磷鉀矽鈣鎂多元礦肥及其生產方法
2023-11-04 21:18:32
專利名稱：磷鉀矽鈣鎂多元礦肥及其生產方法
技術領域：
本發明屬於化肥領域，具體來說涉及一種磷鉀矽鈣鎂多元礦肥，同時還涉及其生產方法。
背景技術：
氮、磷、鉀是農作物生長的三大主要營養元素，一般作物需施氮、磷、鉀的比例為1∶0.45∶0.35，我國實際施用的比例為1∶0.3∶0.12.。據農業部1997年發布的土壤監測信息，全國土壤中的鉀元素，每年以2PPm的速度下降，故在全國範圍內提出了補鉀工程，上述情況的發生，起因於我國鉀資源潰乏，每年需耗大量外匯進口化學鉀肥，亦難滿足農業生產的需求。
鑑於我國可溶性鉀資源的不足，如何有效開發利用現已發現分布在全國各地的含鉀巖石，緩解農業嚴重缺鉀的問題。多年來，不少研究者做了大量工作，並開發出了一種名為「矽鈣鉀肥」的產品，其氧化鉀含量一般為4-5％，然而，作為一種單獨施用的肥料，氧分單位較少施用量過少，導致銷售範圍受到限制。同時也無法配製符合國家規定指標的複合肥，給進一步推廣應用帶來了不易逾越的困難。
含鉀巖石主要由長石、伊利石和水雲母組成，化學成份為含鉀的矽酸鋁，其礦山規模大，而且可露天開採，但所含鉀元素不能被作物吸收，長期以來一直處於閒置狀態。
發明內容
本發明的目的在於克服上述缺點而提供的一種價格低廉，方法簡單易行，有效地開發利用含鉀巖石的磷鉀矽鈣鎂多元礦肥。
本發明的目的及解決其主要技術問題是採用以下技術方案來實現的本發明的一種磷鉀矽鈣鎂多元礦肥，其原料組成如下含鉀巖石氧化鉀含量在10％以上；磷礦石五氧化二磷含量在25％以上、二氧化矽的含量小於20％；助溶劑氧化鎂含量在19％以上，氧化鈣的含量在29％以上；焦炭發熱量在7500卡以上；含鉀巖石、磷礦石、助溶劑的用量公式為R＝(∑氧化鈣用量/56+∑氧化鎂用量/40+∑氧化鉀用量/94-∑五氧化二磷用量/142)/∑二氧化矽用量/60式中R為0.9-1
∑氧化鈣用量為全部原料的氧化鈣之和，∑氧化鎂用量為全部原料的氧化鎂含量之和，∑氧化鉀用量為全部原料的氧化鉀含量之和，∑五氧化二磷用量為全部原料的五氧化二磷含量之和，∑二氧化矽用量為全部原料的二氧化矽含量之和；焦炭的重量為原料總量的20-25％。
上述的一種磷鉀矽鈣鎂多元礦肥，其中助溶劑為白雲石或蛇紋石；含鉀巖石主要由長石、伊利石和水雲母組成，其化學成份為含鉀的矽酸鋁。
上述的一種磷鉀矽鈣鎂多元礦肥，其中有效態五氧化二磷≥12％，有效態氧化鉀為≥4％，有效態二氧化矽≥20％，有效態氧化鈣≥20％，有效態氧化鎂≥3％。
本發明的磷鉀矽鈣鎂多元礦肥的生產方法，包括如下步驟(1)破碎將含鉀巖石破碎為50-80mm，磷礦石破碎為60-70mm，白雲石或蛇紋石40-60mm，焦炭破碎為20-100mm；(2)原料計量根據餘鹼度R及含鉀巖石、磷礦石、助溶劑的化學成份含量，計算出鉀巖石、磷礦石、助溶劑的重量，焦炭的重量為原料總量的20-25％；(3)當爐溫升至1400℃以上時，將焦炭、助溶劑、磷礦石、含鉀巖石順序倒入料倉中，隨即投料入爐，經3-4小時後，熔料從高爐的出料口流出；(4)熔料經水淬後，隨水衝出料池，濾幹，球磨到100目左右，包裝即得成品。
本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果，由以上技術方案可知，本發明的優點如下由於所採用的工藝設備與鈣鎂磷肥相同，因而技術成熟，可為生產鈣鎂磷肥的廠家新增一種後備產品，既保留了鈣鎂磷肥的內涵，又增加了鉀元素，能為農作物更多營養成份，是一種鈣鎂磷肥生產和使用的革新，為肥料行業提供了新的肥種；為含鉀巖石長期以來一直處於閒置狀態提供了一條解決的途徑，由於含鉀巖石價格低廉，因而其成本比鈣鎂磷肥低，同時也解決了為山區剩餘勞動力的就業問題，提供了脫貧致富的機會。
具體實施例方式
實施例1(1)破碎選取氧化鉀含量為10％、二氧化矽含量為48％的長石和伊利石組成的含鉀巖石；五氧化二磷含量為32％、二氧化矽含量為15％、氧化鈣含量為39％的磷礦石；氧化鎂含量為19％、氧化鈣含量為28％的白雲石；發熱量為7500卡以上的焦炭。
將含鉀巖石破碎為50-80mm，磷礦石破碎為60-70mm，白雲石40-60mm，焦炭破碎為20-100mm；
(2)原料計量稱取磷礦石470kg、含鉀巖石530kg、白雲石200kg，R為0.92，焦炭的重量265kg。
(3)當爐溫升至1400℃以上時，將焦炭、助溶劑、磷礦石、含鉀巖石順序倒入料倉中，隨即投料入爐，經3-4小時後，熔料從高爐的出料口流出；(4)熔料經水淬後，隨水衝出料池，濾幹，球磨到100目左右，包裝即得成品1050kg。
經檢測成品中有效態五氧化二磷為12.9％，有效態氧化鉀為4.29％，有效態二氧化矽≥20％，有效態氧化鈣≥20％，有效態氧化鎂≥3％。
實施例2(1)破碎選取氧化鉀含量為11％、二氧化矽含量為50％的含鉀巖石；五氧化二磷含量為28％、二氧化矽含量為17％、氧化鈣含量為36％的磷礦石；氧化鎂含量為20％、氧化鈣含量為29％的白雲石；發熱量為7500卡以上的焦炭。
將含鉀巖石破碎為50-80mm，磷礦石破碎為60-70mm，白雲石40-60mm，焦炭破碎為20-100mm；(2)原料計量稱取磷礦石520kg、含鉀巖石480kg、白雲石200kg，R為0.9，焦炭的重量260kg。
(3)當爐溫升至1400℃以上時，將焦炭、助溶劑、磷礦石、含鉀巖石順序倒入料倉中，隨即投料入爐，經3-4小時後，熔料從高爐的出料口流出；(4)熔料經水淬後，隨水衝出料池，濾幹，球磨到100目左右，包裝即得成品1000kg。
經檢測成品中有效態五氧化二磷為12.5％，有效態氧化鉀為4.27％，有效態二氧化矽≥20％，有效態氧化鈣≥20％，有效態氧化鎂≥3％。
實施例3(1)破碎選取氧化鉀含量為12％、二氧化矽含量為55％的含鉀巖石；五氧化二磷含量為26％、二氧化矽含量為19％、氧化鈣含量為33％的磷礦石；氧化鎂含量為19％、氧化鈣含量為30％的白雲石；發熱量為7500卡以上的焦炭。
將含鉀巖石破碎為50-80mm，磷礦石破碎為60-70mm，白雲石40-60mm，焦炭破碎為20-100mm；(2)原料計量稱取磷礦石550kg、含鉀巖石450kg、白雲石200kg，R為1，焦炭的重量260kg。
(3)當爐溫升至1400℃以上時，將焦炭、助溶劑、磷礦石、含鉀巖石順序倒入料倉中，隨即投料入爐，經3-4小時後，熔料從高爐的出料口流出；(4)熔料經水淬後，隨水衝出料池，濾幹，球磨到100目左右，包裝即得成品1000kg。
經檢測成品中有效態五氧化二磷為12.3％，有效態氧化鉀為4.27％，有效態二氧化矽≥20％，有效態氧化鈣≥20％，有效態氧化鎂≥3％。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，任何未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
權利要求
1.一種磷鉀矽鈣鎂多元礦肥，其原料組成如下含鉀巖石氧化鉀含量在10％以上；磷礦石五氧化二磷含量在25％以上、二氧化矽的含量小於20％；助溶劑氧化鎂含量在19％以上，氧化鈣的含量在29％以上；焦炭發熱量在7500卡以上；含鉀巖石、磷礦石、助溶劑的用量公式為R＝(∑氧化鈣用量/56+∑氧化鎂用量/40+∑氧化鉀用量/94-∑五氧化二磷用量/142)/∑二氧化矽用量/60式中R為0.9-1∑氧化鈣用量為全部原料的氧化鈣之和，∑氧化鎂用量為全部原料的氧化鎂含量之和，∑氧化鉀用量為全部原料的氧化鉀含量之和，∑五氧化二磷用量為全部原料的五氧化二磷含量之和，∑二氧化矽用量為全部原料的二氧化矽含量之和；焦炭的重量為原料總量的20-25％。
2.如權利要求1所述的磷鉀矽鈣鎂多元礦肥，其中助溶劑為白雲石或蛇紋石。
3.如權利要求1所述的磷鉀矽鈣鎂多元礦肥，其中含鉀巖石主要由長石、伊利石和水雲母組成，其化學成份為含鉀的矽酸鋁。
4.如權利要求1至3磷鉀矽鈣鎂多元礦肥，其中有效態五氧化二磷≥12％，有效態氧化鉀為≥4％，有效態二氧化矽≥20％，有效態氧化鈣≥20％，有效態氧化鎂≥3％。
5.一種磷鉀矽鈣鎂多元礦肥的生產方法，包括如下步驟(1)破碎將含鉀巖石破碎為50-80mm，磷礦石破碎為60-70mm，白雲石或蛇紋石40-60mm，焦炭破碎為20-100mm；(2)原料計量根據餘鹼度R及含鉀巖石、磷礦石、助溶劑的化學成份含量，計算出鉀巖石、磷礦石、助溶劑的重量，焦炭的重量為原料總量的20-25％；(3)當爐溫升至1400℃以上時，將焦炭、助溶劑、磷礦石、含鉀巖石順序倒入料倉中，隨即投料入爐，經3-4小時後，熔料從高爐的出料口流出；(4)熔料經水淬後，隨水衝出料池，濾幹，球磨到100目左右，包裝即得成品。
全文摘要
本發明公開了一種磷鉀矽鈣鎂多元礦肥，其原料組成為含鉀巖石的氧化鉀含量在10％以上；磷礦石的五氧化二磷含量在25％以上、二氧化矽的含量小於20％；助溶劑的氧化鎂含量在19％以上，氧化鈣的含量在29％以上；焦炭的發熱量在7500卡以上。其生產方法為原料破碎，計量；當爐溫升至1400℃以上時，將焦炭、助溶劑、磷礦石、含鉀巖石順序倒入料倉中，隨即投料入爐，經3－4小時後，熔料從高爐的出料口流出；熔料經水淬後，隨水衝出料池，濾幹，球磨到100目左右，包裝即得成品。本發明價格低廉，方法簡單易行，為含鉀巖石長期以來一直處於閒置狀態提供了一條解決的途徑，同時也解決了為山區剩餘勞動力的就業問題，提供了脫貧致富的機會。
文檔編號C05G1/00GK1657507SQ200510003010
公開日2005年8月24日 申請日期2005年2月6日 優先權日2005年2月6日
發明者鄧華興, 傅平秋, 吳進華, 楊興祥, 陳遠芳 申請人:貴州省甕安興農磷化工有限責任公司