利用黄磷炉渣生产猕猴桃专用肥的技术研究

2015-01-03 11:35陈文兴
四川化工 2015年2期
关键词:黄磷专用肥营养元素

田 娟 陈文兴 虞 江

(1.贵州省化工研究院,贵州贵阳,550002;2.贵州省五谷惠生态农业科技有限公司,贵州贵阳,550216)

1 前言

黄磷炉渣是黄磷生产产生的废弃物,而这种废弃物每年都会大量的产生,造成大量的化工资源浪费,为此,若将黄磷炉渣进行再度应用,既降低自然资源的浪费,同时避免了将黄磷炉渣在自然环境中进行堆存所带来的环境污染。

目前对于黄磷炉渣应用领域的技术,大部分是将黄磷炉渣作为建筑原料进行加工处理后制作成建筑材料[1]。也有的是将黄磷炉渣作为肥料的原料,但是这些肥料应用均是简单将黄磷炉渣粉碎后与其他原料进行混合使用[2]。而黄磷炉渣中的主要成分是枸溶性的硅酸钙,其肥效慢、利用率低,因此以黄磷炉渣作为原料生产的肥料在施肥入土壤之后,将会造成黄磷炉渣中的大量硅、钙元素的浪费,进而造成自然资源的损耗;并且,根据施肥效应和木桶短板理论,当这种肥料施肥入土壤之中后,将会降低作物的产量和污染庄稼地[3]。

经过大量科学试验证明:除氮、磷、钾外,有效硅已成为农作物生长发育的第四大元素,能够对水稻、小麦、玉米、花生、豆类、油菜、棉花、果树、蔬菜、甘蔗等作物均有明显的增产效果;而钙肥也是作物生长必不可少的中量元素之一,因此,将黄磷炉渣合理的充分地运用于作物肥料生产领域,进而充分利用黄磷炉渣中的枸溶性硅酸钙成为了黄磷炉渣应用于作物用肥领域的关键性难题[4,5]。

猕猴桃是一种在生长周期中需要吸收大量营养元素的作物,并对养分的需求量是极大的,其不仅仅需要普通肥料所提供氮、磷、钾,还需要氨基酸、腐植酸、钙、硫、锌、铁、硼等二十多种作物必需营养成分,并根据施肥效应和木桶短板理论可以得知,如缺乏部分养分,将会导致其他养分的吸收,进而造成大量的营养元素残留在土壤中,造成肥料的浪费和土壤的板结,并且还会导致猕猴桃不能正常生长发育,植株瘦小,抽穗不齐,授粉率低,进一步造成猕猴桃的产量低。

本文通过选取猕猴桃作为研究对象,为黄磷炉渣应用于农作物用肥领域提供了一种新思考。

2 技术方案

为了解决现有技术中存在的上述技术问题,本文对利用黄磷炉渣制备猕猴桃专用肥进行了研究,旨在能够合理的为猕猴桃提供养分,并能够使得猕猴桃的营养成分得到改善,产量提高、抗病力增强,并且能够调整土壤的结构层,优化土壤结构,提高土壤中氮磷钾元素的利用率,增强猕猴桃植株的光合作用。

通过将黄磷炉渣进行预处理,使得黄磷炉渣中的枸溶性硅酸钙形成能够被作物吸收的硅、钙元素的化合物,并将预处理完成的黄磷炉渣再与其他营养元素化合物进行合理配制,并控制其中的氮磷钾含量,制备符合猕猴桃生长营养需求的专用肥,提高了有效硅、有效钙的含量,也改善了猕猴桃专用肥的质量特征[6]。

利用黄磷炉渣制备的猕猴桃专用肥,其原料成分(以重量份计)见表1。

表1 猕猴桃专用肥原料成分

工艺实施步骤如下:

(1)黄磷炉渣预处理:将黄磷炉渣置于粉碎机中,将其粉碎成90~100目的粉末,并将其置于预处理池中,并按照黄磷炉渣与硝酸的重量比为(3~6):2的配比加入硝酸,并采取边加入边搅拌的方式进行搅拌处理,搅拌速度为60~90r/min,待硝酸加入完成之后,持续搅拌处理20~30min,再调整预处理池中的温度为30~45℃,并将黄磷炉渣堆置在预处理池中,静置处理23-25h后,再将其置于烘干机中,采用温度为60~70℃烘干至水分含量为5%~10%,获得活化黄磷炉渣,待用。

(2)原料混合:按照上述配比份取步骤(1)获得的活化黄磷炉渣置于搅拌混合器中,采用搅拌速度为70~120r/min边搅拌边加入原料,其原料的加入顺序为有机肥料、尿素、氯化钾、磷酸一铵、脲甲醛和硫酸钾的混合物和黄泥中的一种,并调整搅拌混合器中的温度维持在30~40℃,待原料加入完成之后,恒速搅拌20~30min,并将其在常温环境下堆置2-5h获得原料混合物,待用。

(3)造粒:将原料混合物置于造粒机中,进行造粒处理,造粒的颗粒大小为70~90目,获得颗粒物,即可获得利用黄磷炉渣制备的猕猴桃专用肥。

3 技术评述

与现有技术相比,其技术优势体现在:

(1)将黄磷炉渣进行预处理,使得黄磷炉渣中的有效成分得到活化,进而获得活化黄磷炉渣,再将活化后的黄磷炉渣与有机肥、尿素以及其他营养元素进行合理的搭配混合,使得黄磷炉渣中的有效成分能够得到充分利用,进而提高对黄磷炉渣的再度应用率,降低了黄磷炉渣的废弃物排放量和资源的消耗量,具有显著的环保价值和经济效益。

(2)通过在加入过程中对各种原料的顺序控制,进一步确保了黄磷炉渣中的营养养分能够在合理的理化环境中进行微观生化反应,丰富了猕猴桃专用肥中的营养结构,增强了猕猴桃专用肥的肥效,促进了猕猴桃对专用肥的吸收量,降低了残留在土壤中的营养元素和肥料资源的浪费,避免了施肥效应带来的环境污染。

(3)通过对黄磷炉渣、有机肥料、黄泥、尿素、脲甲醛、氯化钾、硫酸钾、磷酸一铵的配比进行合理调整与搭配,使得猕猴桃专用肥中的营养元素能够满足猕猴桃的生长,进而通过对各种营养元素的搭配,避免了猕猴桃专用肥的木桶短板理论出现,进一步促进了猕猴桃的高效生长与生产,改善了猕猴桃生长环境,提高了猕猴桃的质量。

4 结论

利用黄磷炉渣制备的猕猴桃专用肥及其制备方法,通过将黄磷炉渣进行预处理,进而使得黄磷炉渣中的有效成分得到活化,获得活化黄磷炉渣,再将活化后的黄磷炉渣与有机肥、尿素以及其他营养元素进行合理的搭配混合,进而使得黄磷炉渣中的有效成分能够得到充分的利用,提高对黄磷炉渣的再度应用率,降低了黄磷炉渣的废弃物排放量,降低了资源的消耗量,具有显著的环保价值和经济效益。

[1]冉隆文,朱红,娄阳.黄磷炉渣的用途及应用前景研究[J].贵州工业职业技术学院学报,2014,9(1):5-8,24.

[2]汪德锦.黄磷生产“三废”治理技术及综合利用的最佳途径[J].广东化工,2009,36(10):121-121,125.

[3]唐福军,曲红杰,张之一.硅肥生产技术综述[J].黑龙江八一农垦大学学报,2006,18(4):72-75.

[4]李发林,窦晓黎,尹增松,等.云南省甘蔗增施黄磷炉渣肥的肥效[J].植物营养与肥料学报,2002,8(4):504-506.

[5]李发林,叶光祎,张锦元,等.云南省水稻增施黄磷炉渣硅肥肥效及其适宜施肥量研究[J].土壤肥料,2002,(2):25-28.

[6]董晓婷,康新颖,李国斌,等.硝酸溶液分解黄磷炉渣过程的元素浸出特性研究[J].非金属矿,2014,37(1):16-18.

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