專利名稱：一種活性腐植酸復(fù)混肥及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)復(fù)混肥料，具體地說是一種活性腐植酸復(fù)混肥及其加工方法。
背景技術(shù)：
由于腐植酸自身復(fù)雜的有機(jī)結(jié)構(gòu)，當(dāng)它制成肥料后，具有很好的改良土壤的功效。一方面，它能促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成，使土壤成為通氣、蓄水、保肥的適合農(nóng)作物生長的沃土；能增強(qiáng)土壤的緩沖性，改良低產(chǎn)土壤；能與尿素形成較穩(wěn)定的絡(luò)合物，與磷酸根及鈣離子生成復(fù)鹽，與土壤中許多作物需要的金屬離子生成螯合物，對作物營養(yǎng)素起到儲豐補(bǔ)欠的作用，從而向作物提供均衡營養(yǎng)，同時也避免了營養(yǎng)素的流失，使其利用率大大提高。另一方面，它還能將被土壤固定下來而難被作物吸收利用的元素，如磷重新活化起來被植物利用；腐植酸本身也是肥料，它對植物根部有刺激作用，能增強(qiáng)根部發(fā)育促進(jìn)水肥吸收，增強(qiáng)作物呼吸作用，小分子量的腐植酸能被植物直接吸收，在植物體內(nèi)能提高多種酶的活性，促進(jìn)新陳代謝，改善作物品質(zhì)，降低農(nóng)產(chǎn)品硝酸鹽含量，增加糖分及維生素C含量。腐植酸肥料諸多優(yōu)點(diǎn)，使之必然取代化肥成為今后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的主要肥料品種。
近幾十年，我國農(nóng)業(yè)上大量使用以氮、磷、鉀為主的化學(xué)肥料，它大大改變了以往使用農(nóng)家肥產(chǎn)量低下的狀況，使農(nóng)作物產(chǎn)量有了成倍的增長，但是長期使用化肥會導(dǎo)致土壤板結(jié)及農(nóng)作物品質(zhì)下降，使用等量化肥，產(chǎn)量亦有逐年下降的趨勢；農(nóng)業(yè)上迫切需要一種避免上述弊端的新型肥料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種作物高產(chǎn)、產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良的活性腐植酸復(fù)混肥。
本發(fā)明的另一目的是提供一種可提高活性腐植酸含量的腐植酸原料和復(fù)混肥的加工方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為采用含腐植酸50～75％的天然原料風(fēng)化煤為主要原料，經(jīng)過氧化、活化處理，再與植物生長中大量需要的元素氮、磷、鉀及中微量元素進(jìn)行混合，并進(jìn)而在肥料中及土壤里進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)(絡(luò)合、螯合、生成復(fù)鹽等)，使之成為能在土壤中溶解分散，能充分發(fā)揮腐植酸特點(diǎn)的產(chǎn)品；風(fēng)化煤即露頭煤，是煤層長期暴露在地表的部分，裸露的煤炭經(jīng)過空氣和水長時間的氧化、水解，使其化學(xué)成份和物理結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)的變化，煤炭在風(fēng)化作用中，碳的比重下降，卻形成大量的腐植酸，腐植酸常與水中鈣鎂鐵鋁等金屬離子形成不溶性鹽類；風(fēng)化煤由于熱量低常作為廢物，很少利用。
活性腐植酸復(fù)混肥組分及配比(按重量百分比)35～65％活性風(fēng)化煤(粉)，10～45％尿素，9～25％磷銨(磷酸一銨、二銨)，0～30％氯化鉀，0～36％硫酸鉀，0～10％中微量元素(Ca、Mg、S、Si、Zn、Mn、B、Fe、Cu、Mo等)化合物；中微量元素(Ca、Mg、S、Si、Zn、Mn、B、Fe、Cu、Mo等)化合物是指
Ca中碳酸鈣、磷礦粉、石膏等；Mg中菱鎂礦粉等；S中硫磺粉、硫酸鹽等；Si中硅酸鈉、粉煤灰等；Zn中硫酸鋅、氧化鋅、菱鋅礦粉等；Mn中硫酸錳、氧化錳、菱錳礦粉等；B中硼砂、硼酸等；Fe中硫酸亞鐵、菱鐵礦粉等；Cu中硫酸銅、氧化銅等；Mo中鉬酸銨、鉬酸鈉等。
活性風(fēng)化煤(腐植酸原料)加工方法為將腐植酸含量50～75％(干基)的風(fēng)化煤(含水量在25～37％之間均可)在堆放前每噸均勻噴入3～20％的NaOH溶液50～200公斤，自然干燥反應(yīng)(7天以上效果較佳，15天以上效果更好)，然后粉碎過40目(60目效果更好)篩得到風(fēng)化煤粉；以風(fēng)化煤重量60～100％的水(采用自來水即可)溶解風(fēng)化煤重量12～20％的碳酸氫銨和風(fēng)化煤重量11～19％的氯化鉀或15～26％的硝酸鉀制成溶液與該風(fēng)化煤粉在混合機(jī)中攪拌均勻，再在攪拌下升溫至35～100℃保溫反應(yīng)1～5小時(在80～90℃保溫反應(yīng)1小時效果較好)，然后在100℃以下(在干燥器中)干燥(至含水量低于24％時儲存和應(yīng)用效果最好)，得到含腐植酸鉀銨的活性風(fēng)化煤。
活化腐植酸混合肥生產(chǎn)工藝將活性風(fēng)化煤、尿素、磷銨、氯化銨、硫酸鉀及中微量元素化合物按所述活性腐植酸復(fù)混肥組分配比，在混料機(jī)中混合均勻后進(jìn)入粉碎機(jī)粉碎，要求粒度小于60目，得到粉狀產(chǎn)品，粉狀產(chǎn)品經(jīng)擠壓造粒機(jī)加工得到粒狀產(chǎn)品。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明既能保持使用化肥的高產(chǎn)，又能保留使用農(nóng)家肥的農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。
a.在蔬菜、瓜類及果樹上應(yīng)用增產(chǎn)效果明顯，在10％以上；b.改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)效果顯著采用本發(fā)明活性腐植酸復(fù)混肥與施用無機(jī)肥進(jìn)行栽培比較，產(chǎn)品平均總糖含量增加36.84％，總酸度降低19.43％，Vc含量提高30.3％，硝酸鹽含量降低33.26％，口感明顯好。例如黃瓜果條直，切開為綠瓤，品嘗味清香稍甜，無澀味；茄子外皮鮮亮，炒菜時開鍋易爛；金紅甜瓜從皮到瓤都很甜，化肥種出的只有靠瓤部分甜；草莓果大形好，口味極佳；韭菜鮮嫩，氣味濃烈，等等；c.開花結(jié)果一般比使用化肥早一周左右，生長期延長，可繼續(xù)采收數(shù)周；d.抗病害能力強(qiáng)。與使用化肥相比，在同一大棚內(nèi)黃瓜染霜霉病，化肥區(qū)染病嚴(yán)重，而采用本發(fā)明腐肥區(qū)病株很少，另一棚內(nèi)茄子染灰霉病，化肥區(qū)染病占70～80％，而用本發(fā)明腐肥區(qū)只有20～30％；f.根系發(fā)育好，具有明顯抗旱能力。水稻試驗(yàn)時腐肥區(qū)稻根比化肥區(qū)單株平均多20％以上，根長度增加25～30％，當(dāng)年適逢干旱，經(jīng)常斷水，施腐肥地塊所受影響比化肥區(qū)小；g.抗霜凍能力增強(qiáng)。大田菜豆試驗(yàn)初期遇到霜凍，化肥區(qū)豆苗葉片全部枯萎，而腐肥區(qū)未受影響。
2.活性腐植酸復(fù)混肥是以煤礦廢棄物風(fēng)化煤為主要原料，經(jīng)過氧化、活化處理后與植物所需要的營養(yǎng)成份混配而成；風(fēng)化煤中腐植酸經(jīng)活化后具有了水溶性，易于與其他營養(yǎng)成份結(jié)合使之具有緩釋效果，并能夠均勻分散到土壤耕作層中更好地發(fā)揮腐植酸肥料的長處；大量元素取自氮、磷、鉀含量較高的化肥，如尿素(含氮46％)、磷酸二銨(含氮18％，含五氧化二磷46％)、磷酸一銨(含氮11％，五氧化二磷44％)，氯化鉀(含氧化鉀60％)，硫酸鉀(含氧化鉀50％)，這些肥料單獨(dú)或混合使用就有很高肥效，與活性風(fēng)化煤混合后仍保留了較高的氮、磷、鉀比例，可以在施肥時做到一次性補(bǔ)足當(dāng)季作物所需要的大量元素，而腐植酸亦是作物需要的有機(jī)養(yǎng)分，選用腐植酸含量較高的風(fēng)化煤為原料大大提高了肥料的總養(yǎng)分含量，亦因利用了煤礦的廢棄物，從而降低了肥料的生產(chǎn)成本。
3.活化劑碳酸氫銨中添加了氯化鉀或硝酸鉀，風(fēng)化煤粉活化后得到含有腐植酸鉀銨的產(chǎn)品，其穩(wěn)定性較腐植酸銨高，成本比腐植酸鉀低。
4.中微量元素根據(jù)施肥土壤此類元素的豐缺及作物需要差異，結(jié)合風(fēng)化煤中含量多少適量加入，使肥料營養(yǎng)更加全面。
5.將風(fēng)化煤加堿堆放經(jīng)自然氧化可提高腐植酸含量10％以上。
6.肥料生產(chǎn)工藝中采用先混合后粉碎，避免了先粉碎后混合工藝某些物料粉碎后結(jié)塊的弊端。
7.選用擠壓造粒避開了園盤造粒，再經(jīng)滾筒氣流干燥時的高溫處理易造成氮的損失，尿素分解生成有害成份及降低腐植酸活性的問題。
8.本發(fā)明工藝簡單，所需設(shè)備較少，生產(chǎn)原料易得，便于普及推廣。
圖1為活化風(fēng)化煤加工方法的工藝流程圖。
圖2為活化腐植酸混合肥生產(chǎn)的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1將腐植酸含量50％(干基)含量水30％左右的風(fēng)化煤在堆放前按每噸風(fēng)化煤均勻噴入3％的NaOH溶液100公斤，自然通風(fēng)干燥半個月以上，剔除矸石等雜質(zhì)后粉碎過60目篩得到風(fēng)化煤粉。1噸風(fēng)化煤粉加入120公斤碳酸氫銨和112.5公斤氯化鉀與700公斤自來水配制的溶液在混合機(jī)中攪拌均勻后升溫至80～90℃保持1小時，然后在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)中進(jìn)行干燥，得到含水量低于24％的黑色風(fēng)化煤粉末，按活性風(fēng)化煤∶尿素∶磷酸二銨∶氯化鉀＝53.9∶17.2∶12.1∶16.8，分別稱重后加入混合機(jī)中混勻后經(jīng)粉碎機(jī)粉碎過60目篩，即得到N∶P2O5∶K2O＝1∶0.5∶1.2，N+P2O5+K2O≥30％的粉狀產(chǎn)品。
實(shí)施例2將腐植酸含量50％(干基)含水量30％左右的風(fēng)化煤在堆放前按每噸風(fēng)化煤均勻噴入3％的NaOH溶液100公斤，自然通風(fēng)干燥半個月以上，剔除矸石等雜質(zhì)后粉碎過60目篩得到風(fēng)化煤粉，1噸風(fēng)化煤粉加入120公斤碳銨和150公斤硝酸鉀加入600公斤自來水制成的溶液，在混合機(jī)中攪拌均勻后升溫至80～90℃保持1小時，然后在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)中進(jìn)行干燥，得到含水量低于24％的黑色活性風(fēng)化煤粉末，按活性風(fēng)化煤∶尿素∶磷酸二銨∶硫酸鉀＝52.5∶15.2∶12.1∶20.2分別稱重后加入混合機(jī)中混勻后經(jīng)粉碎機(jī)粉碎至60目，即得到N∶P2O5∶K2O＝1∶0.5∶1.2，N+P2O5+K2O≥30％的粉狀產(chǎn)品。
應(yīng)用例將本發(fā)明活性腐植酸復(fù)混肥在農(nóng)業(yè)上作應(yīng)用試驗(yàn)，本發(fā)明活性腐植酸復(fù)混肥與化肥等量施用，化肥施用比例為尿素∶磷酸二銨∶復(fù)合肥＝0～60∶40∶0～60；其結(jié)果如表1
表1.
并且在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)本發(fā)明具有如下優(yōu)勢1.在蔬菜、瓜類及果樹上應(yīng)用增產(chǎn)效果明顯(比等量化肥增產(chǎn)幅度)。
2.改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)效果顯著使用活化腐植酸復(fù)混肥栽培進(jìn)行比較，產(chǎn)品平均總糖含量增加36.84％，總酸度降低19.43％，Vc含量提高30.3％，硝酸鹽含量降低33.26％，口感明顯好。例如黃瓜果條直、切開為綠瓤，品嘗味清香稍甜，無澀味；茄子外皮鮮亮，炒菜時開鍋易爛；金紅甜瓜從皮到瓤都很甜，化肥種出的只有靠瓤部分甜；草莓果大形好，口味極佳；韭菜鮮嫩，氣味濃烈，等等。
3.開花結(jié)果一般比使用化肥早一周左右，生長期延長，可繼續(xù)采收數(shù)周。
4.抗病害能力強(qiáng)。與使用化肥的相比，同一大棚內(nèi)黃瓜染霜霉病，化肥區(qū)染病嚴(yán)重，而腐肥區(qū)病株很少，另一棚內(nèi)茄子染灰霉病，化肥區(qū)染病占70～80％，而腐肥區(qū)只有20～30％。
5.根系發(fā)育好，具有明顯抗旱能力。水稻試驗(yàn)時腐肥區(qū)稻根比化肥區(qū)單株平均多20％以上，根長度增加25～30％，當(dāng)年適逢干旱，經(jīng)常斷水，施腐肥地塊所受影響比化肥區(qū)小。
6.抗霜凍能力增強(qiáng)。大田菜豆試驗(yàn)初期遇到霜凍，化肥區(qū)豆苗葉片全部枯萎，而腐肥區(qū)未受影響。
權(quán)利要求
1.一種活性腐植酸復(fù)混肥，其特征在于按重量百分比其組分及配比為35～65％活性風(fēng)化煤粉，10～45％尿素，9～25％磷銨，0～30％氯化鉀，0～36％硫酸鉀，0～10％中微量元素。
2.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)混肥，其特征在于所述中微量元素是指Ca中碳酸鈣、磷礦粉或石膏；Mg中菱鎂礦粉；S中硫磺粉或硫酸鹽；Si中硅酸鈉或粉煤灰；Zn中硫酸鋅、氧化鋅或菱鋅礦粉；Mn中硫酸錳、氧化錳或菱錳礦粉；B中硼砂或硼酸；Fe中硫酸亞鐵或菱鐵礦粉；Cu中硫酸銅或氧化銅；Mo中鉬酸銨或鉬酸鈉。
3.一種按照權(quán)利要求1所述的復(fù)混肥的加工方法，其特征在于將活性風(fēng)化煤、尿素、磷銨、氯化鉀、硫酸鉀及中微量元素先混合均勻后粉碎即得粉狀產(chǎn)品，粉狀產(chǎn)品再經(jīng)擠壓造粒加工得到粒狀產(chǎn)品。
4.一種腐植酸原料的加工方法，其特征在于將腐植酸干基含量為50～75％、含水量為25～37％的風(fēng)化煤，每噸均勻噴入3～20％的NaOH溶液50～200公斤，自然通風(fēng)堆放干燥，經(jīng)粉碎過40目篩，得到風(fēng)化煤粉；以風(fēng)化煤重量60～100％的水溶解風(fēng)化煤重量12～20％的碳酸氫銨和風(fēng)化煤重量11～19％的氯化鉀或15～26％的硝酸鉀制成溶液，并與風(fēng)化煤粉混均，然后在攪拌下升溫至35～100℃保溫反應(yīng)1～5小時，在100℃以下干燥，得到含腐植酸鉀銨的活性風(fēng)化煤。
5.按照權(quán)利要求4所述的加工方法，其特征在于所述風(fēng)化煤中每噸均勻噴入3～5％的NaOH溶液100～150公斤。
6.按照權(quán)利要求4所述的加工方法，其特征在于所述自然通風(fēng)堆放干燥7天以上。
7.按照權(quán)利要求4所述的加工方法，其特征在于所述粉碎過60目篩，然后得到風(fēng)化煤粉。
8.按照權(quán)利要求4所述的加工方法，其特征在于所述再在攪拌下升溫至80～90℃保溫反應(yīng)1小時。
9.按照權(quán)利要求4所述的加工方法，其特征在于所述在100℃以下干燥至含水量低于24％，得到含腐植酸鉀銨的活性風(fēng)化煤。
全文摘要
一種活化腐植酸復(fù)混肥及其加工方法，按重量百分比其組分及配比為35～65％活性風(fēng)化煤粉，10～45％尿素，9～25％磷銨，0～30％氯化鉀，0～36％硫酸鉀，0～10％中微量元素；原料加工是將風(fēng)化煤，均勻噴入NaOH溶液，自然通風(fēng)堆放干燥，過篩，得到風(fēng)化煤粉；溶解碳酸氫銨和氯化鉀或硝酸鉀，混均在攪拌下升溫反應(yīng)，干燥得到含腐植酸鉀銨的活性風(fēng)化煤；將上述組分先混合均勻后粉碎即得粉狀產(chǎn)品，粉狀產(chǎn)品再經(jīng)擠壓造粒加工得到粒狀產(chǎn)品。采用本發(fā)明既能保持使用化肥的高產(chǎn)，又能保留使用農(nóng)家肥的農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)；肥料的生產(chǎn)成本低；肥料營養(yǎng)更加全面；工藝簡單，所需設(shè)備較少，生產(chǎn)原料易得，便于普及推廣。
文檔編號C05G1/00GK1490282SQ0213319
公開日2004年4月21日 申請日期2002年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月16日
發(fā)明者郭宗恒 申請人:郭宗恒