CN102617227A - 一种缓释磁化复混肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缓释磁化复合肥及其制备方法，将所有原料按比例破碎混匀并且加入肥料养分缓释剂，利用塔式造粒工艺进行造粒，造粒后，将肥料筛分以去除掺杂的粉末或块状不合格部分，并将其作为返料打入造粒设备重新利用，得筛分后的颗粒肥料，将筛分后的颗粒肥料通过可调式永磁磁化处理机进行磁场处理，进行磁场处理后的颗粒肥料在烘干机中进行干燥处理，去除水分以达到国家标准，再在冷却机里，将干燥后的物料冷却，将冷却后的成品物料按规格进行计量包装，得产品。本发明增产增收、提高肥料利用率，有效防止肥料养分流失，改善土壤的物理化学性状，提高作物生物活性和促进土壤养分转化。

Description

一种缓释磁化复混肥料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种复混肥料，具体涉及一种缓释磁化复合肥及其制备方法。

背景技术

我国是典型的农业大国，粮食生产在农业生产中占有十分重要的地位，提高粮食单位面积产量的主要方式是在农业生产中使用化学肥料。我国化肥产量和使用量均是世界第一，但是我国的肥料使用存在诸多问题：

（1）肥料利用率低，肥料流失造成环境污染状况严重。我国虽然每年投入大量的肥料应用于农业生产，但肥料利用率与发达国家相比差距很大。相比发达国家55%的肥料利用率，我国化肥利用率平均不到30%。由于施入过多的化肥或者肥料利用率很低，土壤水溶性养分等物质被雨水和农田灌水淋溶到地下水及河流中，造成部分地区的地下水及河流污染，使地下水、河流、湖泊呈富营养化，导致地下水不好喝，部分河流、湖泊内的鱼虾常发生死亡的现象。（2）单施或偏施化肥带来严重的农田土壤养分破坏等问题。一直以来，全球的肥料生产主要集中在作物需求量最大的氮、磷、钾三种养分上，而我国肥料品种比较单一，长期的施用带来了很多问题。在农田大量施用普通化肥，其养分不能被作物有效地吸收利用，氮、磷、钾等一些化学物质易被土壤固结，形成各种化学盐分，在土壤中积累，造成土壤养分结构失调，物理性状变差，部分地块有害金属和有害病菌超标，导致土壤性状恶化。偏施某种化肥，则会导致作物营养失调，体内部分物质转化合成受阻，造成产品品质降低，造成瓜果吃起来不甜，蔬菜吃起来不香，并且容易腐烂，不能存放等。（3）功能肥料相对较少。我国农业肥料现状的主要原因一是受耕作栽培水平、作物需肥量等因素所限，作物不能获得很高的产量；二是由于过多地施用单一性的几种肥料，造成营养不平衡，养分失调，只增加成本不增加产量，并造成了低品质的农产品不易销售或价格偏低等，给农民带来了损失。缓释、缓释肥料等功能性肥料的使用能有效提高肥料利用率、改善普通肥料带来的环境污染等，因此如何通过研制新型功能性肥料或肥料添加剂控制肥料流失，降低农业生产成本，减低环境污染，在中国乃至全世界都作为重要的课题开展研究。而功能性肥料作为肥料的发展方向，但在我国目前还没有得到广泛的应用。

同时，随着国民经济的迅速发展，工矿产业发展迅速，产生了大量的工矿固体废弃物，如炼铁剩余的选铁尾矿、热电厂排放的粉煤灰以及硫酸渣、钢渣、高炉渣等等的排出量有几亿吨。它们的大量堆积与屯放不仅占用有限的、宝贵的土地，还会造成刮灰风、下灰雨，严重污染生态环境、影响人们身体健康。这些工矿固体废弃物的处理费用日增，也是环保工作的一个难题。

磁化复合肥料是指将磁性载体与氮、磷、钾及微量元素等通过一定比例混合、造粒，经过磁场处理后使肥料保持一定的“剩磁”的新型复合肥料，具有肥料和磁学(包含土壤磁效应和生物磁效应)的双重功能。可作磁性载体的原料很多，如热电厂粉煤灰、硫酸渣、选铁尾矿等工业废弃物及精铁粉和永磁材料等。应用选铁尾矿、粉煤灰等工矿固体废弃物作为磁性载体可生产磁化复合肥料，通过发挥其肥料与磁学的双重效应，可以在相同化肥投入下，增加作物产量和肥料利用率，使土壤养分状况得到改善并提高农产品品质。研究表明：土壤作物***是一个包含着各种离子转移合成、水分子迁移、酶及微生物作用的有机无机复合体系, 磁场通过对体系中的电子传递、偶极子定向、酶及微生物中金属磁性的作用等而产生土壤及生物磁学效应。当土壤使用50kg磁化复合肥即可使土壤磁化指数几何级的增加，对土壤养分的释放，对土壤保水保肥、供水供肥能力同样有所提高。土壤在适宜外加磁场强度中，经过一定时间处理，可以调节改善土壤的理化性状。在磁化复合肥料的外加磁场影响下，对农作物种子发芽、生长、光合作用及干物质积累有良好作用，能增强作物的抗旱、涝性。另外磁化复合肥料中的磁性载体本身还含有植物所需的其他营养元素，如粉煤灰中含有的锌、铜、钼、硼等微量元素高于土壤中的含量。选铁尾矿中的铁含量也要远远高于土壤中的含量，有效SiO₂的含量在2.56～11.7g/kg之间，其释放速度比土壤高2.0～11.0倍。通过使用磁化复合肥料能作物收获更多的产量，提高产品品质和肥料利用率，降低成本、增加农民收入。

目前，将工矿废弃物如粉煤灰、选铁尾矿等作为磁化载体生产磁化肥料国内已有多项成功的事例。这些肥料主要是采用粉煤灰等作为磁化载体，再添加有机肥料或者生物菌剂，大多采用简单的“掺合法”（即直接干混配合），制作而成带有一定肥效的土壤改良剂。如中国专利公开号CN 102030594A公开的“硅钙铁钾生物磁化肥”，就是通过将硅酸盐矿物质、粉煤灰以及腐植酸等混合磁化而实现；公开号CN 1088565A公开的“磁化肥即磁性复混肥”，是利用粉煤灰为原料，加入多元添加剂，经粉状或颗粒状磁化机磁化而成。也有一些利用磁化载体与复合肥料混合进行造粒后磁化而成颗粒状的磁化复合肥料，如公开号CN 1203215A公开的“六元磁化肥”，是氮磷钾等营养元素为主体成分，配以不同组分的水煤灰、黄铁黄泥、高岭土及微量元素，混合造粒后进行磁化制成颗粒状磁化专用肥。公开号CN 1113904A公开的“颗粒磁化肥生产方法”，是在粉状磷化肥中加入钙镁磷肥和硫酸氮磷浆采用颗粒复合肥生产工艺流程制造而成。而利用工矿废弃物作为磁性载体生产功能性磁化肥料尚未见报道。

将缓释材料加入复合肥料中达到其养分的缓释效果，再进行磁化处理，制成缓释磁化复合肥料，不仅可以发挥其氮磷钾等养分元素的缓控释效果，提高肥料利用率，还能更有效长久的发挥磁化复合肥料中的“剩磁”作用，使土壤的理化性状和养分状况等得到更好的改善。缓释磁化复合肥料的意义在于一方面为可以减少工矿固体废弃物对周围环境的污染，另一方面也改善了农田土壤养分状况和促进了肥料行业发展水平，对粮食增产增收，增加农民收入和推动农业发展有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是将普通复合肥料所需的无机物料与选铁尾矿等工矿废弃物以及高效肥料缓释剂有效结合，研制一种缓释磁化复合肥料颗粒及其制备方法，实现以工矿废弃物为磁性载体的磁化复合肥料产品的生产，控制肥料中养分流失，改善是针对工矿固体废弃物污染环境、农业生产中化肥利用率低、普通化肥造成农田土壤板结等状况以达到增产增效的目的。

为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：

一种缓释磁化复合肥，其特征在于,其是由下述重量份的原料制成：复合肥85—90份，磁性载体5—10份，肥料缓释剂2—8份。

所述的一种缓释磁化复合肥，其特征在于：所述的复合肥是由下述重量份的原料制成：尿素5—12份，氯化铵25—35份，磷酸一铵25—35份，氯化钾20—30份。

所述的一种缓释磁化复混肥料，其特征在于：所述的磁性载体材料为经处理粉化60—80目的选铁尾矿矿砂。，所述的复混肥料中还含有豆油1-2份。

所述的一种缓释磁化复混肥料，其特征在于：其中加入的肥料缓释剂为安徽帝元生物科技有限公司生产的肥料养分缓释剂。

所述的一种缓释磁化复混肥料，其特征在于：淋溶试验中肥料养分流失率≤75%。

所述的一种缓释磁化复混肥料，其特征在于：肥料加工过程中造粒工艺采用塔式造粒工艺。

所述的缓释磁化复合肥的制备方法，其特征在于：

A、将所有原料按比例破碎混匀；

B、利用塔式造粒工艺进行造粒；塔式造粒工艺应用于磁化肥料造粒过程有

C、造粒后，将肥料筛分以去除掺杂的粉末或块状不合格部分，并将其作为返料打入造粒设备重新利用，得筛分后的颗粒肥料；

D、将筛分后的颗粒肥料通过可调式永磁磁化处理机进行磁场处理；

E、进行磁场处理后的颗粒肥料在烘干机中进行干燥处理，去除水分以达到国家标准，再在冷却机里，将干燥后的物料冷却；

F、将冷却后的成品物料按规格进行计量包装，得产品。

本缓释磁化复混肥料磁化过程中使用的可调式永磁磁化处理机，利用闭合磁系和专门的聚磁技术使工作区间的场强可在0.1—0.5T范围内连续可调，以满足高、中、低不同浓度磁性肥料的生产需要。

本发明的有益效果为

1 增产增收、提高肥料利用率

磁化复合肥料对粮食作物、经济作物、蔬菜、果树等都有明显的增产效果。在土壤中施入磁化复合肥料，通过肥料中“剩磁”的作用，使土壤中的磁性增加，进而提高土壤磁学和生物磁学效应，改善土壤和作物的微循环，更充分的发挥肥料的肥效，提高肥料的利用率。 

2 改善土壤的物理化学性状

施用了磁化复合肥料的地块，土壤物理化学性质能得到明显的改善。实验证明，使用磁化复合肥料能改善土壤微团粒结构，降低土壤容重，提高土壤透水、透气性。磁化肥料所含磁性材料一般属碱性, 可降低土壤的水解性酸度和提高pH值, 促进磷和微量元素有效性的增加。

3 提高作物生物活性和促进土壤养分转化

农田中施入磁性肥料，弱磁可以使植物的根系固定，促进细胞***、定向磁场有利于种子快速发芽，对促进种子发芽与生长、抗倒、改善农作物品质有良好的作用。另外，每克分子的磁铁矿，在土壤中逐渐转化，可释放出155卡热量，因而在农田中施用了磁性复合肥料能促进土壤中有机质的矿质化和其它氧化作用；磁性复合肥料的磁化作用应用于土壤还能使土壤有效氮、钾等养分含量增加。

4 磁化缓释肥料同时具有磁化及肥料缓释效果

磁化肥料中的剩磁对于土壤环境和作物本身生长都有明显的改善，加入了肥料缓释材料后不仅可以减少肥料的流失，提高肥料利用率，还能同时增加磁化肥料中剩磁的寿命，使磁化肥料的磁效应能更长效的对土壤和作物造成有益的影响。肥料中增加豆油，是利用豆油的疏水性，使得肥料不易被水溶化流失。

5 采用塔式造粒工艺优点突出

塔式造粒工艺应用于磁化复合肥料具有工艺流程短、热量消耗低、投资费用省、产品质量高和环保效益好等优点。

具体实施方式

一种缓释磁化复合肥料，其具体实施方式为将复合肥原料（包含尿素、氯化铵、磷酸铵、氯化钾等）、磁性载体（选铁尾矿矿砂）、以及肥料缓释剂破碎混合，经过塔式造粒工艺造粒然后磁化处理最后进行筛分包装而成。

实施例1 

1 原料配比计量

将复合肥原料氯化铵25份、氯化钾22份、磷酸一铵30份、尿素10份以及选铁尾矿矿砂8份和肥料缓释剂5份进行原料配比然后破碎混匀。

2 造粒

利用塔式造粒工艺进行肥料造粒处理。

3筛分

造粒后，将肥料筛分以去除掺杂的粉末或块状不合格部分，并将其作为返料重新利用。

4磁化处理 

运用可调式永磁磁化处理机，高效对造粒成型的肥料进行磁化处理将包膜好的肥料通过可调式永磁磁化处理机进行磁场处理。

5干燥冷却

筛分后的颗粒肥料在烘干机中进行干燥处理，去除水分以达到国家标准，再在冷却机里，将干燥后的物料冷却。

6计量包装

将冷却后的成品物料按规格进行计量包装。

实施例2

1 原料配比计量

将复合肥原料氯化铵22份、氯化钾25份、磷酸一铵28份、尿素12份以及选铁尾矿矿砂8份和肥料缓释剂3份进行原料配比然后破碎混匀。

2 造粒

利用塔式造粒工艺进行肥料造粒处理。

3筛分

造粒后，将肥料筛分以去除掺杂的粉末或块状不合格部分，并将其作为返料重新利用。

4磁化处理 

运用可调式永磁磁化处理机，高效对造粒成型的肥料进行磁化处理将包膜好的肥料通过可调式永磁磁化处理机进行磁场处理。

5干燥冷却

筛分后的颗粒肥料在烘干机中进行干燥处理，去除水分以达到国家标准，再在冷却机里，将干燥后的物料冷却。

6计量包装

将冷却后的成品物料按规格进行计量包装。

实施例3

1 原料配比计量

将复合肥原料氯化铵27份、氯化钾22份、磷酸一铵30份、尿素8份以及选铁尾矿矿砂10份和肥料缓释剂5份、豆油1-2份，进行原料配比然后破碎混匀。

2 造粒

利用塔式造粒工艺进行肥料造粒处理。

3筛分

造粒后，将肥料筛分以去除掺杂的粉末或块状不合格部分，并将其作为返料重新利用。

4磁化处理 

运用可调式永磁磁化处理机，高效对造粒成型的肥料进行磁化处理将包膜好的肥料通过可调式永磁磁化处理机进行磁场处理。

5干燥冷却

筛分后的颗粒肥料在烘干机中进行干燥处理，去除水分以达到国家标准，再在冷却机里，将干燥后的物料冷却。

6计量包装

将冷却后的成品物料按规格进行计量包装。

实施例4

1 原料配比计量

将复合肥原料氯化铵25份、氯化钾24份、磷酸一铵32份、尿素9份以及选铁尾矿矿砂10份和肥料缓释剂5份进行原料配比然后破碎混匀。

2 造粒

利用塔式造粒工艺进行肥料造粒处理。

3筛分

造粒后，将肥料筛分以去除掺杂的粉末或块状不合格部分，并将其作为返料重新利用。

4磁化处理 

运用可调式永磁磁化处理机，高效对造粒成型的肥料进行磁化处理将包膜好的肥料通过可调式永磁磁化处理机进行磁场处理。

5干燥冷却

筛分后的颗粒肥料在烘干机中进行干燥处理，去除水分以达到国家标准，再在冷却机里，将干燥后的物料冷却。

6计量包装

将冷却后的成品物料按规格进行计量包装。

Claims (7)

1.一种缓释磁化复混肥料，其特征在于,其是由下述重量份的原料制成：普通复合肥原料85—90份，磁性载体5—10份，肥料缓释剂2—8份。

2.根据权利要求1所述的一种缓释磁化复混肥料，其特征在于：所述的复合肥原料是由下述重量份的原料制成：尿素5—12份，氯化铵25—35份，磷酸一铵25—35份，氯化钾20—30份。

3.根据权利要求1所述的一种缓释磁化复混肥料，其特征在于：所述的磁性载体材料为经处理粉化60—80目的选铁尾矿矿砂，所述的复混肥料中还含有豆油1-2份。

4.根据权利要求1所述的一种缓释磁化复混肥料，其特征在于：其中加入的肥料缓释剂为安徽帝元生物科技有限公司生产的肥料养分缓释剂。

5.根据权利要求1所述的一种缓释磁化复混肥料，其特征在于：淋溶试验中肥料养分流失率≤75%。

6.根据权利要求1所述的一种缓释磁化复混肥料，其特征在于：肥料加工过程中造粒工艺采用塔式造粒工艺。

7.根据权利要求1或3所述的缓释磁化复混肥料，其特征在于：具体的制备方法为：

A、将所有原料按比例破碎混匀；

B、利用塔式造粒工艺进行造粒；

C、造粒后，将肥料筛分以去除掺杂的粉末或块状不合格部分，并将其作为返料打入造粒设备重新利用，得筛分后的颗粒肥料；

D、将筛分后的颗粒肥料通过可调式永磁磁化处理机进行磁场处理；

E、进行磁场处理后的颗粒肥料在烘干机中进行干燥处理，去除水分以达到国家标准，再在冷却机里，将干燥后的物料冷却；

F、将冷却后的成品物料按规格进行计量包装，得产品。