一种酸性土壤调理剂及其制备方法_2

文档序号:9540606阅读:来源:国知局
生的细粒矿粉全都得到了利用。
[0043]3、采用无过烧的轻烧工艺。产品中没有过烧组分,增加了活性;通过保留部分生烧组分(即碳酸盐)和多孔结构及二氧化碳气体,使产品更加符合农用的实际需要;更加节省能耗。
[0044]4、采用创新的窑内球磨。它改变了靠提高温度和延长煅烧时间来强化热传导的传统工艺,大大提高了热传导效率,缩短了煅烧时间,节省了能耗,并免除了煅烧后的二次粉碎工序。
[0045]5、独特的水化处理。它形成了表面的氧化物转变为氢氧化物,增加了缓冲性,减少了对土壤的冲击,防止局部碱化导致的不良影响(如降低微量元素的有效性)。水化处理,既可快速降温,提高生产效率,又可利用余热,实现了水化处理与脱水干燥一体化,免除了专门的脱水工序,节省了能耗。
[0046]6、具有优良的调理酸化土壤的化学性能。主要是:(1)对于土壤溶液里的活性酸,本产品可以中和土壤溶液中的H+,从而消除活性酸;(2)对于土壤潜性酸,本产品溶出的Ca2+和Mg 2+能够分别与土壤胶体中的A1 3+交换,被置换下来的A1 3+在水解过程中产生的Η +被中和,最后Al3+生成Al(OH) 3而沉淀,从而消除酸性土壤对植物生长的障碍。下面是本产品在调理酸化土壤过程中所发生的化学反应式:
[0047]A.中和土壤活性酸:
[0048]Ca0+Mg0+2H20 — Ca (OH) 2+Mg (OH) 2
[0049]Ca (OH) 2+2H+— Ca 2++2H20
[0050]Mg (OH) 2+2H+— Mg 2++2H20
[0051 ] CaMg (C03) 2+4H+— Ca 2++Mg2++2H20+2C02 i
[0052]B.消除土壤潜性酸:
[0053]Ca0+Mg0+2H20 — Ca (OH) 2+Mg (OH) 2
[0054]3Ca (OH) 2+2Al3+— 3Ca 2++2Al (OH) 3 I
[0055]3Mg (OH) 2+2Al3+— 3Mg 2++2Al (OH) 3 I
[0056]3CaMg (C03) 2+4Al3++12H20 — 3Ca2++3Mg2++4Al (OH) 3 I +6H 2C03
[0057]6H2C03— 6C0 2 丨 +6H 20
[0058]7、对酸化土壤有很好的改良作用。主要是:中和土壤酸性物质,提高土壤pH值;改变土壤中铝的化学形态,消除铝离子对植物的毒害;减少土壤里过多的锰离子,消除植物锰中毒;给土壤提供钙质胶体,加强土壤团粒结构,改善土壤理化性状;增强土壤微生物的活性,能为土壤微生物繁殖创造良好条件。
[0059]8、对植物生长有很好的促进作用。主要是:补充植物急需的钙镁元素,增强钙镁协同效应;消除酸化土壤对植物根系的损害,使根系生长发育恢复正常;减少氮和钾损失,提高植物对氮和钾利用率;解除酸化土壤对磷的固定,提高植物对磷的吸收利用率;解除酸化土壤对钼的束缚,提高钼的活性,成为植物能够利用的有效钼。
[0060]9、对重金属污染的土壤具有修复作用。本产品中的白云石类物质对铬、镉、铅、汞等重金属有着很强的化学固定能力,包括吸附、沉淀、难溶,其特点是重金属虽然仍在土壤原处,但生物吸收性却大大降低了,从而减少对动物和人类的毒害;同时也降低了重金属的迀移性,大大减少了对环境的危害。砷是毒性很大的元素,白云石类物质对砷而言,是很好的化学增溶剂,它可促进土壤解除砷吸附,增大其溶解性,为彻底淋洗出土壤创造条件。
[0061]10、产品农学试验效果良好。本产品在各地的试验和试用反应良好,其中在海南省、福建省、山东省、云南省、以及陕南地区做了连续3年试验,供试土壤均为酸性较强的土壤,PH5.5以下,供试作物为水稻、柑橘。其效果反映在:1) 土壤pH值的提高。水稻地土壤pH值3年中较对照升高1.1单位;柑橘果园土壤pH值3年中较对照升高1.2单位,达到
6.4。2) 土壤容重又1.3下降至0.95,孔隙率由25%增加到51 %,表明土壤结构有了明显改善。3)改善了作物生长状态。对于对照组,作物生长健壮,根系发育良好,下扎深,侧根多。收获后广量增加15-35%不等,品质有所提尚。
【附图说明】
附图为本产品生产工艺流程图。
【具体实施方式】
[0062]实施例1:
[0063]原料:纯度为95%以上的白云石,投料比例为100% ;用颚式破碎机将白云石矿料破碎至粒度20_50mm ;经过竖式预热器,预热温度为260-300度;预热后的物料被送入回转窑煅烧,在回转窑内部的高温区及后段保温区设有球磨挤压装置。煅烧温度为910度,保温时间为30分钟,失烧率控制在38%左右;物料出窑后进行水化处理,对翻动状态中的物料喷水,使物料表面氧化物发生水化反应,加水比例控制在冷却后不超过物料的10% ;制得单一白云石型煅烧产品,其有效成分为:按氧化物计,CaO+MgO多40%,其中,CaO 23.3%,MgO16.7%, CaO/MgO含量比为1.39 ;化合物比例:碳酸钙镁占11 %,氧化钙镁物占41 %、氢氧化钙镁占42 %、二氧化碳占6 %。
[0064]实施例2:
[0065]原料1:纯度为95%以上的白云石;投料比例为59% ;原料2:纯度为95%以上的方解石,投料比例为41% ;用颚式破碎机将白云石矿料破碎至粒度20_50mm ;经过竖式预热器,预热温度为260-300度;预热后的物料被送入回转窑煅烧,在回转窑内部的高温区及后段保温区设有球磨挤压装置。煅烧温度为960度,保温时间为40分钟,失烧率控制在35%左右;物料出窑后进行水化处理,对翻动状态中的物料喷水,使物料表面氧化物发生水化反应,加水比例控制在冷却后不超过物料的10% ;制得高钙配比型煅烧产品,其有效成分为:按氧化物计,CaO+MgO彡40%,其中,CaO 30%、Mg0 10%,CaO/MgO含量比为3.0 ;化合物比例:碳酸钙镁占12%,氧化钙镁物占40%、氢氧化钙镁占41%、二氧化碳占7%。
[0066]实施例3:
[0067]原料1:纯度为95%以上的白云石;投料比例为45% ;原料2:纯度为95%以上的菱镁矿;投料比例为55% ;用颚式破碎机将白云石矿料破碎至粒度20_50mm ;经过竖式预热器,预热温度为260-300度;预热后的物料被送入回转窑煅烧,在回转窑内部的高温区及后段保温区设有球磨挤压装置。煅烧温度为910度,保温时间为30分钟,失烧率控制在38%左右;物料出窑后进行水化处理,对翻动状态中的物料喷水,使物料表面氧化物发生水化反应,加水比例控制在冷却后不超过物料的10% ;制得高镁配比型煅烧产品,其有效成分为:按氧化物计,CaO+MgO彡40%,其中,CaO 20%、MgO 20%,CaO/MgO含量比为1.0 ;化合物比例:碳酸钙镁占12%,氧化钙镁物占41%、氢氧化钙镁占42%、二氧化碳占5%。
【主权项】
1.一种酸性土壤调理剂及其制备方法,包括以下内容:它是一组主要是钙镁的氧化物和氢氧化物以及含有少量钙镁碳酸盐和二氧化碳气体的复合碱性碱性物料;其制备方法是:以白云石为主原料,方解石或菱镁矿为辅料,经过破碎混合后送入工业窑炉内煅烧;采用适合农艺要求的轻烧工艺,严格防止过烧,以方解石的分解温度区间上限为界,持续时间不超过40分钟;出窑后马上对物料表层进行水化处理,制得一种多孔疏松状的复合碱性物料,其组分主要是钙镁的氧化物和氢氧化物,并有少量钙镁碳酸盐和二氧化碳气体;其用途是用作改良酸性土壤的土壤调理剂,也可用于修复重金属污染的土壤,还可作为生产功能性复合肥的中间原料。2.根据权利1所述的一种土壤调理剂及其制备方法和运用,其特征在于:以白云石为主原料,以方解石或菱镁矿作为调节产品钙镁比例的辅料,其中方解石作为辅助的钙原料,菱镁矿作为辅助的镁原料;生产中以白云石实际所含的钙镁比例为基准,通过添加方解石或菱镁矿来调节产品的钙镁比例,以适合土壤和植物的特定需要。3.根据权利1所述的一种土壤调理剂及其制备方法和运用,其特征在于:上述主辅原料破碎至颗粒20-50mm,按比例混合后进行煅烧;就煅烧设备而言,可供选择的有隧道窑、蓄热竖窑、回转窑、套筒窑、并流窑等工业窑炉类型,本发明优选回转窑。4.根据权利1所述的一种土壤调理剂及其制备方法和运用,其特征在于:采用适合农艺要求的特定轻烧工艺,严格防止过烧。煅烧温度以方解石的分解温度区间上限为界,具体为930度,若主辅料中不含方解石,仅为白云石和菱镁矿,煅烧温度则降至910度;煅烧持续时间或保温时间为0.5-2.5小时。5.根据权利1所述的一种土壤调理剂及其制备方法和运用,其特征在于:为了提高热传导率,在回转窑内特别增添球磨功能,使已经分解的物料表层及时剥落,改变靠提高温度和延长煅烧时间来完成热传导的传统工艺,既防止过烧,也减少生烧,同时降低了能耗。6.根据权利1所述的一种土壤调理剂及其制备方法和运用,其特征在于:物料煅烧后出窑马上进行物料表层水化处理,具体工艺是对翻滚中的物料进行喷水,使物料表层中的氧化钙和氧化镁发生部分消化,成为钙和镁的氢氧化物,喷水量以冷却后的物料水分不超过10%为宜。7.根据权利1所述的一种土壤调理剂及其制备方法和运用,其特征在于:通过本方法制得的最终产品,是一组以钙镁的氧化物和氢氧化物为主,并包含部分碳酸钙镁和二氧化碳气体的多孔疏松状复合碱性物料,其含量的比例范围是:钙镁氧化物为1_75%,钙镁的氢氧化物1_75%,钙镁的碳酸盐1-35%,二氧化碳0.3-15%。8.根据权利1所述的一种土壤调理剂及其制备方法和运用,其特征在于:其用途是用作改良酸性土壤或酸化土壤的土壤调理剂,其适用的土壤pH值范围为:2.5-6.5 ;也可用于修复重金属污染的土壤;还可作为生产功能性复合肥的中间原料。
【专利摘要】本发明涉及一种酸性土壤调理剂及其制备方法,其内容包括:以白云石为主原料,以方解石或菱镁矿作为调节产品钙镁比例的辅料,按比例混合后在工业窑内煅烧;煅烧温度以原料分解温度区间的上限为界,持续时间一般不超过40分钟;出窑后马上进行物料表层水化处理,从而制得一组多孔疏松状的复合碱性物料,其主要成分是钙镁的氧化物和氢氧化物,并有少量碳酸钙镁和二氧化碳气体;其用途是用作改良酸性土壤的土壤调理剂,也可用于修复重金属污染的土壤,还可作为生产功能性复合肥的中间原料。
【IPC分类】C09K17/06
【公开号】CN105295930
【申请号】CN201410344252
【发明人】符国栋, 妥国栋, 吴世斌, 伊百成
【申请人】山西云大中天环境科技有限公司, 北京云大中天农业科技有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年7月21日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1