[发明专利]一种全溶性硅基多元复合肥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业化肥领域，特别是指一种全溶性硅基多元复合肥及其制备方法。

背景技术

目前，生产全溶性硅酸钾当采用湿法生产时由硅石和氢氧化钾在反应釜而得，当采用干法时由硅石和碳酸钾（硫酸钾和氢氧化钾）熔融成熔块，然后调模制造可溶性硅酸钾，无论采用干法或湿法，其生产成本高企，植物所需的钙、镁离子没法补充，即使有人尝试将可溶性的钙、镁、盐复合于硅酸钾中，但其稳定性及成本等方面的原因妨碍了它的普及推广。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中生产全溶性硅酸钙镁钾工艺流程复杂，当用于喷施、冲施不易被作物快速吸收及其成本高、质量难控制的缺点；本发明提供一种硅基多元复合肥及其制备方法，大幅度地提高作物对钙、镁、钾、硅的吸收速度及其降低其制造成本，达到提高投入产出比，从而得到大面积推广的目的。

一种全溶性硅基多元复合肥，其氧化物组成的重量百分比如下：SiO₂65%～80%、K₂O8%～28%、CaO5%～10%、MgO5%～15%。

优选地，所述SiO₂的含量70%～75%；

优选地，所述K₂O的含量15%～20%；

优选地，所述CaO的含量6%～8%；

优选地，所述MgO的含量8%～12%。

一种全溶性硅基多元复合肥的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：首先将硅灰石、蛇纹石、硅石分别粉磨至100目，过筛除铁，然后按以下重量百分比混合配料，硅灰石（CaO﹒SiO₂）10%～20%；蛇纹石（MgO﹒SiO₂）10%～30%；硅石（SiO₂）50%～72%；氢氧化钾（KOH）8%～28%;

步骤二：将步骤一配制好的物料加水搅拌均匀，料水比1︰0.6～0.8以达到充分的流动性（可泵性）为宜；

步骤三：将步骤二的物料泵入反应釜，在0.8～1.0Mpa,180℃～220℃条件下反应6～8小时，然后将反应后的物料放入冷却池。

步骤四：将步骤三所得的物料冷却至70℃～80℃后过滤，滤液主要含硅酸钾及其少量的硅酸钙、硅酸镁，其中硅酸钾的模数控制在2.0～2.4为宜，浓度在夏天可控制在48～52Be，秋冬春天宜控制在42～45Be为宜；滤渣可以返回步骤一的配料池参与第二轮反应，也可以干燥包装后作硅基多元复合肥基肥使用。整个过程循环清洁生产达到了零排放的目的。

本发明中，物料的配方机理如下：

1、硅石的掺入为生成硅酸钾提供部分二氧化硅的来源；

2、硅灰石的掺入为生成硅酸钾提供部分二氧化硅，降低了反应能，同时也为多元复合肥提供了钙离子的来源；

3、蛇纹石的掺入为生成硅酸钾提供部分二氧化硅，降低了反应能，同时也为多元复合肥提供了镁离子的来源；

4、氢氧化钾的掺入为生成硅酸钾提供了钾离子，同时也活化了硅石、硅灰石、蛇纹石，使之能产生溶解性而能被植物吸收。

本发明中，物料各成分的重量百分比配比的原理如下：

1、SiO₂的含量65%～80%，优选为70%～75%，当SiO₂的含量多于80%时，一是反应不完全，有大量的游离石英存在，二是反应后模数太高，冷却后溶解性、流动性变差不方便运输和使用，当SiO₂的含量小于65%时，产品中的有效硅含量降低，成本升高，降低了产品的性价比。

2、K₂O的含量8%～28%，优选为15%～20%，当K₂O的含量多于28%时，硅酸钾的模数会降低，可溶性硅含量减少，成本上升，降低了产品的性价比；当K₂O的含量小于8%时，硅酸钾的模数偏高，影响产品的运输及使用，同时对硅灰石、蛇纹石、硅石的活化不够，因而降了产品的肥效。

3、CaO的含量5%～10%，优选为6%～8%，当CaO的含量高于10%时，KOH不能充分溶解硅灰石，使之硅灰石中的CaO被植物吸收得非常有限，而得不偿失；而当CaO的含量少于5%时，没有充分利用KOH的活化作用而降低了肥料的性价比。