[发明专利]一种速效硅钾肥的绿色制备方法

说明书

本发明公开了一种速效硅钾肥的绿色制备方法，首先将钾长石粉体与水混合后进行超声微波水热预处理，经过滤、洗涤后，得到预处理的钾长石粉体；其中，所述钾长石粉体是将钾长石矿石经破碎和球磨，制得的粒径＜150目的钾长石粉体；然后将预处理的钾长石粉体与KOH水溶液混合，进行微波水热处理，经过滤、洗涤、干燥，得到酸溶性硅酸铝钾棒状粒子；最后在室温下，将酸溶性硅酸铝钾棒状粒子溶解在硫酸溶液中，得到速效硅钾肥。本发明操作简单，能够实现钾长石提纯，而且能在较低温度下、较短时间内将酸不溶的钾长石转变成酸溶性硅酸铝钾，实现钾长石资源综合利用。

技术领域

本发明属于速效肥料技术领域，具体涉及一种速效硅钾肥的绿色制备方法。

背景技术

钾长石是一种含钾的架状硅酸盐结构，由四面体[TO4]组成的四元环是组成钾长石晶体结构的基本单位，其化学性质非常稳定，常温下除氢氟酸外不被任何酸所分解。我国钾长石矿资源分布广泛、储量极大，因此以其为主要原料开发制备出如硅钾肥等矿质肥料产品，在行业内逐渐发展起来。市面上也出现了较多的硅肥产品，分为三大类：一是熔渣硅肥；二是水溶性硅肥；三是硅复混肥。但目前现有硅肥大多都存在有效利用率低；速效性差，属缓效性肥料；在某种程度上会造成土壤板结；废钢渣等加工而成的硅肥成本低但存在金属污染的风险，其他硅肥生产成本高等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种速效硅钾肥的绿色制备方法，以克服现有技术存在的缺陷，本发明操作简单，能够实现钾长石提纯，而且能在较低温度下、较短时间内将酸不溶的钾长石转变成酸溶性硅酸铝钾，实现钾长石资源综合利用。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种速效硅钾肥的绿色制备方法，包括以下步骤：

1)将钾长石粉体与水混合后进行超声微波水热预处理，经过滤、洗涤后，得到预处理的钾长石粉体；

其中，所述钾长石粉体是将钾长石矿石经破碎和球磨，制得的粒径＜150目的钾长石粉体；

2)将步骤1)制得的预处理的钾长石粉体与KOH水溶液混合，进行微波水热处理，经过滤、洗涤、干燥，得到酸溶性硅酸铝钾棒状粒子；

3)室温下，将步骤2)制得的酸溶性硅酸铝钾棒状粒子溶解在硫酸溶液中，得到速效硅钾肥。

进一步地，步骤1)中钾长石粉体与水的用量比为1g：(5～15)mL。

进一步地，步骤1)中超声处理时间40min，功率600～1000W，频率1～1.5kHz，脉冲超声的工作时间10s、间歇时间3s。

进一步地，步骤1)中微波水热预处理的温度为150～200℃，处理时间为1～5h，功率800W。

进一步地，步骤2)中KOH水溶液的浓度为2～6mol/L。

进一步地，步骤2)中预处理的钾长石粉体与KOH水溶液的用量比为1g：(50-70)mL。

进一步地，步骤2)中微波水热反应温度为150～200℃，反应时间为1～5h，脉冲微波的工作时间30min，间歇10min。

进一步地，步骤2)制得的酸溶性硅酸铝钾棒状粒子的长度为3～5μm，直径为0.2～0.5μm。

进一步地，步骤3)中硫酸溶液的浓度为0.5～2mol/L。

进一步地，步骤3)中硫酸溶液的用量为：每克酸溶性硅酸铝钾棒状粒子用30mL硫酸溶液。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：