[发明专利]一种硅钙镁钾矿质多元素复合肥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于矿质多元素复合肥料技术领域，涉及一种硅钙镁钾矿质多元素复合肥及其制备方法。

背景技术

我国缺钾耕地面积已占耕地总面积的56%，钾肥不足已成为我国农业发展的制约因素之一。近十几年，我国长期依赖钾肥进口，2008年我国钾肥实际需求量与国内产量之间的缺口已经达到770万吨。我国钾肥需要量约占世界总产量的1/4，市场金额将超过14亿美元。而近几年进口钾肥的价格已经开始让农民感到吃惊。

据河南省土壤肥料站赵风兰研究报道（硅钾肥产业化风险评价及前景分析，地域研究与开发，2006年第6期），进口钾肥主要是氯化钾和硫酸钾。氯化钾含有氯离子，对许多忌氯作物的产量和品质均有不良影响；硫酸钾价格昂贵，且硫酸根对土壤也有一定的破坏作用，长期使用会造成土壤板结。而且，这两种钾肥均为水溶性，其利用率较低，仅为40%左右，常常随水流失，不仅造成浪费，而且会对地下水和河流产生污染。

然而，我国却分布着大量非水溶性的钾矿资源尚未开发利用。如何开发利用好这些拘溶性钾肥资源，是解决我国钾肥工业发展、农用钾肥有效使用等问题的关键（薛彦辉等，钾长石低温烧结法制钾肥，非金属矿，2000年第1期）。

富钾岩石是我国特有的矿产资源，指由以铝硅酸钾矿物为主组成的矿物集合体，包括正长岩类、富钾粗面岩类、钾长石砂岩等，含钾矿物有钾长石、伊利石、白云母石等；其中所含的硅、钙、镁、钾等大、中、微量元素，经离解活化后，这些营养元素将会以离子等形式进入土壤溶液，进而发挥其肥效。我国有富钾岩资源量超过100亿吨（陶红等，钾长石制取钾肥研究进展及前景，矿产综合利用，1998年第1期），但利用富钾岩石生产钾肥的产业没有突破性进展（陈履安，含钾岩石开发应用问题及建议，中国矿业，1997年第2期）。中国科学院地学部、生命科学部及化学部共同提出的“关于建立我国钾肥资源稳定供应体系的建议”（中国科学院院刊，2000年第1期)，就强调了非常规钾资源，即通称的富钾岩石作为我国钾肥来源之一的重要性。

在农业生产中，特别是大量使用氮、磷、钾肥料后，要使农作物健康生长，仅依靠自然循环供给硅素养份是不够的，必须重视硅肥的开发和应用。早在1926年，美国加州大学农业研究人员提出水稻是喜硅作物，并研制了含硅肥料进行试验，效果明显。1935年日本开始硅素养份的研究，1954年开始生产和应用，1955年日本政府在肥料法中正式规定硅肥作为一种新型肥料。我国70年代中期开始研究硅肥，80年代后期才实现工业化生产。

河南省科学院地理研究所根据河南省不同土壤类型和作物品种，进行了全面和系统的硅素养份基础理论和硅肥生产、应用的研究，为硅肥发展提供了科学依据。目前硅肥的生产技术成熟，可利用工业废渣生产硅肥。如炼铁高炉渣、电炉炼钢渣、电炉黄磷渣、炼铝炉渣、发电锅炉的粉煤灰、制氨煤球炉渣等生产硅肥。

虽然当前许多营养专家把硅作为大量元素看待，但传统上仍然把硅作为微量元素处理，在实际生产中也没有单纯施硅肥的意识与习惯。所以，如果能够将硅肥作为的营养元素开发出一种复合肥，就能减少施肥次数和降低施肥成本，满足农作物对硅肥的需求，又能够符合农民的生产习惯。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种硅钙镁钾矿质多元素复合肥及其制备方法，该矿质多元素复合肥是一种基于富钾岩石制备的不溶于水的拘溶性肥料，含有大量元素钾，中量元素硅、钙、镁和多种微量元素，可作为基肥或追肥使用。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种硅钙镁钾矿质多元素复合肥，以富钾岩石、白云石和石灰石为原料焙烧制备而得到的粒径≤250mm的粉状粒肥料，其中，氧化钾的质量分数≥8%，二氧化硅、氧化钙、氧化镁之和的质量分数≥50%，水的质量分数≤3%。

所述的二氧化硅、氧化钙和氧化镁的质量比为：

二氧化硅：氧化钙：氧化镁=25～30：20～22：3～4。

所述的富钾岩石、白云石和石灰石的质量比为：

富钾岩石：白云石：石灰石=1：0.3～0.4：0.6～0.7。

所述的硅钙镁钾矿质多元素复合肥，还包括含硼、铁、锌和钼元素的化合物，其中每种元素的质量分数≥0.5%。

一种利用富钾岩石生产硅钙镁钾矿质多元素复合肥的方法，包括以下步骤：

1）粉碎：将富钾岩石、白云石和石灰石分别粉碎得到细度为200～250目的粉体；

2）匀料过筛：分别将球磨后的三种石料粉末过80～100目筛；