一种生产磷钾硅钙多元素微孔矿物肥(土壤调理剂)的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于矿物肥料生产领域，特别涉及一种利用水热化学法生产磷钾硅钙多元 素微孔矿物肥（土壤调理剂）的方法。
【背景技术】
[0002] 当今，磷矿富矿资源日渐枯竭已成为世界性的问题。我国尽管磷矿资源丰富，但大 部分为中低品位磷矿，并且磷矿资源不可再生。另一方面，我国土壤缺磷严重，土壤缺磷面 积已达79%。更重要的是，磷肥的利用率与氮肥、钾肥相比要低得多。数据表明我国磷肥的 利用率大概为10~25%。因此，如何合理开发利用我国大量的中低品位磷矿，提高磷的利 用率是迫切需要解决的重要问题。
[0003] 磷矿粉作为难溶性磷肥的一种，其活化方法主要为化学（有机、无机酸及高表面 活性剂）及微生物法等。水热条件下活化处理磷矿粉作为近年一种新的活化技术（何海 勇、齐鑫、石元亮；水热条件下磷矿粉活化条件的筛选，中国科学院大学学报，2013,30 (6)， 845-850。何海勇、齐鑫、石元亮；水热化学法活化磷矿粉的生物有效性研宄，吉林农业科学， 2013, 38 (2)，36-39)，其活化剂也仅局限于酸性物的探讨，并没有拓展其活性物的种类。
【发明内容】
[0004] 本发明旨在解决磷矿粉的高效利用问题，且开发了一种生产磷钾硅钙多元素微孔 矿物肥（土壤调理剂）的方法。
[0005] 多元素微孔矿物肥（土壤调理剂）是一种新型肥料（韩成，刘建明；利用水热化学 反应由硅酸盐岩石制取多元素微孔矿物肥料的方法，申请号200710178794. 0)，这种新型肥 料施入土壤后，一方面可以供给土壤有益元素、补充土壤肥力，另一方面又能调理、改良土 壤的理化性状，改善作物的生物学性状，提高作物产量。因此多元素微孔矿物肥（土壤调理 剂）兼具肥料和调理剂的双重功效。研宄（齐鑫、韩成、盛学斌、刘建明；钾硅钙微孔矿物肥 对褐潮土水稻生长及土壤性状的影响，中国生态农业学报，2011，19 (2)，258-264。）表明： 多元素微孔矿物肥的施用既可以促进氮、磷、钾的吸收，又可提高肥料利用率。这主要是由 于目前农业的高投入高产出模式已消耗掉大量的土壤矿物质养分，而矿物肥中的中微量元 素恰好对土壤缺素起到了很好的补充作用，使养分供应状况向良性发展。
[0006] 本发明的发明人借鉴多元素微孔矿物肥的生产方法，考虑到水热化学法生产的肥 料产品具有肥料和调理剂双重功效的特点，创造性地利用水热化学法在碱性条件下活化磷 矿粉，并制取了一种磷钾硅钙多元素微孔矿物肥（土壤调理剂）。
[0007] 本发明通过以下技术方案得以实现。
[0008] 1、一种利用水热化学法生产磷钾硅钙多元素微孔矿物肥（土壤调理剂）的方法， 其特征在于包括下列步骤：
[0009] (1)将研细的富钾岩石、石灰、磷矿石按38. 5 %~52. 25 % : 31. 5 %~ 42. 75%: 30%~5%的质量百分比加水搅拌混匀，其中水固比为1 : 1-3 : 1;
[0010] (2)将混匀后的浆料转移至反应釜中；
[0011] (3)将反应釜于160°C _250°C的饱和蒸汽压下反应8h~24h，自然冷却至室温；
[0012] (4)将反应釜中的产物自釜中取出，烘干、粉碎，即可得到磷钾硅钙多元素微孔矿 物肥（土壤调理剂）。
[0013] 2、如权利要求1所述的一种利用水热化学法生产磷钾硅钙多元素微孔矿物肥（土 壤调理剂）的方法，其中步骤（1)的原料为研细的富钾岩石、石灰和磷矿石。
[0014] 3、如权利要求1所述的一种利用水热化学法生产磷钾硅钙多元素微孔矿物肥 (土壤调理剂）的方法，其中步骤（1)原料富钾岩石、石灰和磷矿石的比例为38.5%~ 52.25% : 31. 5%~42.75% : 30%~5%。
[0015] 4、如权利要求1所述的一种利用水热法生产磷钾硅钙多元素微孔矿物肥（土壤调 理剂）的方法，其中步骤（3)的反应温度为160°C _250°C。
[0016] 5、如权利要求1所述的一种利用水热法生产磷钾硅钙多元素微孔矿物肥（土壤调 理剂）的方法，其中步骤（3)的反应时间为8h~24h。
【具体实施方式】
[0017] 原料：包括富钾岩石、石灰和石膏：
[0018] 含钾硅酸盐岩石：采自河北宣化马家湾，它的化学组成（％ )如下
[0019]
【主权项】
1. 一种利用水热化学法生产磷钾硅钙多元素微孔矿物肥（土壤调理剂）的方法，其特 征在于包括下列步骤： (1)将研细的富钾岩石、石灰、磷矿石按38.5%~52.25%:31.5%~ 42.75%:30%~5%的质量百分比加水搅拌混匀，其中水固比为1:1-3:1; (2) 将混匀后的浆料转移至反应釜中； (3) 将反应釜于160°C_250°C的饱和蒸汽压下反应8h~24h，自然冷却至室温； (4) 将反应釜中的产物自釜中取出，烘干、粉碎，即可得到磷钾硅钙多元素微孔矿物肥 (土壤调理剂）。
2. 如权利要求1所述的一种利用水热法生产磷钾硅钙多元素微孔矿物肥（土壤调理 剂）的方法，其中步骤（1)的原料为研细的富钾岩石、石灰和磷矿石。
3. 如权利要求1所述的一种利用水热法生产磷钾硅钙多元素微孔矿物肥（土 壤调理剂）的方法，其中步骤（1)原料富钾岩石、石灰和磷矿石的比例为38. 5 %~ 52.25% : 31. 5%~42.75% : 30%~5%。
4. 如权利要求1所述的一种利用水热法生产磷钾硅钙多元素微孔矿物肥（土壤调理 剂）的方法，其中步骤（3)的反应温度为160°C_250°C。
5. 如权利要求1所述的一种利用水热法生产磷钾硅钙多元素微孔矿物肥（土壤调理 剂）的方法，其中步骤（3)的反应时间为8h~24h。
【专利摘要】一种利用水热化学法生产磷钾硅钙多元素微孔矿物肥(土壤调理剂)的方法，该方法包括：将研细的富钾岩石、石灰、磷矿石按38.5％～52.25％∶31.5％～42.75％∶30％～5％的质量百分比加水搅拌混匀，其中水固比为1∶1-3∶1。然后将浆料转移至反应釜中于160℃-250℃的饱和蒸汽压下反应8h-24h，自然冷却至室温。将反应后的产物烘干、粉碎，即可得到磷钾硅钙多元素微孔矿物肥(土壤调理剂)。
【IPC分类】C05G1-00
【公开号】CN104844302
【申请号】CN201510291976
【发明人】刘善科, 韩成, 刘建明
【申请人】中国科学院地质与地球物理研究所
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年6月2日