按照权利要求
1所述的方法，其特征在于采用流化床气化法中，物料在炉内停留时间为10～30分钟。
专利摘要
硅酸钾复合肥料是用于水稻、芦苇、蔬菜、果树的一种优良肥料，它能防止蔬菜、水果的水份蒸发，增加糖分，起到保鲜、抗病虫害等作用，硅酸钾复合肥料是由煤的催化气化后，从炉底排出的炉灰渣制取的。
文档编号C05D1/00GK86107166SQ86107166
公开日1988年5月11日 申请日期1986年10月25日
发明者金革, 王骥, 赵秉乾, 杨宝田, 董求实 申请人:沈阳化工学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan