[發明專利]一種碳酸鈣鎂鹽巖礦生產鳥獸積糞材料的方法

有效

• 申請號: 201810704124.6
• 申請日: 2018-06-30
• 公開（公告）號: CN108622870B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 周春暉;陳靚;童東紳;張浩
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C01B25/45
• 分類號: C01B25/45;C05B7/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

本發明采用廉價易得的碳酸鈣鎂鹽巖作為原料，在二氧化碳氣氛下煅燒后得到輕燒碳酸鈣鎂鹽巖，將所述的輕燒碳酸鈣鎂鹽巖溶于水中，配置成濃度為0.5～1.0g/mL的MgO/CaCO₃懸浮液，并加入磷酸鹽，和氨氮水溶液，得到的產物通過離心分離，烘干后得到鳥獸積糞材料。本發明在除去水體中氨氮的同時，又將氨氮以鳥獸積糞材料的形式回收利用。鳥獸積糞材料作為一種緩釋肥又可重新施用到農作物等，實現變廢為寶的目的。

(一)技術領域

本發明屬于礦物新材料化學化工技術領域，具體涉及一種碳酸鈣鎂鹽巖礦生產鳥獸積糞材料的方法。

(二)背景技術

鳥獸積糞材料，是一種難溶于水的白色晶體，易溶于酸性溶液、熱水，不溶于堿性溶液、乙醇。鳥獸積糞材料相對分子量245.41g/mol，相對密度為1.65～1.71，硬度為2。溫度上升到100℃左右，鳥獸積糞材料會失去結晶水變成無水鹽，加熱至200℃或更高則熔化分解為焦磷酸鎂。天然鳥糞石在自然界中儲量極少，且沒有由碳酸鈣鎂鹽巖礦生產鳥獸積糞材料的方法的公開報導。

本技術發明一種基于天然礦物碳酸鈣鎂鹽巖的化學沉淀法生產鳥獸積糞材料，向氨氮水中投加鎂源和正磷酸鹽，使水中的NH₄⁺與Mg²⁺、H_nPO₄^n-3(n＝0,1,2)發生化學反應，生成鳥獸積糞材料。該法生產鳥獸積糞材料受溫度的影響小，反應速度快，并且去除水溶液中氨氮，對處理后的氨氮進行有效的回收利用并同時回收磷酸鹽，不易造成二次污染。一種基于天然碳酸鈣鎂鹽巖礦物的化學沉淀法生產鳥獸積糞材料方法具有操作簡單、沉淀劑易得、反應時間短、產物可回收循環、運行費用低的特點，且有效去除水體氨氮的同時將氨氮以鳥獸積糞材料形式回收。鳥獸積糞材料作為一種緩釋肥又可重新施用到農作物，最終實現變廢為寶的目的。

鳥獸積糞材料在沉淀過程中不僅不吸收有機物和重金屬，同時富含N(5.7％)、P(28.92％,以P₂O₅計)、Mg(16.43％,以MgO計)三種植物生長必須元素。另一方面，鳥獸積糞材料肥料的營養成分比其他可溶性肥料的釋放速率慢，肥料利用率高，施肥多少都不會出現灼燒農作物(燒苗)，是一種純凈、高效的緩釋肥料。鳥獸積糞材料作為緩釋肥主要用于草坪、花卉、果樹。除此之外，鳥獸積糞材料還可以用作磷酸鹽工業原材料、化學試劑、飼料添加劑、結構制品阻火劑及水泥添加劑等。

(三)發明內容

本發明采用輕燒碳酸鈣鎂鹽巖(MgO/CaCO₃)為鎂源，氨氮為主要成分的水溶液以及磷酸鹽生產鳥獸積糞材料。

一種鳥獸積糞材料的制備方法，其特征在于：所述的方法具體按照如下步驟進行：

(1)輕燒碳酸鈣鎂鹽巖(MgO/CaCO₃)的制備：取碳酸鈣鎂鹽巖樣品在二氧化碳氣氛保護下，加熱升溫至600～750℃，并恒溫2～6h，加熱完畢后，自然降溫至室溫得到輕燒碳酸鈣鎂鹽巖(MgO/CaCO₃)；

(2)輕燒碳酸鈣鎂鹽巖(MgO/CaCO₃)的水解：將步驟(1)所得輕燒碳酸鈣鎂鹽巖(MgO/CaCO₃)溶于水中，所述輕燒碳酸鈣鎂鹽巖以去離子不計為0.5～1.0g/mL，攪拌1～12h至pH值穩定，得到MgO/CaCO₃懸浮液；