申請(qǐng)日2016.05.17

　　公開(公告)日2016.09.07

　　IPC分類號(hào)C05G3/00

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種活性污泥氮磷鉀復(fù)合肥，由下列重量份的原料制成：鉀長(zhǎng)石30‑33、磷礦30‑33、65%磷酸溶液130‑135、濃氨水適量、活性污泥24‑25、膨潤(rùn)土14‑15、萘乙酸鈉0.2‑0.3、番薯藤20‑22、牛尾蒿14‑15、蓖麻餅17‑18、羧甲基殼聚糖6‑7、異丙醇5‑6、40%氫氧化鈉溶液10‑11、50%的3‑氯‑2‑羥丙基三甲基氯化銨水溶液22‑24、10%鹽酸溶液適量、80%的甲醇溶液適量、無(wú)水乙醇適量、聚乙烯醇3‑4、微生物菌粉1‑1.2。本發(fā)明鉀長(zhǎng)石與磷礦、磷酸反應(yīng)產(chǎn)物用水浸取得可溶性磷鉀成分,羧甲基殼聚糖經(jīng)反應(yīng)后通過(guò)靜電力吸附肥料內(nèi)核溶出的帶不同電荷的離子，增強(qiáng)肥料緩釋性能，且本發(fā)明能有效改善土質(zhì)。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種活性污泥氮磷鉀復(fù)合肥，其特征在于由下列重量份的原料制成：

　　鉀長(zhǎng)石30-33、磷礦30-33、65%磷酸溶液130-135、濃氨水適量、活性污泥24-25、膨潤(rùn)土14-15、萘乙酸鈉0.2-0.3、番薯藤20-22、牛尾蒿14-15、蓖麻餅17-18、羧甲基殼聚糖6-7、異丙醇5-6、40%氫氧化鈉溶液10-11、50%的3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨水溶液22-24、10%鹽酸溶液適量、80%的甲醇溶液適量、無(wú)水乙醇適量、聚乙烯醇3-4、微生物菌粉1-1.2。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性污泥氮磷鉀復(fù)合肥的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

　　(1)將鉀長(zhǎng)石、磷礦破碎球磨過(guò)200目篩，放入帶有聚四氟乙烯內(nèi)襯的水熱反應(yīng)釜中，加入65%磷酸溶液，在250℃下反應(yīng)3小時(shí)后出料，冷卻，熟化1.5小時(shí);

　　(2)將步驟(1)所得物料加10倍的水在70℃下浸取100分鐘，過(guò)濾，收集濾液，將濃氨水加3倍的蒸餾水稀釋后加入到濾液中，調(diào)節(jié)pH至6，過(guò)濾，所得濾液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶備用;

　　(3)將羧甲基殼聚糖、異丙醇、40%氫氧化鈉溶液混合，45℃下水浴加熱1小時(shí)，然后滴加50%的3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨水溶液，在60℃下水浴加熱10小時(shí)后出料，加10%鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至中性，過(guò)濾，所得濾渣用80%的甲醇溶液洗滌三次后再用無(wú)水乙醇洗滌三次，80℃下干燥至恒重;

　　(4)將聚乙烯醇加水配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的聚乙烯醇水溶液;

　　(5)將番薯藤、牛尾蒿、蓖麻餅粉碎，與活性污泥混合，加水調(diào)節(jié)至含水量達(dá)到40-45%，加入微生物菌粉，堆悶發(fā)酵25-30天，期間5-6天翻堆一次，與步驟(2)所得物料及上述工藝未用到的原料混合造粒，在40℃下干燥至恒重，得肥料內(nèi)核;

　　(6)將肥料內(nèi)核與步驟(3)所得物料混合放在圓盤造粒機(jī)中，用噴霧器將水噴入使步驟(3)所得物料包裹到肥料顆粒內(nèi)核表面，然后再噴上步驟(4)所得物料，干燥，即得。

　　說(shuō)明書

　　一種活性污泥氮磷鉀復(fù)合肥及其制備方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及肥料加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種活性污泥氮磷鉀復(fù)合肥及其制備方法。

　　背景技術(shù)

　　肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最大的物質(zhì)投資，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要的生產(chǎn)資料之一。植物在生長(zhǎng)過(guò)程中所需養(yǎng)分最重要的是氮、磷和鉀，它們大都以鈣的磷酸鹽、硝酸鹽或以銨離子、鉀離子的形式為植物所吸收，其中鈣和磷酸根離子，是由石頭風(fēng)化生成土壤的過(guò)程中不斷產(chǎn)生，而氮在土壤中只有少量以銨離子的形式存在，大多數(shù)是以有機(jī)態(tài)氮等結(jié)合形態(tài)存在于有機(jī)質(zhì)的土壤中。作物生長(zhǎng)需要的各種養(yǎng)分是有一定比例的，在化肥施用過(guò)程中，氮磷鉀需按一定比例施用才能發(fā)揮良好的作用，任何一種養(yǎng)分的缺乏都會(huì)影響肥效的發(fā)揮。然而目前我國(guó)耕地土壤缺磷少鉀現(xiàn)象嚴(yán)重，鉀是作物生長(zhǎng)需要的主要元素之一，也是土壤中常因供應(yīng)不足而影響作物產(chǎn)量的一個(gè)重要元素。目前世界上一般是從可溶性鉀礦石中提取鉀或直接以鉀鹽礦物為原料制造鉀肥，我國(guó)水溶性鉀礦資源嚴(yán)重貧乏，缺少大型可溶性鉀鹽礦床，且分布很不均勻。我國(guó)境內(nèi)絕大部分鉀資源為水不溶性的鉀長(zhǎng)石礦，如能加以有效利用,可在一定程度上彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)水溶性鉀鹽資源的不足，緩解我國(guó)鉀肥供需矛盾，改善土壤肥力狀況，因此，利用鉀長(zhǎng)石生產(chǎn)氮磷鉀復(fù)合肥成為亟待解決的問題。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種活性污泥氮磷鉀復(fù)合肥及其制備方法。

　　本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

　　一種活性污泥氮磷鉀復(fù)合肥，由下列重量份的原料制成：

　　鉀長(zhǎng)石30-33、磷礦30-33、65%磷酸溶液130-135、濃氨水適量、活性污泥24-25、膨潤(rùn)土14-15、萘乙酸鈉0.2-0.3、番薯藤20-22、牛尾蒿14-15、蓖麻餅17-18、羧甲基殼聚糖6-7、異丙醇5-6、40%氫氧化鈉溶液10-11、50%的3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨水溶液22-24、10%鹽酸溶液適量、80%的甲醇溶液適量、無(wú)水乙醇適量、聚乙烯醇3-4、微生物菌粉1-1.2。

　　所述的活性污泥氮磷鉀復(fù)合肥的制備方法，包括以下步驟：

　　(1)將鉀長(zhǎng)石、磷礦破碎球磨過(guò)200目篩，放入帶有聚四氟乙烯內(nèi)襯的水熱反應(yīng)釜中，加入65%磷酸溶液，在250℃下反應(yīng)3小時(shí)后出料，冷卻，熟化1.5小時(shí);

　　(2)將步驟(1)所得物料加10倍的水在70℃下浸取100分鐘，過(guò)濾，收集濾液，將濃氨水加3倍的蒸餾水稀釋后加入到濾液中，調(diào)節(jié)pH至6，過(guò)濾，所得濾液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶備用;

　　(3)將羧甲基殼聚糖、異丙醇、40%氫氧化鈉溶液混合，45℃下水浴加熱1小時(shí)，然后滴加50%的3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨水溶液，在60℃下水浴加熱10小時(shí)后出料，加10%鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至中性，過(guò)濾，所得濾渣用80%的甲醇溶液洗滌三次后再用無(wú)水乙醇洗滌三次，80℃下干燥至恒重;

　　(4)將聚乙烯醇加水配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的聚乙烯醇水溶液;

　　(5)將番薯藤、牛尾蒿、蓖麻餅粉碎，與活性污泥混合，加水調(diào)節(jié)至含水量達(dá)到40-45%，加入微生物菌粉，堆悶發(fā)酵25-30天，期間5-6天翻堆一次，與步驟(2)所得物料及上述工藝未用到的原料混合造粒，在40℃下干燥至恒重，得肥料內(nèi)核;

　　(6)將肥料內(nèi)核與步驟(3)所得物料混合放在圓盤造粒機(jī)中，用噴霧器將水噴入使步驟(3)所得物料包裹到肥料顆粒內(nèi)核表面，然后再噴上步驟(4)所得物料，干燥，即得。

　　本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明將鉀長(zhǎng)石與磷礦共酸浸反應(yīng)，鉀的溶出率高，鉀長(zhǎng)石與磷礦、磷酸反應(yīng)產(chǎn)物用水浸取得到含可溶性磷鉀成分的浸取液,由于其中含有過(guò)量磷酸，添加了氨水調(diào)節(jié)pH值，且本發(fā)明添加的羧甲基殼聚糖經(jīng)反應(yīng)后含帶有正電荷的季銨基團(tuán)和帶負(fù)電荷的羧基，可通過(guò)靜電吸引作用力吸附肥料內(nèi)核中溶出的帶不同電荷的離子，被吸附的離子需要克服靜電吸引作用力進(jìn)行脫附后才能釋放，因此其釋放速度將減緩，增強(qiáng)了肥料的緩釋效果，此外，本發(fā)明采用活性污泥作為原料，將污水處理廠剩余活性污泥進(jìn)行了有效利用，肥效好，能提高作物產(chǎn)率，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，有效改善土質(zhì)。

　　具體實(shí)施方式

　　一種活性污泥氮磷鉀復(fù)合肥，由下列重量份(千克)的原料制成：

　　鉀長(zhǎng)石30、磷礦30、65%磷酸溶液130、濃氨水適量、活性污泥24、膨潤(rùn)土14、萘乙酸鈉0.2、番薯藤20、牛尾蒿14、蓖麻餅17、羧甲基殼聚糖6、異丙醇5、40%氫氧化鈉溶液10、50%的3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨水溶液22、10%鹽酸溶液適量、80%的甲醇溶液適量、無(wú)水乙醇適量、聚乙烯醇3、微生物菌粉1。

　　所述的活性污泥氮磷鉀復(fù)合肥的制備方法，包括以下步驟：

　　(1)將鉀長(zhǎng)石、磷礦破碎球磨過(guò)200目篩，放入帶有聚四氟乙烯內(nèi)襯的水熱反應(yīng)釜中，加入65%磷酸溶液，在250℃下反應(yīng)3小時(shí)后出料，冷卻，熟化1.5小時(shí);

　　(2)將步驟(1)所得物料加10倍的水在70℃下浸取100分鐘，過(guò)濾，收集濾液，將濃氨水加3倍的蒸餾水稀釋后加入到濾液中，調(diào)節(jié)pH至6，過(guò)濾，所得濾液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶備用;

　　(3)將羧甲基殼聚糖、異丙醇、40%氫氧化鈉溶液混合，45℃下水浴加熱1小時(shí)，然后滴加50%的3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨水溶液，在60℃下水浴加熱10小時(shí)后出料，加10%鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至中性，過(guò)濾，所得濾渣用80%的甲醇溶液洗滌三次后再用無(wú)水乙醇洗滌三次，80℃下干燥至恒重;

　　(4)將聚乙烯醇加水配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的聚乙烯醇水溶液;

　　(5)將番薯藤、牛尾蒿、蓖麻餅粉碎，與活性污泥混合，加水調(diào)節(jié)至含水量達(dá)到40%，加入微生物菌粉，堆悶發(fā)酵25天，期間5天翻堆一次，與步驟(2)所得物料及上述工藝未用到的原料混合造粒，在40℃下干燥至恒重，得肥料內(nèi)核;

　　(6)將肥料內(nèi)核與步驟(3)所得物料混合放在圓盤造粒機(jī)中，用噴霧器將水噴入使步驟(3)所得物料包裹到肥料顆粒內(nèi)核表面，然后再噴上步驟(4)所得物料，干燥，即得。

　　將本發(fā)明的活性污泥氮磷鉀復(fù)合肥用于種植普通農(nóng)作物實(shí)驗(yàn)，選擇5畝種植基地，施用本發(fā)明的肥料，作為實(shí)驗(yàn)組，對(duì)照組的5畝基地按常規(guī)種植要求施常規(guī)肥料，其它條件相同，實(shí)驗(yàn)證明，實(shí)驗(yàn)組種植的農(nóng)作物再達(dá)到同等農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的情況下，大大減少肥料使用量，同時(shí)原料易得，原料成本比較低，節(jié)省勞力，保護(hù)環(huán)境，同比經(jīng)濟(jì)提高22.5%。