[發明專利]一種硅灰石活化生產中量元素礦物質肥的方法

有效

• 申請號: 201310399630.6
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN103483039A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 石林
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C05G1/00
• 分類號: C05G1/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明涉及新型肥料領域，具體涉及一種硅灰石活化生產中量元素礦物質肥的方法。

背景技術

“民以食為天，食以土為本”。近幾十年來，我國農業也得到了快速的提升，但農業資源環境狀況正在發生深刻的變化，尤其是土壤環境狀況。由于長期不合理的施肥方式，特別是化學肥料氮肥的大量施用、大氣酸沉降和工業污染物侵入，造成土壤板結、土壤毒化、土傳病害、土壤酸化、土壤鹽漬化等愈加嚴重，而土壤營養元素比例失調和酸化是其中的主要誘因，這其中包括鈣、硅、鎂、硫、氯等中量元素的全面缺失。據全國土壤測試分析，以上世紀80年代產量水平下的養分豐缺指標衡量，全國耕地中量元素鈣在缺素臨界值以下的占64%，鎂占53%，缺硅約4000萬噸/年，另外，硫、氯等元素也有不同程度的缺失。全國耕地土壤酸堿度pH?值30年平均下降了0.6個單位，酸化耕地面積（pH<5.5）從30年前的7%，上升到目前的18%；我國農田、園地土壤酸化加劇，南方大部分地區、膠東半島和東北部分地區土壤酸化尤為嚴重，直接影響農業生產，測土配方施肥數據統計分析表明：我國南方14省(區、市)土壤?pH小于6.5的比例由30年前的52%擴大到65%，小于5.5的由20%擴大到40%，小于4.5的由1%擴大到4%，酸化最嚴重的廣東、廣西、四川等省（區），pH小于4.5的耕地土壤比例分別為13%、7%和4%。其直接后果是農作物的產量下降，品質降低、口感變差、有毒有害農產品事件層出不窮。在此大背景下，土壤調理和農業環境生態修復是一項急需解決的重大問題，它們也是解決我國人口、資源與環境之間日益尖銳矛盾的重大課題，應引起全社會的思考和關注。

眾所周知：土壤是巖石風化的產物，在土壤結構中，?50%由土壤孔隙組成，內含空氣和水份；而在另50%的土壤固體中，礦物質占了45％，有機質占5%。這些礦物質提供了植物生長所需要的營養元素磷、鉀、硅、鈣、硫、氯、鎂、鐵以及多種微量元素。它們的含量、種類和賦存形式直接影響著作物的生長、產量和品質。對于南方酸性土壤地區，長期以來，這些礦物質營養元素得不到有效補充，加之酸性降水對這些營養元素的淋溶作用和作物吸收等因素，土壤中這些礦物質元素非常缺乏，據廣東省農業科學院的數據：目前廣東土壤中缺鉀達90%以上，硅、鈣、鎂、硫等的缺乏程度維持在50%上下，并缺乏多種微量元素。因此，開發弱堿性的、以土壤缺乏的鈣、硅、鎂、硫、氯為主要成分的礦物質復合肥料，在目前大背景下就顯得尤其重要和迫切。這種復合肥料能中和或抑制土壤的酸性，補充土壤所需要的中量元素組分，另一方面，它也是一場溯源型革命，從土壤被破壞的源頭，找尋各種元素的平衡規律，恢復土壤的原有性狀和理化性質。它對于“調養”土壤，提高耕地質量和永續高效利用土地資源將起到極大的推動作用。本項目是將硅灰石活化，生產一種以中量元素為主的、帶有弱堿性特征的礦物質肥料。

發明內容

本發明以制備出一種以中量元素鈣、硅、鎂、硫、氯為主的礦物質肥料為目的。且所制得的產品具有生產成本低、物料來源廣、市場潛力大的優勢。

本發明通過在硅灰石中加入石膏、白泥、白云石，并在助添加劑的作用下，使硅灰石中的鈣、硅組分活化，并連同石膏、白泥和白云石中的鈣、硫、鎂、氯一起，組合成以鈣、硅、鎂、硫、氯為主要成分的、帶有弱堿性特征的中量元素肥料。一種利用硅灰石活化生產中量元素礦物質肥料的方法，按照質量百分比計硅灰石20%～80%，石膏5%～60%，白泥6%～60%，白云石5%～65%，助添加劑A和B?1%～5%組成混合物料。其中，助添加劑A為鉀長石、白云母、伊利石或碳酸鉀中的一種以上；助添加劑B為芒硝、食鹽或氟化鈉中的一種以上。助添加劑A和B之間的重量用量比為1：0.5～1:2。將混合物料進行球磨至粒徑小于0.10mm；然后烘干至混合物料的含水率小于6%；再將烘干后的混合物料成型加工成粒徑為1～2cm的球粒，并進入活化窯內進行焙燒活化，溫度控制在800～1100℃，焙燒時間0.5～4小時；焙燒活化后的球粒進行冷卻、粉碎，可制成礦物質復合肥料，最后包裝成袋。

與現有技術相比，本發明具有以下優勢：

（1）生產原料均由天然礦物所組成，具有取材方便、成本低廉的特點，比現有復合的生產成本降低50%以上。

（2）生產的復合肥料中中量元素組分齊全，可達到平衡施肥的效果。

（3）利用特制的助添加劑，可使活化溫度從傳統的1200℃，反應時間5小時以上，縮短到800～1100℃，焙燒時間0.5～4小時，生產過程中的能耗大大降低。

附圖說明