[發明專利]利用鋼渣、鎂還原渣和錳渣生產硅鈣鎂復混肥的方法

在審

• 申請號: 201910968982.6
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110550984A
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 李燦華;徐文珍;黃貞益;查雨虹;吳文斌;李雁翎;倪薇;王昭然;于巧娣;常婕;王浩;黃強
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00
• 代理公司: 34120 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 張芳

本發明提供利用鋼渣、鎂還原渣和錳渣生產硅鈣鎂復混肥的方法，涉及環保農業技術領域，包括以下步驟：將鋼渣、鎂還原渣、錳渣準確稱量好加入到混合球磨機中，將球磨后的混合料過200目篩，篩后混合料粒徑在≤75μm的占90％以上為合格混合料；向合格的混合料中摻加適量的活化劑和水后通過圓盤造粒機或擠壓成型壓制成球形；將成球顆粒進行干燥，采用自然干燥或加熱干燥，且干燥后水分不大于3％，干燥包裝即得硅鈣鎂復混肥。利用上述方法生產硅鈣鎂復混肥不僅解決了鋼渣、鎂還原渣、錳渣等大宗冶金固廢的利用難題，使其得到綜合利用，且減少環境污染，工藝簡單，投資少，而且制備的硅鈣鎂復混肥具有肥效好，肥效釋放周期長的特點。

技術領域

本發明涉及環保農業技術領域，具體涉及利用鋼渣、鎂還原渣和錳渣生產硅鈣鎂復混肥的方法。

背景技術

鋼渣是鋼鐵工業的主要固體廢棄物，其產生量約為粗鋼產量的11％～15％。鋼渣的合理利用和有效回收是現代鋼鐵工業技術進步的重要標志之一。工業發達國家20世紀初期就開始關注鋼渣的利用價值，注重于研究鋼渣的綜合利用技術。已經開發了多種有關鋼渣綜合利用的途徑，主要包括冶金、建材等領域。

電解錳渣是錳礦粉加入硫酸溶液生產電解金屬錳的過程中產生的過濾酸渣。近年來我國電解錳產量大量增加，目前我國電解金屬錳年產量占全球總量的98％以上，已經成為全球最大的電解錳生產國、消費國和出口國，但是錳礦石品位逐年降低，而提取和壓濾工藝沒有得到根本改善，使得錳渣堆積量大量增加，每生產1t電解錳，將產生7～9t的電解錳渣。

目前提鎂的生產工藝硅熱法煉鎂和普遍的白云石礦物組成情況，每生產一噸鎂將會產生大概6噸的還原廢渣，也就是說，我國2007年產生了超過400萬噸鎂還原廢渣。這些還原廢渣如果得不到很好的處理，不僅對周圍的環境造成污染，還會占用大量的土地，以及可能對地下水資源造成污染。

鋼渣、鎂還原渣、錳渣含有的肥料有效成分:

1)硅酸(SiO₂)的效果:硅酸在以鋼鐵渣為原料的肥料中是最主要的有效成分。例如有報告指出，在收獲量6t/ha的水田中，水稻的氮吸收量是100-120kg/ha，而硅酸的吸收量達到1000-1200kg/ha，為氮吸收量的10倍。水稻是需要吸收大量硅酸的植物，如果硅酸被水稻的根部吸收，在水稻的莖和葉的表層形成硅化細胞(由玻璃質組成的細胞)，組成堅硬的硅化細胞壁，有助于細胞群的有序排列，使莖和葉生長健壯，提高向光性，促進光合成，有抑制植物病原菌感染的效果。還有報告指出，硅酸關系到稻米的品質和味道。如上所述，像水稻種植一季，每公頃約吸收1噸的硅酸。有學者指出日本許多水田土壤有可能陷入硅酸不足。除了水稻之外，需要硅酸的植物還有甘蔗、玉米、小麥和大麥等；2)石灰(CaO)的效果:石灰(CaO)因堿性對酸性土壤有中和的效果。此外，堿性對抑制士壤病害也有效。而且鈣強化植物的根部，對促進植物吸收鉀起重要作用；3)苦土(MgO)的效果:苦土(MgO)也是堿性，對改良酸性土壤有效。鎂是葉綠素的構成元素，可促進光合作用；4)磷酸(P₂O₅)的效果:磷(P)是植物必須的三要素之一，如果沒有磷，植物就不能生長。磷可以促進植物的生長、根的延伸、開花和結果；5)錳(Mn)的效果:錳(Mn)關系到葉綠素的生成，促進光合作用；6)鐵(Fe)的效果:鐵(Fe)將土壤中的硫化氫轉化為無害化的硫化鐵，有減輕對植物根部危害的效果。還關系到葉綠素的生成，促進光合作用。

目前有些硅肥以工業含硅酸鹽固體廢棄物制備，專利CN201610748483.2公開了一種工業廢渣制備硅肥的方法，具體為將電解錳渣、粉煤灰、碳酸鈉、氫氧化鈉于行星球磨機中，按球料比5-10g/g，轉速150r/min-250r/min，球磨20-60min，混合均勻，然后放入微波高溫燒結爐內，控制溫度在750-850℃煅燒10-60min，經粉碎后，制得所述基于工業廢渣的硅肥。這種方法能耗非常高，對設備要求也很高，雖變廢為寶，但是其潛在的重金屬污染等危害不能忽略。

發明內容

(一)解決的技術問題