新型绿色肥料钾钙硅肥发展前景广阔

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新型绿色肥料钾钙硅肥发展前景广阔

随着环境污染问题越来越突出,国家逐渐加大了环境治理的力度,促使工业烟气脱硫装置的应用更快发展。半干法烟气脱硫具有投资省、占地少、无废水排放等特点,在国内烟气脱硫装置上得到了广泛的应用。但随着脱硫灰渣的排放量越来越大,这种固体废弃物的利用就不适合目前发展的需求了。近年来,华南理工大学和中山大学组合的科研队伍开始了利用脱硫灰渣和钾长石生产钾钙硅肥的试验,利用脱硫灰渣等废弃物和经过热分解钾长石为原料,生产以钾、硅、钙、镁和硫为主要养分的适用于酸性土壤的钾钙硅肥,解决了工业固体废渣难以利用、钾长石中的钾难以转变为可溶钾的问题。不但利用了钾长石经热分解产生的可溶性氧化钾,还利用了分解过程中产生的可溶性硅、钙、硫以及粉煤灰中对作物有用的微量元素,为脱硫灰渣及不溶性钾资源开发利用开辟了一条新的技术途径。经过近两年的研究摸索,这项技术更加成熟,已获得国家发明专利2项。

钾钙硅肥溶于水的过程比较慢,能随作物生长发育的需要而释放,作物吸收利用率高,具有缓释肥的作用,能均匀持久地向作物供应营养,因此流失少。与常用的氯化钾、硫酸钾相比,钾钙硅肥虽然钾含量较低,但由于有多种中微量营养元素综合作用,养分均衡,改善了土壤质量,增强了作物对养分的吸收能力,所以实际效果优于常用的钾肥,是一种能补充多种中微量营养元素、提高土地综合肥力的新型绿色肥料。

脱硫灰渣与钾矿石复合焙烧生产钾钙硅复合肥料的方法是将钾矿石25%-55%、脱硫灰渣15% -50%、石灰石5%-55%以及用硫酸钠、氟化钠或氯化钠等组成的添加剂2%-5%为主要成分,按上述比例掺和成混合物料,经研磨,并在温度为1000-1050℃条件下,焙烧2-3小时,再经冷却、球磨粉碎,得钾钙硅复合肥料。

该项目属于工业固体废弃物资源化利用与新型肥料开发领域,生产能耗及成本较低,整个生产过程符合环保理念。特别是该项目利用自制的低温助剂,在国内外首次实现了在900℃以下利用各种钙基固体废弃物和钾长石分解生产钾钙硅肥,反应时间缩短到0.5小时,工艺技术属于国内外首创,达到了国际先进水平,具有广阔的社会效益和经济效益。同时,采用此方法处理工业废渣,每年可减少大量的脱硫废渣排放,避免了大量的堆积用地,也消除了可能对环境带来的二次污染,具有技术成熟、原料成本低、来源丰富、生产过程能耗低、肥料成分稳定、增产效果好、提升作物品质等特点。

该产品成型后又用两年多时间开展田间试验,试验作物包括瓜果、蔬菜等几十种作物。在通过对我国南方酸性土壤的水稻、木薯、甘蔗大田试验表明:每亩施用50-75千克钾钙硅肥作为底肥,作物的增产率可达11.12%-23.30%,平均为15.54%。而且通过施用该肥料,木薯的淀粉含量、甘蔗的含糖量都有不同程度的提高,既提高了农作物产量、调理了南方地区的酸性土壤,又产生了较好的经济效益、社会效益和环境效益。目前钾钙硅肥已经步入了加快产业化进程和现实推广应用阶段。

利用脱硫灰渣与天然钾长石复合焙烧,其焙烧产物呈微碱性,生产的钾钙硅复合肥料可在一定程度上起到中和日益酸化的南方地区土壤的作用,且可补充作物所需要的钾、钙、硅、硫及其他微量元素。同时,增产非常显著,且重金属含量显著低于国家对农用粉煤灰重金属含量的国家标准,发展前景广阔。华南地区酸性土壤面积约1057万公顷,若按每公顷土壤施用750千克钾钙硅复合肥料计算,可消化此类肥料800万吨;若按平均增产率15.54%、每亩粮食产量400千克计算,每年可多产粮食985万吨。

(汪家铭)