一種利用制鹽、制堿廢棄物制備的復混肥及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種利用制鹽、制堿廢棄物制備的復混肥及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 我國是傳統(tǒng)海洋化工產(chǎn)業(yè)大國，其中沿海地區(qū)的傳統(tǒng)海洋化工產(chǎn)業(yè)在全球舉足輕 重，海水灘曬制鹽、"兩堿"工業(yè)規(guī)模全球最大，海水灘曬制鹽和氨堿法合成制堿產(chǎn)能全球第 一，同時也成為制鹽廢液、制堿廢渣的排放大國。根據(jù)不完全統(tǒng)計，我國每年排放苦鹵達到 1500萬立方，排放白泥1200萬噸，在粗放式發(fā)展時期，苦鹵排放嚴重污染近海生態(tài)環(huán)境，如 不排放將嚴重影響原鹽質量和制鹽效率；白泥存放占用大量的有限土地資源，成為制約產(chǎn) 業(yè)發(fā)展的瓶頸。隨著我國對資源、環(huán)境和提升產(chǎn)業(yè)運行質量與效率的重視，上述廢棄資源的 高效高值利用已成為制約傳統(tǒng)海洋化工產(chǎn)業(yè)轉型升級的關鍵。
[0003] 制鹽廢液也稱苦鹵，苦鹵中含有植物生長必須的鉀、硫、鎂等成分；純堿廢渣也稱 白泥，白泥中含有植物生長所需要的鈣、鎂、硅等元素；因此，有必要利用制堿和制鹽的廢棄 物做成肥料，以達到變廢為寶之目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種利用制鹽、制堿廢棄物制備的復混肥。
[0005] 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所提供的復混肥的原料組成按重量份計包括：腐 植酸類有機肥30-60份，堿渣30-55份，制鹽廢液制成的鉀鎂肥10-30份、含氮化合物10-25 份，添加劑0.5-2. 0份。
[0006] 所述腐植酸類有機肥為泥炭、褐煤或蚯蚓土。
[0007] 所述含氮化合物為尿素、碳酸氫銨或硫酸銨。
[0008] 所述添加劑為EDTA、檸檬酸鈉或次氮基三乙酸。
[0009] 所述鉀鎂肥的制取步驟為：將制鹽廢液加熱至135°c，并保持該溫度條件使制鹽 廢液中的氯化鈉和硫酸鎂結晶析出，過濾得氯化鈉和硫酸鎂的結晶鹽混合物；向結晶鹽混 合物中加入其質量的4-6倍的水，然后進行旋流分離，旋流分離后得到氯化鈉鹽漿和硫酸 鎂溶液；將硫酸鎂溶液蒸發(fā)濃縮得到硫酸鎂漿液，向硫酸鎂漿液中加入其質量的2-6倍的 濃度為15-30%的氯化鉀水溶液，在65°C的溫度條件下進行轉化，使硫酸鎂轉化為硫酸鉀， 轉化完成后經(jīng)沉降、過濾，得到主要成分為硫酸鉀、硫酸鎂的固體混合物，固體混合物經(jīng)干 燥后便得到鉀鎂肥。
[0010] 本發(fā)明所提供的復混肥的制備方法包括以下步驟： (1) 將腐植酸類有機肥加水拌濕，用水量為腐植酸類有機肥質量的〇. 2-0. 5倍，升溫至 30-80°C，接著加入含氮化合物，再將堿渣和鉀鎂肥加入其中，攪拌均勻后保溫反應20-60 分鐘，制得中間產(chǎn)物； (2) 向中間產(chǎn)物中加入添加劑，再反應10-30分鐘，制得反應產(chǎn)物； (3) 將反應產(chǎn)物造粒后在不高于40°C的溫度條件下曬干或烘干，曬干或烘干后即得復 混肥；或者將反應產(chǎn)物在不高于40°C的溫度條件下曬干或烘干，曬干或烘干后粉碎，即得 復混肥。
[0011] 本發(fā)明所述的EDTA，其中文名稱為四乙酸二氨基乙烷；泥炭、褐煤和蚯蚓土皆為 市售的粉末狀產(chǎn)品，堿渣為純堿生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢渣即純堿廢渣。腐植酸類有機肥中的腐 植酸分子內(nèi)含有羰基、羧基、醇羥基、酚羥基等多種活性官能團，可以固定含氮化合物分解 釋放的氨形成水溶性的腐植酸銨，即腐植酸的氨化作用，同時與鈣、鎂等元素發(fā)生吸附、螯 合、絡合、離子交換等作用，從而活化了鈣鎂養(yǎng)分。腐植酸還能夠與K +有效結合形成腐植酸 緩釋鉀肥，對鉀元素起到增效作用，使肥效更持久。堿渣在復混肥中即是原料，也為腐植酸 的活化提供了堿性環(huán)境，減少了苛性堿投入所占份額，提高了復混肥料中的養(yǎng)分含量。
[0012] 本發(fā)明的優(yōu)點在于：（1)營養(yǎng)充分，富含植物生長所需有機質和鈣、鎂、鉀、氮等無 機元素；（2)既具有農(nóng)家肥的多功能長效，又有化學肥的速效作用；（3)綜合利用了苦鹵與 堿渣成分特點，不但能夠有效處理制堿、制鹽的廢棄物，同時也實現(xiàn)了廢棄資源循環(huán)利用， 符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略；（4)所需設備少，工藝簡單易操作，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟效益明顯。
【具體實施方式】
[0013] 實施例1 復混肥的原料組成按重量份計為：泥炭40份，堿渣30份，鉀鎂肥10份、尿素10份，EDTA 0· 5 份。
[0014] 制備方法的步驟為： (1) 向40kg泥炭中加 IOkg水將其拌濕，然后加溫至80°C，接著向泥炭中加入IOkg尿 素，再將30kg堿渣和IOkg鉀鎂肥加入其中，攪拌均勻后保溫反應20-60分鐘，制得中間產(chǎn) 物； (2) 向中間產(chǎn)物中加入0. 5kgEDTA，再反應10-30分鐘，制得反應產(chǎn)物； (3) 將反應產(chǎn)物在不高于40°C的溫度條件下曬干；然后粉碎成粉末狀；即得復混肥。
[0015] 實施例2 復混肥的原料組成按重量份計為：褐煤45份，堿渣45份，鉀鎂肥20份、碳酸氫銨20份， 檸檬酸鈉1份。
[0016] 制備方法的步驟為： (1) 向45kg褐煤中加20kg水將其拌濕，然后加溫至4(TC，接著向褐煤中加入20kg碳 酸氫銨，再將45kg堿渣和20kg鉀鎂肥加入其中，攪拌均勻后保溫反應20-60分鐘，制得中 間產(chǎn)物； (2) 向中間產(chǎn)物中加入Ikg檸檬酸鈉，再反應10-30分鐘，制得反應產(chǎn)物； (3) 將反應產(chǎn)物在不高于40°C的溫度條件下烘干；然后粉碎成粉末狀；即得復混肥。
[0017] 實施例3 復混肥的原料組成按重量份計為：蚯蚓土 60份，堿渣55份，鉀鎂肥30份、硫酸銨25份， 次氮基三乙酸2份。
[0018] 制備方法的步驟為： (1)向60kg蚯蚓土中加30kg水將其拌濕，然后加溫至50°C，接著向蚯蚓土中加入25kg 硫酸銨，再將55kg堿渣和30kg鉀鎂肥加入其中，攪拌均勻后保溫反應20-60分鐘，制得中 間產(chǎn)物； (2) 向中間產(chǎn)物中加入2kg次氮基三乙酸，再反應10-30分鐘，制得反應產(chǎn)物； (3) 將反應產(chǎn)物造成粒徑不大于Imm的料粒，將料粒在不高于40°C的溫度條件下烘干， 即得復混肥。
[0019] 上述實施例1-3中使用的鉀鎂肥，是用制鹽廢液即苦鹵制成，其制作方法如下： 將制鹽廢液加熱至135°C，并保持該溫度條件使制鹽廢液中的氯化鈉和硫酸鎂結晶析 出，過濾得氯化鈉和硫酸鎂的結晶鹽混合物；向結晶鹽混合物中加入其質量的4-6倍的水， 然后進行旋流分離，旋流分離后得到氯化鈉鹽漿和硫酸鎂溶液；將硫酸鎂溶液蒸發(fā)濃縮得 到硫酸鎂漿液，向硫酸鎂漿液中加入其質量的2-6倍的濃度為15-30%的氯化鉀水溶液，在 65°C的溫度條件下進行轉化，使硫酸鎂大部分轉化為硫酸鉀，轉化完成后經(jīng)沉降、過濾，得 到主要成分為硫酸鉀、硫酸鎂的固體混合物，固體混合物經(jīng)干燥后便得到鉀鎂肥。
[0020] 實施例1-3制得的復混肥的檢測指標見表1 表1 復混肥的檢測指標表
【主權項】
1. 一種利用制鹽、制堿廢棄物制備的復混肥，其特征在于其原料組成按重量份計包括： 腐植酸類有機肥30-60份，堿渣30-55份，制鹽廢液制成的鉀鎂肥10-30份、含氮化合物 10-25份，添加劑0.5-2. 0份。
2. 如權利要求1所述的利用制鹽、制堿廢棄物制備的復混肥，其特征在于所述腐植酸 類有機肥為泥炭、褐煤或蚯蚓土。
3. 如權利要求1所述的利用制鹽、制堿廢棄物制備的復混肥，其特征在于所述含氮化 合物為尿素、碳酸氫銨或硫酸銨。
4. 如權利要求1所述的利用制鹽、制堿廢棄物制備的復混肥，其特征在于所述添加劑 為EDTA、檸檬酸鈉或次氮基三乙酸。
5. 如權利要求1所述的利用制鹽、制堿廢棄物制備的復混肥，其特征在于所述鉀鎂肥 的制取步驟為：將制鹽廢液加熱至135°C，并保持該溫度條件使制鹽廢液中的氯化鈉和硫 酸鎂結晶析出，過濾得氯化鈉和硫酸鎂的結晶鹽混合物；向結晶鹽混合物中加入其質量的 4-6倍的水，然后進行旋流分離，旋流分離后得到氯化鈉鹽漿和硫酸鎂溶液；將硫酸鎂溶液 蒸發(fā)濃縮得到硫酸鎂漿液，向硫酸鎂漿液中加入其質量的2-6倍的濃度為15-30%的氯化鉀 水溶液，在65°C的溫度條件下進行轉化，使硫酸鎂轉化為硫酸鉀，轉化完成后經(jīng)沉降、過濾， 得到主要成分為硫酸鉀、硫酸鎂的固體混合物，固體混合物經(jīng)干燥后便得到鉀鎂肥。
6. -種制備權利要求1所述的復混肥的制備方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 將腐植酸類有機肥加水拌濕，升溫至30-80°C，接著加入含氮化合物，再將堿渣和鉀 鎂肥加入其中，攪拌均勻后保溫反應20-60分鐘，制得中間產(chǎn)物； (2) 向中間產(chǎn)物中加入添加劑，再反應10-30分鐘，制得反應產(chǎn)物； (3) 將反應產(chǎn)物造粒后在不高于40°C的溫度條件下曬干或烘干，曬干或烘干后即得復 混肥；或者將反應產(chǎn)物在不高于40°C的溫度條件下曬干或烘干，曬干或烘干后粉碎，即得 復混肥。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用制鹽、制堿廢棄物制備的復混肥及其制備方法，原料組成包括：腐植酸類有機肥30-60份，堿渣30-55份，制鹽廢液制成的鉀鎂肥10-30份、含氮化合物10-25份，添加劑0.5-2.0份。制備方法為：將腐植酸類有機肥加水拌濕，升溫至30-80℃，接著加入含氮化合物，攪拌均勻后，再將堿渣和鉀鎂肥加入其中，保溫反應制得中間產(chǎn)物；向中間產(chǎn)物中加入添加劑，反應后制得反應產(chǎn)物；將反應產(chǎn)物干燥即得復混肥。該復混肥營養(yǎng)充分，既具有農(nóng)家肥的多功能長效，又有化學肥的速效作用；綜合利用了苦鹵與堿渣成分特點，不但能夠有效處理制堿、制鹽的廢棄物，同時也實現(xiàn)了廢棄資源循環(huán)利用，所需設備少，工藝簡單易操作，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟效益明顯。
【IPC分類】C05G3-00
【公開號】CN104529633
【申請?zhí)枴緾N201410797211
【發(fā)明人】王恒磊, 鐘世強, 姜媛媛, 丁海濤
【申請人】山東省海洋化工科學研究院
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月22日