1. 公开号:CN1276359A。
2. 发明人:毛小云、廖宗文、刘可星、王德汉、吴平霄。
3. 专利权人:华南农业大学。
4. 授权时间:2003年7月16日。
5. 技术领域:本发明涉及一种新型高效磷肥(活化磷)生产方法,应用腐植酸、沸石等有机、无机活化剂在一定工艺条件下按一定比例加入磷矿粉中能显著提高磷矿粉的有效性,无需磷矿粉与硫酸的混合、无需化学合成等专用设备。有利于创立低碳高效的磷肥绿色生产新体系,也利于现有复混肥厂加工生产,是一项资源节约(利用低品位矿),突破强酸、高温常规技术体系的创新。
无酸常温活化:低品位磷矿(18% P2O5)+活化剂(3%~5%) 活化磷(中性、高效、安全)。
在磷矿粉中加入有机或无机活化剂,混匀后再加适量水于研磨机中研磨,在研磨过程中磷矿粉与活化剂充分进行物理-化学反应而被活化。
无机活化剂为沸石、膨润土、蛭石等,有机活化剂可用腐植酸及某些工农业废物(木质素、味精、酒精废液)。生产时可选用上述有机或无机活化剂中的一种或多种。加入活化剂占产品磷肥的5%左右时已有明显增产效果。
1. 拓宽原料:无用变有用,“鸡肋”变资源
低品位磷(18% P2O5)作原料,使我国磷资源库扩增8倍,且大大缓解日益严峻的世界磷资源短缺。
2. 工艺:绿色、简捷、高效、安全
独创无酸常温活化,突破了国内外一百多年沿用的强酸技术;根据机械化学力的作用机理实现磷的长效活化,以温和反应取代激烈反应进行生产,节支降污。
3. 产品肥效高而持久
产品抗固定力强,磷利用率大幅提升;中性,不酸化土壤,明显优于过磷酸钙。其高肥效源于供肥的平稳性,前后期供肥波动小,与常规磷肥的前高后低、大起大落不同,避免了前期释放太快而导致早期磷营养过剩及固定失效,又避免了后期出现的供应不足。因此,活化磷的利用率更高,增产明显。这一有效性可以通过连续水抽提的动态数据而获得量化指标。
4. 经济、环境效益大幅提升
活化磷的利润为过磷酸钙最高利润的2~4倍(约150元/吨),农民效益增20%以上。具有低碳的“三免”优势:免选矿、免酸、免烧,“碳足迹”大降,绿色安全。明显优于主流技术。可引领带动全行业转型为绿色高效的矿山开发和矿物肥生产的产业群。
本发明源于华南农业大学新肥料资源研究中心长达30年的不懈研究,先后与省内外企业合作示范,承担省、部级课题,发表数十篇中英论文,获省、部、市级奖多项。在广东、广西、湖南、云南、贵州、四川、湖北、山东、新疆、甘肃相关企业进行示范生产和大田施用,肥效明显,深受工厂和农民欢迎。对斯里兰卡、印度、南非、乌干达、埃及、哈萨克斯坦、美国、巴基斯坦及哥伦比亚等国的磷矿进行试验,均获得预期明显效果。并与美国、巴基斯坦的磷肥企业和大学、研究所在当地开展合作研究与示范。根据活化磷的技术原理,还可向其他磷肥(过磷酸钙、磷铵、钙镁磷)延伸,生产高效低碳的活化系列产品。在此基础上,应用于钾、硅、镁及尾矿的综合活化,也获得成功。
磷肥生产需消耗大量硫酸,“碳足迹”很高,且使土壤酸化,施入土壤后很快被固定而失效,当季利用率不足20%。我国高品位磷资源短缺、利用率低和消耗量大的矛盾日益尖锐,迫切需要对低品位磷矿资源取得高效利用的重大突破。
我们在对成键和化学结构特点研究的基础上发明了生产无原料酸高效磷肥的方法。生产出成本低、抗土壤固定能力强、生物有效性高、经济效益好且对环境友好的无原料酸高效磷肥,肥效不亚于过磷酸钙。