一種有機無機復合肥的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種有機無機復合肥的制備方法，屬于環(huán)境保護廢物資源化利用【技術(shù)領(lǐng)域】；該方法以黃磷爐氣電除塵灰和沼液為主要原料，制備過程包括沼液濃縮、物料研磨、配料、造粒、干燥等步驟，該方法可以充分利用黃磷爐氣電除塵中豐富的無機養(yǎng)分、沼液中豐富的有機養(yǎng)分，并通過添加硅藻土改善性能，獲得一種綠色的增肥增產(chǎn)效果好的復合肥料，有利于廢物的處理處置和資源化利用，即獲得環(huán)境效益又獲得經(jīng)濟效益。
【專利說明】一種有機無機復合肥的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種有機無機復合肥的制備方法，特別是磷爐氣電除塵灰等與沼液共同制備有機無機復合肥，屬于環(huán)境保護領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)作物在生長發(fā)育過程中，氮、磷、鉀三種元素起著重要的作用，且需求量比較大，然而土壤中這三種元素一般含量較少，或者以一種不易吸收的狀態(tài)存在，需要人們通過施肥去補充，硅是植物體組成的重要元素，大部分植物體內(nèi)含有大量的硅，例如生產(chǎn)1000 kg稻谷，水稻地上部分對SiO2的吸收量達150 kg ο
[0003]黃磷是一種重要的化工產(chǎn)品，主要用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、電子、高性能添加劑等領(lǐng)域，是國民經(jīng)濟發(fā)展、國防安全的一種不可或缺的基礎(chǔ)原料，我國是黃磷生產(chǎn)大國，年產(chǎn)黃磷總量接近100 t，黃磷生產(chǎn)屬于三高行業(yè)，其干法除塵制磷工藝中產(chǎn)生電除塵灰，每生產(chǎn)I噸黃磷產(chǎn)生約250 kg的電除塵灰，電除塵灰的主要成分是:P2O5 (15%-48%)、SiO2 (18%_37%)、Al2O3 (1%-5%), K2O (10%-19%), CaO (0~17%)、F (0~6%)、C (0~16%)，磷泥和電除塵灰中含有較多的磷元素，處理處置不當會造成對水體的污染，同時也是一種資源的浪費，電除塵灰中的磷元素可以為植物提供生長所必須的營養(yǎng)成分，此外還含有K20、Si2O等，可以為植物提供K、Si元素，電除塵灰粒徑較小，基本是微米級和亞微米級，粉塵的物理性能較好。
[0004]沼氣是一種清潔能源，能源短缺、資源和環(huán)境保護使其受到廣泛的開發(fā)和應(yīng)用，人畜糞便經(jīng)過沼氣池密封發(fā)酵后，對沉淀及殺滅血吸蟲和鉤蟲等寄生蟲卵及一些病菌有著顯著的效果，沼液是人、畜糞便及農(nóng)作物秸桿等各種有機物經(jīng)厭氧發(fā)酵后的殘余物，經(jīng)過發(fā)酵液沼池中氮、磷、鉀基本沒有損失，而且更容易被植物吸收，沼液中總氮的質(zhì)量分數(shù)約占0.1%~θ.4%、總磷0.003%~0.01%、總鉀0.01%~0.07%，是一種優(yōu)質(zhì)高效無污染的有機肥料，此外，無氧發(fā)酵的殘留物中含有鐵、銅、錳、鎳、鉻、硒和鈣等元素，可通過食物鏈進行良性循環(huán)，將這些人體和動物所必需的元素為人體利用，我國沼氣開發(fā)利用得到大力推廣，截至2008年底，全國共有畜禽養(yǎng)殖場大中型沼氣工程就已經(jīng)達到15625處，近幾年各地集中型大中型沼氣在不斷建設(shè)，畜禽養(yǎng)殖場在各地均有分布，很多地方政府紛紛扶持在養(yǎng)殖場周邊配備大中型沼氣裝置，解決養(yǎng)殖廢水、廢渣對環(huán)境的污染，沼液沼渣的來源廣泛。
[0005]目前已有一些利用工業(yè)廢料、沼液沼渣制備肥料研究和應(yīng)用，公布號為CN102603407 A的專利公開了一種利用粉煤灰制備復合肥料的方法，采用粉煤灰和其他元素肥料制備出復合肥料；公布號為CN 102786326的專利公開了一種沼液制取多功能有機肥料的方法，該方法在沼液中添加無機肥料，通過調(diào)節(jié)pH值并添加螯合劑和穩(wěn)定劑后得到有機肥料；公布號為CN 102850141 A的專利公開了果樹多功能沼液肥的制備方法，在沼液中加入尿素等無機肥，攪拌溶解后得到沼液肥；公布號為CN 102276353 A的專利公開了一種利用黃磷渣生產(chǎn)緩釋復混肥的方法，利用黃磷渣、復合肥、糖蜜生產(chǎn)復混肥；這些發(fā)明中利用工業(yè)廢物或沼液制備肥料的方法，在制備過程中都需要加入無機化肥以保證肥料的營養(yǎng)含量，雖然一定程度上實現(xiàn)了廢物資源化，但是需要加入普通的化肥，化肥的添加量常常很大，廢物利用的同時需要消耗其它的肥料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種有機無機復合肥的制備方法，包括如下步驟:
(1)將沼液原液在小于等于100°C的溫度下濃縮至含水率為20%~25%，備用，濃縮步驟可以利用黃磷爐的余熱；
(2)將硅藻土干燥、研磨后過100-120目篩，備用；
(3)按質(zhì)量比為7:3、:I的比例將黃磷爐氣電除塵灰與硅藻土混合均勻，得到固體混合物，按質(zhì)量比為1:3~1:6的比例將固體混合物加入到步驟(I)中得到的沼液原液中，攪拌均勻；
(4)將混合均勻后的肥料成型，粒度范圍為廣5mm；
(5)將成型后的肥料干燥，使其含水量低于10%，其中干燥溫度低于105°C，即得到成
品O
[0007]本發(fā)明所述硅藻土為市售的硅藻土 ；
本發(fā)明所述的黃磷爐氣電除塵灰是指:用干法生產(chǎn)黃磷過程中電除塵器收集的粉塵，主要成分是=P2O5 (15%-48%)、Si02 (18%-37%),Al2O3 (1%_5%)、K20 (10%-19%),CaO (0~17%)、F (0~6%)、C (0~16%)，其中己05、1(20、5102可以為植物生產(chǎn)提供所需的磷、鉀、硅元素，CaO對土壤有一定改良作用，這幾種物質(zhì)占電除塵灰總量的80%以上，黃磷爐氣電除塵灰包含了植物的三大營養(yǎng)元素中的兩大元素，且含量較高，黃磷爐氣電除塵灰經(jīng)過磷爐高溫環(huán)境并由電除塵器收集得到，其粒徑較小、活性高，易被植物吸收利用。
[0008]沼液是一種優(yōu)質(zhì)高效無污染的有機肥料，在沼液中，氮的質(zhì)量分數(shù)約為
0.163%~0.263%、磷的質(zhì)量分數(shù)為0.003%~0.01%、鉀的質(zhì)量分數(shù)為0.01%~0.07%，其中氮的含量較高，可以作為氮源的主要提供者，此外，肥料制備過程中加入硅藻土，主要是利用硅藻土孔隙豐富、吸水率高的優(yōu)點，以改善肥料的綜合性能，同時也能提供部分硅元素等營養(yǎng)成分，以復合肥為目標配制肥料，N-P2O5-K2O的比例一定范圍內(nèi)可調(diào)，具體可根據(jù)不同農(nóng)作物和土質(zhì)的需要調(diào)制。
[0009]本發(fā)明的有益效果:
(1)本發(fā)明充分利用黃磷爐氣電除塵灰無機養(yǎng)分豐富和沼液中有機養(yǎng)分豐富的優(yōu)勢，互補其短缺，無需添加普通的化肥作為原料，以較低的成本投入得到較好的利用效益，而且得到的肥料的綠色有機程度更高；
(2)本發(fā)明所述有機無機復合肥的制備工藝簡單，易于實現(xiàn)，得到的肥料綜合性能好，對植物的助長效果顯著；
(3)現(xiàn)在大中型沼氣建設(shè)比較多，本發(fā)明有利于黃磷爐氣電除塵灰和沼液兩種廢物資源化利用的相互推進，減少其對環(huán)境的污染。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明，但本發(fā)明保護范圍并不限于所述內(nèi)容。
[0011]實施例1本實施例所述有機復合肥的制備方法包括如下步驟:
(1)取某生豬養(yǎng)殖場沼液原液(豬的糞便經(jīng)過厭氧發(fā)酵后的殘余物)，將沼液原液在100°C的溫度下濃縮至含水量為20%，備用，該步驟可以利用黃磷爐的余熱；
(2)將娃藻土干燥,使其含水量為8%,研磨后過100目篩,備用；
(3)取90kg黃磷爐氣電除塵灰與10 kg硅藻土混合均勻，得到固體混合物，將固體混合物與300 kg步驟(I)中得到的沼液原液混合，攪拌均勻；
(4)將混合均勻后的肥料成型，粒度范圍為Imm ；
(5)將成型后的肥料在100°C下干燥，使其含水量為10%，即得到成品，得到復合肥的N-P2O5-K2O約為6-10-5，有效的肥料總含量為28%。
[0012]本實施例制備得到的有機復合肥用于種植玉米，并考察肥料的效果，具體方法如下:在適合種植玉米的春末季節(jié)播種，待玉米發(fā)芽長至20 cm左右高度時松土施肥，施肥量65 kg/畝，施肥后不同時間段測定玉米平均株高，玉米成熟后測曬干的玉米粒產(chǎn)量，通過相同的方法，將普通復合化肥(N-P2O5-K2O為15-15-15,總養(yǎng)分>25%)施用于同土質(zhì)同種玉米，作為對比實驗，經(jīng)過實驗得到的結(jié)果見表1。
【權(quán)利要求】
1.一種有機無機復合肥的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將沼液原液在小于等于100°C的溫度下濃縮至含水率為20%~25%，備用； (2)將硅藻土干燥、研磨后過100-120目篩，備用； (3)按質(zhì)量比為7:3、:I的比例將黃磷爐氣電除塵灰與硅藻土混合均勻，得到固體混合物，按質(zhì)量比為1:3~1:6的比例將固體混合物加入到步驟(I)中得到的沼液原液中，攪拌均勻； (4)將混合均勻后的肥料成型，粒度范圍為廣5mm； (5)將成型后的肥料干燥，使其含水量低于10%，其中干燥溫度低于105°C，即得到成品O
【文檔編號】C05G3/00GK103467194SQ201310393089
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】寧平, 馬懿星, 王學謙, 郭曉龍, 施勇, 蘭易, 王平 申請人:昆明理工大學