[發明專利]一種利用脫硫副產物與鉀礦石生產礦物質肥的方法

在審

• 申請號: 202110708006.4
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113480382A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 石林;藍建鋒
• 申請（專利權）人: 中山市華南理工大學現代產業技術研究院;華南理工大學
• 主分類號: C05G3/80
• 分類號: C05G3/80;C05G5/12
• 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;江裕強

本發明公開一種利用脫硫副產物與鉀礦石生產礦物質肥的方法，所述方法包括：將脫硫副產物與鉀礦石、添加劑和水，通過物料混合、過濾、烘干、焙燒、冷卻、粉碎步驟，制備出礦物質肥中間體；然后加入腐殖酸、硫酸鋅、硫酸鐵、亞硒酸鈉和硼砂，并加入水攪拌，一起進行造粒，即為一種礦物質肥。本發明的原輔料來源廣泛，成本低廉，有利于實現固體廢棄物的高效利用和實現經濟效益的最大化。本發明的礦物質肥礦物質養分全面和平衡，養分種類齊全，可達到營養平衡的效果；對于酸性土壤的改良、補充缺失土壤礦物質以及防止土壤板結等等都具有很好的功能。

技術領域

本發明屬于工業固體廢棄物農業資源化利用領域，具體涉及一種利用脫硫副產物與鉀礦石生產礦物質肥的方法。

背景技術

隨著煙氣脫硫在全國范圍內的全面開展和大規模實施，一種新型工業固體廢棄物——脫硫副產物大量產生。在產出的脫硫副產物中，除濕式石灰(石)——石膏法(WFGD)的副產物脫硫石膏(CaSO₄·2H₂O)外，還有大量的干法半干法(包括循環流化床(CFB)、爐內噴入石灰石和氧化鈣活化脫硫(LIFAC)、新式整體脫硫(NID)、爐內噴鈣和多級燃燒器(LIMB)、旋轉噴霧干燥(SDA)、荷電干式煙氣脫硫系統(CDSI)、雙堿法(鈉堿和鈣堿)以及簡易石灰石——石膏法等等所產生的大量脫硫灰。這類脫硫灰中不但含有脫硫過程中所產生的石膏(CaSO₄·2H₂O)，而且還含有未完全氧化的半水亞硫酸鈣(CaSO₃·1/2H₂O)，未反應完全的脫硫劑，包括CaCO₃、Ca(OH)₂、Mg(OH)₂和CaO以及燒煤產生的粉煤灰組分，包括石英、長石、莫拉石、赤鐵礦、鹵化鈣(CaCl₂和CaF₂)、未燃燼的炭粒、空心微珠及玻璃體等等(王文龍，崔琳，馬春元，等.干法半干法脫硫灰的特性與綜合利用，電站系統工程，2005，第5期：27-29)。

這些脫硫灰的成分特點大大地限制了它們的資源化利用程度和范圍。首先，就該類脫硫灰在水泥和混凝土行業的應用而言，根據現行國家標準GB/T1596-2017《用于水泥和混凝土的粉煤灰》：水泥生產中用作活性混合材的Ⅰ、Ⅱ級灰中SO₃含量不得大于3％；拌制水泥混凝土和砂漿時，用作摻和料的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級灰中SO₃含量也不得大于3％。而干法半干法脫硫灰中SO₃的含量(以SO₂與SO₃合計)一般高達6％以上，而且大多數以未完全氧化的CaSO₃·1/2H₂O的形式存在，存在極大的安全隱患。其次，在脫硫灰作為摻和料的工程應用過程中，高含量的游離態氧化鈣(f-CaO)的存在還會導致建筑材料吸水膨脹，放出熱量，對工程的安定性產生影響。再次，脫硫灰中較高含量的可溶性化合物，包括CaCl₂、CaF₂以及鎂質化合物，包括Mg(OH)₂、MgSO₃、MgSO₄等等，這些可溶性物質的存在會降低水泥材料的凝膠性能和硬化過程，使建筑工程結構遭到破壞，并出現“泛霜”現象。最后，未燃燼的炭粒還會使建筑材料的堆積密度下降、吸水量增加、顏色加深，出現結構不均勻現象，也影響建筑物的美觀和質感。

基于以上這些原因，目前這類脫硫灰只能做為一些低附加值的應用，如路基充填、大壩墊層、礦坑和低洼坑地回填等等，而更多的干脆直接拋棄或就地堆積，這不僅造成了巨大的資源浪費，占用了大量的可耕農田，而且在北方的干旱風沙季節，這些堆積物還會引發揚塵，造成大氣環境污染。