用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬及其制備方法
【專利摘要】用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬及其制備方法，分子式（NH4)3H(SO4)2n(H3PO4)，原料以質(zhì)量百分比表示：氫銨礬75%~100%，磷酸0%~25%，將磷酸全部投入到反應(yīng)釜中攪拌并加熱至160℃，之后加入氫銨礬，保持物料溫度不低于160℃，待氫銨礬與磷酸全部熔融后得到磷酸氫銨礬加合物物料，將加合物物料冷卻造粒，得到磷酸氫銨礬成品。本發(fā)明提供的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬，不但可以降低土壤的PH值，而且肥料中的銨及磷酸可以提供氮、磷肥肥源，特別適用于堿性土壤的改良，具有見效快、改良效率高和用量少的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及土壤改良和化學(xué)肥料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)堿性土壤面積接近一億公頃，約14.7億畝，每年因減產(chǎn)和棄耕的接近5億畝，堿性土壤主要集中在我國(guó)西北、華北、東北的干旱和半干旱地區(qū)。加之栽培過程中，長(zhǎng)期過量地施用化肥，導(dǎo)致土壤次生鹽漬化加劇，板結(jié)嚴(yán)重，使鹽化、堿化土壤不斷擴(kuò)大。鹽堿危害造成大量中、低產(chǎn)田和農(nóng)民貧困，使大面積土壤資源難以利用。鹽漬土作為一種資源，在我國(guó)有80%左右尚未得到利用，大面積鹽堿荒地的開發(fā)和灌區(qū)土壤鹽漬化的防治，將是解決21世紀(jì)我國(guó)14億人口糧食問題的重要途徑。尤其是堿性土壤在我國(guó)干旱、半干旱地區(qū)的利用問題，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，國(guó)土治理，生態(tài)環(huán)境保護(hù)等具有極其重要的意義。
[0003]目前國(guó)內(nèi)鹽堿地改良利用方法和技術(shù)歸納起來大致有四種:物理改良、水利改良、化學(xué)改良以及生物改良。以上這些方法對(duì)改良鹽堿地，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面帶來了較大的效益。但是這些方法有的比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，有的成本很高，有的需要大量水漫灌，浪費(fèi)了大量水資源，尤其在一些淡水資源比較稀缺的地區(qū)，則更不可取。目前為止，化學(xué)改良鹽堿土壤是一種常規(guī)方法，一般使用硫磺粉，硫酸亞鐵，硫酸鈣等進(jìn)行改良，但存在著用量大、見效慢、效果差的缺陷。人們迫切需要一種速效的、高效的、用量少的、既能降低堿性土壤P H值的又能提供氮、磷肥供應(yīng)的固體強(qiáng)酸性肥料。
[0004]氫錢鞏是一種硫酸鹽礦物，英文名為L(zhǎng)etovi cite，分子式為(NH4)3H[S04]2，發(fā)現(xiàn)于原捷克斯洛伐克某煤礦，為煤礦廢棄堆積物燃燒形成產(chǎn)物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的土壤改良效果差的問題。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬，分子式(NH4)3H(SO4)2n(H3PO4),原料以質(zhì)量百分比表不:氫錢鞏75%~100%，磷酸0%?25%。
[0007]上述用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬的原料配比，以質(zhì)量百分比表示為:氫銨礬88%?95%，磷酸5%?12%。進(jìn)一步優(yōu)選的是:上述用于堿性土壤的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬原料配比，以質(zhì)量百分比表示為:氫銨礬90%，磷酸10%。
[0008]上述原料磷酸純度不低于85%。
[0009]上述強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬產(chǎn)品的氮含量在13%?18%，磷含量1%?25%之間。
[0010]上述用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬的制備方法，具體工藝步驟包括:(1)備料:按照質(zhì)量百分比稱取氫銨礬與磷酸備用；(2)將磷酸全部投入到反應(yīng)釜中攪拌并加熱至160°C，之后加入氫銨礬，保持物料溫度不低于160°C，待氫銨礬與磷酸全部熔融后得到磷酸氫銨礬加合物物料，將加合物物料冷卻造粒，得到磷酸氫銨礬加合物成品；(3)檢驗(yàn)包裝:成品取樣檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后進(jìn)行計(jì)量包裝，即為強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬(NH4)3H(SO4)2Ii(H3PO4) ο
[0011]磷酸氫銨礬(NH4) 3H(SO4) 2n (H3PO4)是氫銨礬與磷酸的加合物，加合物具有強(qiáng)酸性。肥料中的強(qiáng)酸性物質(zhì)可以降低土壤的PH值，肥料中的銨及磷酸可以提供氮、磷肥肥源。磷酸氫銨礬強(qiáng)酸性肥料施入土中，肥料中的強(qiáng)酸性物質(zhì)氫銨礬分解出硫酸氫銨，硫酸氫銨中的硫酸氫根離子可以溶解鈣、鎂的碳酸鹽和碳酸氫鹽。溶解后的鈣鎂鹽可以取代可交換的鈉鹽，鈉鹽隨后用水浸洗除去。在碳酸鹽和碳酸氫鹽被除去的同時(shí)磷酸氫銨礬可以與更惰性的物質(zhì)反應(yīng)并釋放出磷、鉀、鈣、鎂、鐵、鋅等植物養(yǎng)分。簡(jiǎn)單的降低土壤的PH值可以引起許多元素溶解度的變化，提高它們對(duì)植物的效力，同時(shí)可以大幅度提高作物產(chǎn)量。磷酸氫銨礬對(duì)于降低土壤PH值具有高效和速效的功能，對(duì)于反應(yīng)釋放出磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、鉬、銅、鋅等植物養(yǎng)分也是首屈一指的。經(jīng)過多年實(shí)踐，堿性土壤使用“磷酸.氫銨礬(NH4)3H(SOjffi^sPOj”化學(xué)肥料，不僅可以使磷肥肥效提高3-5倍，而且可以完全免施鉀肥及各種中微量元素肥料。由于“磷酸.氫銨鞏”能夠活化土壤中的多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因此它是一種全營(yíng)養(yǎng)性肥料。使用“磷酸.氫銨鞏”替代其它氮、磷、鉀肥料可以大幅度減少化肥使用量，尤其是磷鉀肥的使用量。
[0012]本發(fā)明提供的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬，不但可以降低土壤的PH值，而且肥料中的銨及磷酸可以提供氮、磷肥肥源，特別適用于堿性土壤的改良，具有見效快、改良效率高和用量少的優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]例I
一種用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬，分子式(NH4)3H(SO4)2n(H3PO4),原料以質(zhì)量百分比表示:氫銨礬90%，磷酸10%。
[0014]上述用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬的制備方法，稱取重量份的磷酸10%加入到有攪拌裝置反應(yīng)釜中加熱至160 0C，在攪拌過程中加入重量份90%的氫銨礬，攪拌過程中保持溫度160°C以上，待磷酸與氫銨礬全部熔融后，得到磷酸氫銨礬加合物物料，將物料冷卻造粒得到一種用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬(NH4)3H(SO4)ffi(H3PO4)產(chǎn)品。產(chǎn)品:氮含量約為15.3%磷含量約為6%。
[0015]2014年在禹城的60畝小麥田使用本配方(I)生產(chǎn)的“磷酸.氫銨鞏”做底肥，畝施40公斤，對(duì)照為氮磷鉀15-15-15的三元復(fù)合肥畝施40公斤。結(jié)果是:使用“磷酸.氫銨鞏”做底肥的地塊PH值由8.8降低到PH值8.5。而使用三元復(fù)合肥的地塊PH值仍為8.8兩者PH值相差
0.3個(gè)百分點(diǎn)。測(cè)產(chǎn)結(jié)果:使用“磷酸.氫銨鞏”的小麥畝產(chǎn)675公斤。使用三元復(fù)合肥的畝產(chǎn)605公斤。畝增產(chǎn)70公斤，增產(chǎn)11.6%。
[0016]例2
一種用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬，分子式(NH4)3H(SO4)2n(H3PO4),原料以質(zhì)量百分比表示:氫銨礬92%，磷酸8%。
[0017]上述用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬的制備方法，稱取重量份的磷酸8%加入到有攪拌裝置的反應(yīng)釜中加熱至160°C，在攪拌過程中加入重量份92%的氫銨礬，攪拌過程中保持溫度160°C以上。待氫銨礬與磷酸全部熔融后、加合反應(yīng)完成。將加合物冷卻造粒得到一種適用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料“磷酸.氫銨礬(NH4)3H(S04)2n(H3P04”產(chǎn)品。產(chǎn)品:氮含量約為15.64%，磷含量5%。
[0018]2015年在磐石市的300畝玉米田使用本配方(2)生產(chǎn)的“磷酸.氫銨鞏”做底肥，畝施50公斤，對(duì)照為氮磷鉀16-16-16的三元復(fù)合肥畝施50公斤。結(jié)果是:使用“磷酸.氫銨鞏”做底肥的地塊PH值由8.1降低到PH值7.8。而使用三元復(fù)合肥的地塊PH值仍為PH8.1，兩者PH值相差0.3個(gè)百分點(diǎn)。測(cè)產(chǎn)結(jié)果:使用“磷酸.氫銨鞏”的玉米畝產(chǎn)810公斤。使用三元復(fù)合肥的畝產(chǎn)730公斤。畝增產(chǎn)80公斤，增產(chǎn)10.95%。
[0019]例3
一種用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬，分子式(NH4)3H(SO4)2n(H3PO4),原料以質(zhì)量百分比表不:氫錢鞏95%，磷酸5%。
[0020]上述用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬的制備方法，稱取重量份的氫銨礬95%，與重量份的磷酸5%，加入到有攪拌裝置的反應(yīng)釜中熔融，攪拌并加熱至160度，待磷酸與氫銨礬全部熔融后，加合反應(yīng)完成。冷卻造粒得到一種適用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料“磷酸.氫銨(NH4)3H(S04)2n(H3P04)”。成品:氮含量為16.15%，磷含量為3%。
[0021]2015年在蛟河市的100畝水稻田使用本配方(3)生產(chǎn)的“磷酸.氫銨鞏”做底肥，畝施50公斤，對(duì)照為氮磷鉀16-16-16的三元復(fù)合肥畝施50公斤。結(jié)果是:使用“磷酸.氫銨鞏”做底肥的地塊PH值由8.1降低到PH值7.8。而使用三元復(fù)合肥的地塊PH值仍為PH8.1、兩者PH值相差0.3個(gè)百分點(diǎn)。測(cè)產(chǎn)結(jié)果:使用“磷酸.氫銨鞏”的水稻畝產(chǎn)620公斤。使用三元復(fù)合肥的水稻畝產(chǎn)555公斤。畝增產(chǎn)65公斤，增產(chǎn)12.1%。
[0022]本發(fā)明強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬的使用方法:用磷酸氫銨礬替代氮磷鉀復(fù)合肥使用時(shí)，即可做底肥又可做追肥。玉米，小麥，水稻做底肥或一次肥使用時(shí)，使用方法和使用量與其它氮、磷、鉀化肥相同。用量:每畝用“磷酸.氫銨fl”35-55kg。蔬菜、水果等經(jīng)濟(jì)作物可做沖施肥使用，每次10公斤-15公斤/畝。
[0023]通過多年的生產(chǎn)實(shí)踐，“磷酸.氫銨礬〃在微酸性、中性、堿性土壤上使用，不僅可以完全取代現(xiàn)有的氮、磷、鉀化肥，且增產(chǎn)作用突出。玉米，水稻，小麥等大田作物在不使用其它任何氮磷鉀肥的基礎(chǔ)上，用磷酸氫銨礬1:1替代其它各種氮磷鉀專用肥都可以增產(chǎn)10%以上，且可以有早熟一周和降低PH值0.1-0.3效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬，其特征是分子式(NH4)3H(SO4)2n(H3PO4)，原料以質(zhì)量百分比表示:氫銨礬75%?100%，磷酸0%?25%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬，其特征是原料配比，以質(zhì)量百分比表不為:氫錢鞏88%?95%，磷酸5%?12%。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬，其特征是原料配比，以質(zhì)量百分比表示為:氫銨礬90%，磷酸10%。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬，其特征是原料磷酸純度不低于8 5%。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬，其特征是強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬產(chǎn)品的氮含量在13%?18%，磷含量1%?25%之間。6.權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的用于堿性土壤改良的強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬的制備方法，其特征是具體工藝步驟包括:(I)備料:按照質(zhì)量百分比稱取氫銨礬與磷酸備用；(2)將磷酸全部投入到反應(yīng)釜中攪拌并加熱至160°C，之后加入氫銨礬，保持物料溫度不低于160°C，待氫銨礬與磷酸全部熔融后得到磷酸氫銨礬加合物物料，將加合物物料冷卻造粒，得到磷酸氫銨礬加合物成品；(3)檢驗(yàn)包裝:成品取樣檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后進(jìn)行計(jì)量包裝，即為強(qiáng)酸性肥料磷酸氫銨礬(NH4)3H(S04)2n(H3P04)。
【文檔編號(hào)】C05G3/04GK106064994SQ201610395995
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年6月7日 公開號(hào)201610395995.5, CN 106064994 A, CN 106064994A, CN 201610395995, CN-A-106064994, CN106064994 A, CN106064994A, CN201610395995, CN201610395995.5
【發(fā)明人】高英林, 任甲祥
【申請(qǐng)人】高英林