[發(fā)明專利]一種從磷礦石中制造磷肥的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710034850.7 | 申請日： | 2017-01-18 |
| 公開（公告）號： | CN106631175A | 公開（公告）日： | 2017-05-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 魏曉;劉玉橋;李紅;張鵬博;占強(qiáng);許波;弗拉基米爾·馬基琴科夫斯基 | 申請（專利權(quán)）人： | 湖南省經(jīng)濟(jì)地理研究所 |
| 主分類號： | C05B17/00 | 分類號： | C05B17/00 |
| 代理公司： | 長沙星耀專利事務(wù)所43205 | 代理人： | 姜芳蕊 |
| 地址： | 410000 *** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 磷礦石 制造 磷肥 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及磷化合物以及磷化合物在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用，尤其涉及一種從磷礦石中制造磷肥的方法。
背景技術(shù)
磷是植物營養(yǎng)的基本元素，在所有的磷酸鹽應(yīng)用中無機(jī)肥料占到了80％，而其中99％來源于磷礦石(PR)，磷礦石是全球最重要的磷資源。然而，現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，磷礦石中磷的植物可用性的提高是最重要的問題。通常磷肥是通過化學(xué)方法生產(chǎn)出來的，包括通過使用濃硫酸或磷酸來處理磷礦石，或通過幾種酸處理方法的結(jié)合等。酸處理的方法造成了磷礦石中磷的可溶性，同樣，酸處理方法也造成了磷礦石中含有的重金屬和其他污染物的可溶性。據(jù)估計，環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的54～58％的鎘來源于礦物磷肥的使用。隨著環(huán)境污染的不斷加劇和人們環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)，許多激發(fā)磷礦石活性的先進(jìn)方法被提出，其中包括：通過磷礦石的連續(xù)增容作用生產(chǎn)生物有機(jī)磷化肥(BOP)、機(jī)械活化、磷礦微生物活化等。一些作者曾報道說磷礦石與一些礦物的混合后可以增加磷礦石的磷塊活性，但是在這些文章中，活化機(jī)制尚不明確。然而到目前為止重金屬污染的潛在風(fēng)險問題還沒有解決。
硅肥的應(yīng)用增加了土壤溶液中單硅酸的濃度，以及它們吸附在鈣、鋁、鐵、鎂的可溶性磷酸鹽上的難度。以下為硅酸鹽陰離子和磷酸鹽陰離子化學(xué)反應(yīng)的變化：
CaHPO4+Si(OH)4＝CaSiO3+H2O+H3PO4
2Al(H2PO4)3+2Si(OH)4+5H+＝Al2Si2O5+5H3PO4+5H2O
2FePO4+Si(OH)4+2H+＝Fe2SiO4+2H3PO4
通過上述方法來使用含有高水平可溶性硅的物質(zhì)(單硅酸)，可以使植物由磷酸鹽的不可用形式向可用形式轉(zhuǎn)變，同時堿性條件也降低了重金屬的流動性。基于上述陳述，本發(fā)明提出了一種從磷礦石中制造磷肥的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種從磷礦石中制造磷肥的方法。
一種從磷礦石中制造磷肥的方法，包括以下步驟：
S1、將含磷材料鋪在地面，加入富含硅物質(zhì)充分混合均勻后，加入堿性物質(zhì)繼續(xù)混合均勻后，得混合物A；
S2、向步驟S1中的混合物A中加入蒸餾水調(diào)節(jié)濕度至30～60％，得混合液B，在24～50℃的環(huán)境下，將混合液B培養(yǎng)2～7d，培養(yǎng)過程中應(yīng)加蒸餾水控制混合液B的濕度為30～60％；
S3、將步驟S2中完成培養(yǎng)處理的混合液B置于72～95℃的環(huán)境下，烘干4～72h，得混合物C；
S4、將步驟S3中所得的混合物C加入到粉碎機(jī)中，充分粉碎后經(jīng)16～160目篩篩分后，定量分裝即得。
優(yōu)選的，所述步驟S1中的含磷材料為磷礦石或含磷工業(yè)廢料，所述含磷工業(yè)廢料優(yōu)選含磷礦渣。
優(yōu)選的，所述步驟S1中的富含硅物質(zhì)優(yōu)選單硅酸、硅藻土和硅中的一種。
優(yōu)選的，所述步驟S1中的堿性物質(zhì)優(yōu)選氫氧化鈉或氫氧化鉀。
優(yōu)選的，所述步驟S1中的含磷材料、富含硅物質(zhì)和堿性物質(zhì)的質(zhì)量比為10～100:1～10:1～2。
本發(fā)明提出了一種從磷礦石中制造磷肥的方法，通過在堿性條件下，利用富硅物質(zhì)來活化磷礦石中的磷，增加了含磷物質(zhì)和礦物質(zhì)中植物可用磷的含量，通過使用固態(tài)或液態(tài)富含硅物質(zhì)或礦物質(zhì)以及固態(tài)或液態(tài)堿性物質(zhì)來降低來自于處理過的磷礦石或其他含磷物質(zhì)中的重金屬和其他污染物的流動性，保護(hù)環(huán)境不受重金屬的污染，本發(fā)明制造的磷肥含有高含量的植物可用磷和硅，同時具有磷化肥和硅化肥的性能，所得磷肥中流動性重金屬和其它污染物的含量低，用于植物種植，顯著降低了重金屬在土壤和栽培植物中的流動性，降低了其它污染物對土壤和栽培植物造成的毒性，本發(fā)明提出的制造方法簡單、制造成本低，制造過程和使用過程安全環(huán)保，應(yīng)用前景廣闊。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步解說。
實(shí)施例一
本發(fā)明提出的一種從磷礦石中制造磷肥的方法，包括以下步驟：
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