[发明专利]多效硅肥及生产工艺

说明书

本发明涉及一种肥料及肥料制造，具体地说是一种硅肥及其生产工艺。

禾本科粮食作物是喜硅作物，硅有增强植株抗逆能力，并有助于植株挺拔，提高光合作用效率。根据国外专利文献报导，日本专利JP59—128289、JP60—127286、JP61—17483等是以含硅酸巩土苦土等混合物中加入一定比例的钾化合物加热熔化后制成或是利用炼钢生产中的炉渣，将石灰投入燃烧炉中与煤共同燃烧成枸溶(酸溶)性玻璃体硅肥。中国专利文献中申请号86107166、89109135等是以炉渣、煤灰(钙化)、黄磷渣等为原料，经机械加工粉碎过筛包装而成的枸溶(酸溶)性微碱性无定型的玻璃体硅肥或是以水玻璃为原料的全水溶性硅肥。前者属缓效性硅肥，其使用量大，在酸性土壤上每亩用量在100Kg以上才有明显的增产作用，而在石灰性土壤上应用，则效果不明显；后者是无机化工产品，价格偏高，且与化工产品争原料，很难大面积应用，农民也很难接受。

本发明的目的在于提供一种能适用于各种土壤，特别是在石灰性土壤上应用有明显增产作用、且用量小、成本低的多效硅肥及其生产工艺。

本发明的目的是这样实现的：

一种多效硅肥，其与现有技术的不同之处是：具有枸溶性和水溶性，以0.5MHcl浸取样分析有效SiO₂含量为14—21％，以40℃热水、0.5M柠檬酸、0.5M碳酸氢钠浸取5小时，取样分析易溶SiO₂含量3—4％，水分含量7—11％。

多效硅肥的生产工艺包括下列步骤：

a)原料处理：选用自然风干的干净含硅原料，粉碎；

b)酸化处理：在上述粉碎原料中加原料重1—2％的无机盐类添加剂，然后将用浓酸与水混合配成的烯酸液，按原料重6—10％的比例加入原料中；

c)熟化处理：将经酸化处理的酸化料自然堆放至水分含量＜5％，再密封熟化；

d)中和处理：将弱碱、无机盐类添加剂加入经c)处理的熟化半产品中，调节pH呈偏碱。

含硅原料可以是黄磷渣和/或炉渣。无机盐类添加剂是Mn⁺或Zn⁺、K⁺、Na⁺盐，是它们中的一种或几种。浓酸采用硫酸和/或盐酸。弱碱采用碳酸氢钠和/或碳酸氢铵。

在步骤d)后，还经过筛处理、包装。

本发明中采用强酸来酸化化工溶炉渣，使部分多硅酸钙转化成偏硅酸钙而容易溶解于弱酸、弱碱、热水等溶液中，故能适用于各类土壤使用。在处理原料时，添加适量的无机离子盐类添加剂，用以保持产品的溶解能力。本发明利用酸化的放热反应中所产生的热能，蒸发掉半成品中多余水分。利用弱碱物质来调节半成品中的pH值呈偏碱，来防止成品中易溶性硅与养分的退化。

本发明所提供的硅肥，适用于各种土壤，特别是在石灰性土壤中也对禾本科作物具有明显的增产作用，且原料易得、成本低。生产工艺简单。

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

多效硅肥的生产工艺，包括下列步骤：

1)选取原料：选用自然风干后的干净含硅原料(主要为黄磷渣及部分炉渣)，经粉碎过2mm标准筛。

2)碱化处理：按比例(1—2％渣，例1.1％或1.5％或1.8％)向原料中添加无机盐类添加剂(主要是Na⁺、K⁺、Zn⁺、Mn⁺等盐类中的一种或几种)。然后用浓酸(主要是硫酸或硫酸＋盐酸)与水以1∶1重量比混合成的稀酸液按原料重6％或7％或8％的比例加入原料中，在充分搅拌下发生化学反应，当反应锅中温度小于30℃时取出。

3)熟化处理：将经酸化处理的原料自然堆放，使水分含量下降至5％以下，移入密封库中，或自然堆放堆中加密封材料，密封熟化12小时以上。

4)中和处理：将弱碱(可采用碳酸氢钠、碳酸氢铵)、无机盐类添加剂(可采用硅酸钠、碳酸钾等)，加入熟化处理的半成品中，调节pH值，pH7.5—8.5。

5)成品处理：将经4)得到的产品，通过2mm标准筛，或1mm标准筛，选取合格产品，不合格部分返回生产车间，重新生产。

经上述步骤制得的多效硅肥，具有枸溶性和水溶性，以0.5MHcl浸取样分析有效SiO₂含量为14—21％，以40℃(或60℃)热水、0.5M柠檬酸、0.5M碳酸氢钠浸取5小时(或60℃浸取2.5小时)，浸取样分析易溶性SiO₂含量为3—4％，水分含量为7—11％。