一种利用软玉尾矿制取矿物型钾镁硅缓释肥的方法

技术领域

本发明涉及软玉尾矿制取缓释肥技术领域，具体为一种利用软玉尾矿制取矿物型钾镁硅缓释肥的方法。

背景技术

传统速溶性化肥在使用过程中，由于降水的淋滤作用，实际肥料使用效率低下，同时，流失的肥料在水体中汇聚，又可能带来富营养化等环境问题，通常的缓释型肥料主要是包覆型的，矿物型缓释肥料目前有报道的并不多，硅酸盐矿物是土壤的主要成分，因此，硅酸盐矿物型缓释肥料较之传统化肥，环境相容性更好。氮磷钾是植物生长所需的三种主要营养元素，此外的硅、镁、钙等元素对植物的生长同样重要，譬如，硅元素在水稻壳中含量丰富，镁元素是组成植物叶绿素的主要成分。为此，我们提出一种利用软玉尾矿制取矿物型钾镁硅缓释肥的方法。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种利用软玉尾矿制取矿物型钾镁硅缓释肥的方法，通过原料之间的混合烧结制得钾、镁、钙、硅化合物，可将钾元素适当限制在硅酸盐骨架结构中，同时又使得尾矿中的元素适当活化，从达到钾、镁、钙和硅元素长期释放的效果，从而提高肥料的利用率，实现软玉尾矿的高价值综合利用。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种利用软玉尾矿制取矿物型钾镁硅缓释肥的方法，包括：

S1：首先准备原料，软玉尾矿3.30-5.00份，石英砂0-3.04份和碳酸钾为3.77-5.72份，并使用清水清洗所准备的原料，原料清洗完毕后，使用烘干机将软玉尾矿、石英砂和碳酸钾烘干；

S2：将设计好的原料组分放入球磨机中，混料5～7分钟后取出粉体，并对取出的粉体进行抽样检测，抽样检测后，将粉体通过过筛装置进行筛分，确保无较大颗粒的原料；

S3：将处理后的粉体放入氧化铝干锅中，并放入高温熔样炉中烧结，烧结完毕后，取出烧结样品，并使用X射线粉晶衍射装置分析烧结样品；

S4：将烧结样品进行粉碎，并且通过制粒机制作样品颗粒，对制得的样品颗粒进行称重和包装。

作为本发明所述的一种利用软玉尾矿制取矿物型钾镁硅缓释肥的方法的一种优选方案，其中，所述S2步骤中，烧结温度和保温实验条件，温度控制在850～950℃之间，保温时间控制在2h-3h之间。

作为本发明所述的一种利用软玉尾矿制取矿物型钾镁硅缓释肥的方法的一种优选方案，其中，所述S3步骤中分析出的软玉尾矿、石英砂、碳酸钾的组分比为2.40：1.00：2.83。

作为本发明所述的一种利用软玉尾矿制取矿物型钾镁硅缓释肥的方法的一种优选方案，其中，所述S3步骤中，X射线粉晶衍射装置对烧结样品检测完毕后，通过XRF对软玉尾矿进行化学成分测试。

作为本发明所述的一种利用软玉尾矿制取矿物型钾镁硅缓释肥的方法的一种优选方案，其中，所述原料中软玉尾矿是指以透闪石为主的矿物集合体，且其含量达到90％以上，而其他矿物含量低于10％。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：通过原料之间的混合烧结制得钾、镁、钙、硅化合物，可将钾元素适当限制在硅酸盐骨架结构中，同时又使得尾矿中的元素适当活化，从达到钾、镁、钙和硅元素长期释放的效果，从而提高肥料的利用率，实现软玉尾矿的高价值综合利用，在具体使用时，首先准备原料，软玉尾矿3.30-5.00份，石英砂0-3.04份和碳酸钾为3.77-5.72 份，并使用清水清洗所准备的原料，原料清洗完毕后，使用烘干机将软玉尾矿、石英砂和碳酸钾烘干，将设计好的原料组分放入球磨机中，混料5～7分钟后取出粉体，并对取出的粉体进行抽样检测，抽样检测后，将粉体通过过筛装置进行筛分，确保无较大颗粒的原料，将处理后的粉体放入氧化铝干锅中，并放入高温熔样炉中烧结，烧结完毕后，取出烧结样品，并使用X射线粉晶衍射装置分析烧结样品，将烧结样品进行粉碎，并且通过制粒机制作样品颗粒，对制得的样品颗粒进行称重和包装，软玉尾矿本身含有丰富的Ca、Mg、Si等元素，这些元素不仅在植物生长过程中起着重要的作用，譬如硅元素能够提高水稻的光合作用和根部活性，从而使得其内部有用元素含量的量丰富，镁元素是组成植物叶绿素的主要成分，钙元素能刺激植物根系和茎叶的生长，而且还可以为土壤长期供给钙-镁-硅等矿物质，这些矿物质不仅可以使土壤活化，还可以帮助恢复土壤的生态。因此，该种钾-镁(钙)-硅化合物在土壤中可实现钾-镁(钙)-硅等养分的长期释放，肥料利用率高，环境相容性更好，是一种性能优良的潜在缓释肥料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明的K2MgSi3O8化合物的XRD数据曲线图；

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

本发明提供一种利用软玉尾矿制取矿物型钾镁硅缓释肥的方法，通过原料之间的混合烧结制得钾、镁、钙、硅化合物，可将钾元素适当限制在硅酸盐骨架结构中，同时又使得尾矿中的元素适当活化，从达到钾、镁、钙和硅元素长期释放的效果，从而提高肥料的利用率，实现软玉尾矿的高价值综合利用。

实施例1：

S1：首先准备原料，软玉尾矿3.30，石英砂0.1份和碳酸钾为3.77份，并使用清水清洗所准备的原料，原料清洗完毕后，使用烘干机将软玉尾矿、石英砂和碳酸钾烘干；

S2：将设计好的原料组分放入球磨机中，混料5分钟后取出粉体，并对取出的粉体进行抽样检测，抽样检测后，将粉体通过过筛装置进行筛分，确保无较大颗粒的原料；

S3：将处理后的粉体放入氧化铝干锅中，并放入高温熔样炉中烧结，烧结完毕后，取出烧结样品，烧结温度控制在850℃，保温时间控制在2h，并使用X射线粉晶衍射装置分析烧结样品；

S4：将烧结样品进行粉碎，并且通过制粒机制作样品颗粒，对制得的样品颗粒进行称重和包装。

实施例2：

S1：首先准备原料，软玉尾矿4份，石英砂3份和碳酸钾为4.5份，并使用清水清洗所准备的原料，原料清洗完毕后，使用烘干机将软玉尾矿、石英砂和碳酸钾烘干；

S2：将设计好的原料组分放入球磨机中，混料6分钟后取出粉体，并对取出的粉体进行抽样检测，抽样检测后，将粉体通过过筛装置进行筛分，确保无较大颗粒的原料；

S3：将处理后的粉体放入氧化铝干锅中，并放入高温熔样炉中烧结，烧结完毕后，取出烧结样品，烧结温度控制在900℃，保温时间控制在2.5h，并使用X射线粉晶衍射装置分析烧结样品；

S4：将烧结样品进行粉碎，并且通过制粒机制作样品颗粒，对制得的样品颗粒进行称重和包装。

实施例3：

S1：首先准备原料，软玉尾矿5.00份，石英砂3.04份和碳酸钾为5.72 份，并使用清水清洗所准备的原料，原料清洗完毕后，使用烘干机将软玉尾矿、石英砂和碳酸钾烘干；

S2：将设计好的原料组分放入球磨机中，混料7分钟后取出粉体，并对取出的粉体进行抽样检测，抽样检测后，将粉体通过过筛装置进行筛分，确保无较大颗粒的原料；

S3：将处理后的粉体放入氧化铝干锅中，并放入高温熔样炉中烧结，烧结完毕后，取出烧结样品，烧结温度控制在950℃之间，保温时间控制在3h，并使用X射线粉晶衍射装置分析烧结样品；

S4：将烧结样品进行粉碎，并且通过制粒机制作样品颗粒，对制得的样品颗粒进行称重和包装。

结合上述，通过XRF对软玉尾矿进行化学成分测试，其测试结果见下表：

从软玉尾矿化学成分可知，软玉尾矿本身含有丰富的Ca、Mg、Si等元素，这些元素不仅在植物生长过程中起着重要的作用，譬如硅元素能够提高水稻的光合作用和根部活性，从而使得其内部有用元素含量的量丰富，镁元素是组成植物叶绿素的主要成分，钙元素能刺激植物根系和茎叶的生长，而且还可以为土壤长期供给钙-镁-硅等矿物质，这些矿物质不仅可以使土壤活化，还可以帮助恢复土壤的生态。因此，该种钾-镁(钙)-硅化合物在土壤中可实现钾-镁(钙)-硅等养分的长期释放，肥料利用率高，环境相容性更好，是一种性能优良的潜在缓释肥料。

本实施方式的一种利用软玉尾矿制取矿物型钾镁硅缓释肥的方法，具体使用时，首先准备原料，软玉尾矿3.30-5.00份，石英砂0-3.04份和碳酸钾为 3.77-5.72份，并使用清水清洗所准备的原料，原料清洗完毕后，使用烘干机将软玉尾矿、石英砂和碳酸钾烘干，将设计好的原料组分放入球磨机中，混料5～7分钟后取出粉体，并对取出的粉体进行抽样检测，抽样检测后，将粉体通过过筛装置进行筛分，确保无较大颗粒的原料，将处理后的粉体放入氧化铝干锅中，并放入高温熔样炉中烧结，烧结完毕后，取出烧结样品，并使用X射线粉晶衍射装置分析烧结样品，将烧结样品进行粉碎，并且通过制粒机制作样品颗粒，对制得的样品颗粒进行称重和包装，通过原料之间的混合烧结制得钾、镁、钙、硅化合物，可将钾元素适当限制在硅酸盐骨架结构中，同时又使得尾矿中的元素适当活化，从达到钾、镁、钙和硅元素长期释放的效果，从而提高肥料的利用率，实现软玉尾矿的高价值综合利用，软玉尾矿本身含有丰富的Ca、Mg、Si等元素，这些元素不仅在植物生长过程中起着重要的作用，譬如硅元素能够提高水稻的光合作用和根部活性，从而使得其内部有用元素含量的量丰富，镁元素是组成植物叶绿素的主要成分，钙元素能刺激植物根系和茎叶的生长，而且还可以为土壤长期供给钙-镁-硅等矿物质，这些矿物质不仅可以使土壤活化，还可以帮助恢复土壤的生态。因此，该种钾-镁(钙)-硅化合物在土壤中可实现钾-镁(钙)-硅等养分的长期释放，肥料利用率高，环境相容性更好，是一种性能优良的潜在缓释肥料。

虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。