[发明专利]一种以粉煤灰为基质的硅钙钾硫肥及其制备方法在审
申请号: | 202010575978.6 | 申请日: | 2020-06-22 |
公开(公告)号: | CN111908965A | 公开(公告)日: | 2020-11-10 |
发明(设计)人: | 陈良 | 申请(专利权)人: | 杭州石炭纪环保科技有限公司 |
主分类号: | C05G3/00 | 分类号: | C05G3/00;C05G3/80;C05G5/12 |
代理公司: | 杭州华知专利事务所(普通合伙) 33235 | 代理人: | 束晓前 |
地址: | 310012 浙江省杭州市余*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 粉煤 基质 硅钙钾硫肥 及其 制备 方法 | ||
本发明涉及化肥制备技术领域,尤其涉及以粉煤灰为基质的硅钙钾硫肥,其特征是,以质量份计,包括20~80份粉煤灰、5~50份硫磺粉、30~45份氢氧化钙以及8~12份氢氧化钾。还涉及该肥料的制备方法,特征是,包括如下步骤:将硫磺粉、氢氧化钙和氢氧化钾依次投加到热水中,水热活化,并搅拌至硫磺粉完全溶解,形成混合料A;然后将粉煤灰投加到混合料A中并搅拌,形成混合料B;最后将混合料B烘干至含水量为3%~9%,冷却,造粒。该肥料呈弱碱性,其中硅、钙、钾、硫等营养组分齐全,可用来调节酸性土壤的理化性质、提升中微量元素水平,达到平衡施肥的目的和效果,具有较高的应用价值和市场推广潜力。该制备工艺简单,原料取材方便,成本低。
【技术领域】
本发明属于化肥制备技术领域,尤其涉及一种以粉煤灰为基质的硅钙钾硫肥及其制备方法。
【背景技术】
粉煤灰是一种高度分散的微细颗粒集合体,是煤在1300℃左右燃烧后,从燃烧炉、煤粉炉或其他燃烧器烟道中收集的飞灰。粉煤灰主要由SiO2、Al2O3、 Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、SO3以及尚未燃尽的有机质组成,还含有As、Cu、Zn、Cd、Cr、Ge、Hg等微量元素。大部分粉煤灰的粒度分布类似于粉砂,粒度从1μm至数百微米不等,但通常小于75μm。
中国是世界煤炭资源大国,也是世界最大的煤炭产出国和消费国,2017年中国煤炭产量和消耗量分别占全球的47.7%和50.0%。然而,煤炭消耗也造成局部性环境污染与生态破坏。目前,中国的电力用煤约占总煤炭消费量的50%以上,电厂燃煤过程中会有大量的悬浮颗粒物、烟尘、有害气体排入大气,对环境及人体健康造成严重危害;燃煤后产生大量的粉煤灰、炉渣、烟道气脱硫石膏等燃煤废弃物。我国已成为世界上最大的燃煤废弃物产出国,粉煤灰在所有燃煤废弃物中所占比重最大(67%~90%)。目前粉煤灰已成为中国最大的单一固体污染源,年产量逐年增加。
粉煤灰的长期自然堆积不仅占用大面积的耕地,而且其中的有害微量元素可能通过淋滤和表生迁移对周围水体或土壤环境造成威胁;粉煤灰扬尘也是大气污染物气溶胶的主要来源之一。为此,必须正视粉煤灰对生态环境产生的负面影响,解决粉煤灰的环境污染问题迫在眉睫。
目前,国内外对粉煤灰均有不同程度的综合利用。我国对粉煤灰综合利用重视程度日益提高,根据《2015-2020年中国固体废弃物处理设备市场调研与投资战略研究报告》,2011年我国粉煤灰综合利用率约69.96%,2014年波动增长到70.07%,每年仍有约30%的粉煤灰被倒入灰池或堆置于耕地、山沟、坡地。
当前,我国粉煤灰的综合利用主要用于建材制品、建设工程、道路工程、填充材料、陶瓷工业、改良土壤以及生产肥料等领域。
粉煤灰的颗粒结构决定了粉煤灰水分比土壤水分更容易被植物利用。粉煤灰中含有大量的Ca、Fe、Mg、Cu、Zn等微量元素,可以改良粘质土、生土、酸性土以及盐碱土,调节土壤温度和pH值,补充土壤的营养成分,为作物生长提供良好的土壤环境。粉煤灰中有含P、N、K的化合物使其可通用于加工制作化肥,促进农作物生长。粉煤灰中含有一定量的Fe2O3使其还可用于生产粉煤灰磁化肥,增加土壤磁性,改善土壤结构和空隙,提高土壤的通气、通水和保水能力。此外,利用粉煤灰、粪便和生活垃圾可加工无害微生物复合肥,有效解决土壤碱化问题。相比传统肥料,粉煤灰肥料不仅肥效好,肥效作用时间长,而且解决了有机肥肥效低、造成环境污染等问题。
公告号为CN 1172879C、申请号为01139524.9的中国专利,公开了一种“利用磷石膏和粉煤灰生产硅钙硫肥料及其方法”,该发明在一定程度上解决了磷石膏作为肥料直接施用时由于酸度高只能用于碱性土壤以及粉煤灰单独施用时肥效低等问题,且工艺相对简单。但是该工艺通过固相反应制备的肥料,均匀性较差,相互反应不均匀,从而会导致制备的肥料的有效成分的利用率低,性能较差等不良结果。
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