一种有机磷复合肥的制备方法技术

本发明专利技术公开一种有机磷复合肥的制备方法，以及使用这种方法制备出有机磷复合肥。本发明专利技术有机磷复合肥的制备方法是，将至少包括有畜禽粪便和磷矿粉的各原料混合均匀，各原料混合后调整水分含量至质量百分比50～80，经15℃～60℃发酵堆置熟化1～40天，然后进行破碎、造粒、烘干、冷却得到有机磷复合肥。本发明专利技术有机磷复合肥经过三年肥效定位试验证明：有机磷复合肥所含的有效磷能够满足一季农作物对于磷的需求。通过大量的推广试验表明，本发明专利技术产品能够替代无机磷酸铵盐类磷复合肥。同时可以完全克服现有技术中因磷未能被充分利用而形成土壤板结的弊病。

【技术实现步骤摘要】
一种有机磷复合肥的制备方法
本专利技术涉及一种肥料的制备方法及肥料，确切讲本专利技术涉及一种有机磷复合肥的制备方法，以及用这种方法制备出的有机磷复合肥。
技术介绍
磷是植物生长所必需的三大元素之一。对植物的生长发育起着决定性的作用。在生物遗传信息和能量传递中起着重要的作用。磷(P)以五氧化二磷(P2O5)的形式标识。磷肥生产主要包括磷矿的开采、富集的磷矿石机械粉碎成磷矿粉，然后加入强酸---硫酸、磷酸或硝酸，高温煅烧等化学物理条件下破坏磷灰石的化学键，萃取提纯得到有效磷，即P2O5。目前，磷肥生产制造技术大体分为三类。第一类是通过化学方法生产的无机磷酸盐肥料。①普通过磷酸钙：是1842年Lawes在英国用磷矿和硫酸制造普通过磷酸氢钙，是世界上最主要的磷肥生产品种，目前仍占有相当的比重。②磷酸铵盐类肥料：磷矿粉与硫酸反应生成磷酸和石膏(CaSO4·2H2O)磷酸从石膏分离，浓缩磷酸。将磷酸加至预中和器，然后通入无水铵中和磷酸，经过化学反应、蒸发水分、再次氨化制造磷酸铵产品；③硝酸磷肥:磷矿粉被硝酸或硝酸与硫酸、或硝酸与磷酸的混酸分解制得的肥料称为硝酸磷肥或硝酸磷酸盐。④氢氧化钾或碳酸钾中和磷酸制成正磷酸钾或多磷酸钾。⑤磷酸与尿素的反应产物叫尿磷酸或尿多磷铵。磷酸铵类肥料生产技术的不足：①制造磷酸铵系列肥料工艺技术需要高品位磷矿粉；(五氧化二磷达到28％以上)②磷酸铵类肥料利用率只有20～30％，由于磷酸铵类肥料施入土壤后吸收水分与周围溶液形成了浓度差，引起微域土壤溶液pH反应急剧下降，能把土壤中的铁、铝、钙、镁等成分溶解出来，与磷酸发生化学作用，形成不同溶解度的磷酸盐沉淀；在石灰性土壤中，过磷酸钙中的磷酸一钙与土壤中的钙离子结合，转化为含水磷酸二钙、无水磷酸二钙和磷酸八钙等中间产物，最后大部分经水解形成稳定的磷灰石；③有70％左右的磷不能被植物吸收利用造成耕地土壤板结僵硬，并通过地表径流进入河流使水体富营养化；④每生产一吨磷酸铵类肥料排放2—3吨磷石膏。第二类是通过机械物理化学方法生产的磷肥。1.磷矿粉直接应用：磨细磷矿粉直接使用。①美国圣诞岛磷酸铝矿在499～593℃下煅烧，生产磷肥出售。②美国TVA用磨细的北卡罗来纳磷矿和浓缩尿素溶液造粒，再用硫酸部分酸解，在中试盘式造粒机中进行过试验。③TVA还用圣诞岛煅烧磷矿制得了这种类型的产品。部分酸化磷矿在联邦德国、芬兰和巴西有相当数量的生产和销售，在法国将磨得很细的磷矿(90％—300目)用水和一种粘合剂进行工业规模造粒。2.苏联科拉磷灰石、硅砂和碳酸钠，按一定比例混合，然后在回转窑中煅烧，高限温度1260℃，冷却、磨细，在转鼓里加水和土豆淀粉作粘合剂造粒制造磷肥。3.碱性炉渣磷肥：钢铁工业副产品碱性炉渣作为一种肥料广泛用于欧洲和南美，在亚洲和北美也有少量应用。4.磷酸钾肥料：TVA公司早期研究过湿法磷酸与氯化钾的反应，加热此混合物生成偏磷酸钾。由于盐酸逸出带来的腐蚀和盐酸销路不好生产数量不多；美国、爱尔兰、苏格兰、以色列和西班牙的几个大单位在上世纪70年代期间对若干种制造磷酸钾肥料的方法进行过中试。此类方法制造的磷肥利用率仍然比较低，原料运输、使用以及设备投资较多，主要能源消耗多，而且不利于环境保护。第三类腐殖酸类磷肥：①根据王曰鑫李成学主编的《腐殖酸磷肥》一书介绍了一种腐殖酸铵的生产方法：“将风化煤倒入烧锅中加热并不断搅拌，将内溶物转入氨化池中使其降温到30～50℃，加进碳酸氢铵在不断搅拌下，然后加入20％的磷矿粉，搅匀后，堆沤2d,让其熟化，即可农田使用”。“实验结果如下：(1)枸溶活化磷P2O5％＝2.6％。(2)磷矿粉与腐殖酸铵共存时活化磷P2O5％＝9.4％。该技术的不足之处是：设备、工艺技术不确定，碳酸氢铵本来就是一种极不稳定的氮肥，如果在50℃的铁锅内搅拌碳酸氢铵、氨的挥发损失并影响环境不可避免，生产过程加热、降温消耗能源。②据张树清主编的《新型肥料及其实用技术》介绍了腐殖酸磷和腐殖酸铵磷的制造方法：泥炭或褐煤干燥粉碎，加过磷酸钙，加水混合均匀，堆沤7～10天即成。同时介绍了利用制糖业、畜牧业、矿冶废物废液研制的肥料活化剂，创制活化磷肥。活化磷肥的制造方法：“在活化剂作用下，原料矿石和肥料成品在低温条件下经简单搅拌混合就能完成活化过程，实现对中低品位磷矿的肥效利用。”这种技术的不足之处：所述的过磷酸钙是硫酸分解磷矿粉所得，而“原料矿石”和肥料成品在“低温条件下”简单搅拌混合就能完成活化过程，实现对中低品位磷矿的肥效利用”。但该技术并未确定所述“低温”的范围，更缺少具体工艺过程和能达到的理化指标的内容。农业实践证明单一元素肥料不如两种或两种以上元素复合肥的肥料效果，三大元素的比例也不是等比例的关系，因此复合肥料成为农业肥料中一个最重要和主要的部分。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有磷肥和以磷为主的复合肥制造技术的不足，一种利用中低品位磷矿制备出较高效的有机磷复合肥的方法，同时提供这种肥料。本专利技术的有机磷复合肥的制备方法是，将至少包括有畜禽粪便和磷矿粉的各原料混合均匀，各原料混合后调整水分含量至质量百分比50～80，经－15℃～60℃发酵堆置熟化1～40天，熟化到手捏成团块松开手一碰即散开程度即表明熟化达到要求，然后进行破碎、造粒、烘干、冷却得到有机磷复合肥，所述的畜禽粪便可以为牛粪、羊粪、猪粪、鸡粪、鸭粪、鹅粪、驴粪、马粪或兔粪等其中的一种或者多种的组合。优选地，本专利技术的有机磷复合肥的制备方法在其原料中还有经粉碎处理后的餐厨垃圾、风化煤和凹凸棒石粉，或者再在原料中再加入钾肥和氮肥。本专利技术优选地有机磷复合肥的制备方法中其原料用量的重量份为：畜禽粪便共4份，五氧化二磷质量含量至少达到18％的磷矿粉1～12份、硫酸铵1～12份、氯化钾1～10份、风化煤1～14份、凹凸棒石粉1～8份，其中的磷矿粉、风化煤和凹凸棒石粉的粒度为80目～200目。前述的有机磷复合肥的制备方法中，当所用的畜禽粪便含水量较高，例如新出圈的猪粪或/和鸡粪或/和鸭粪或/和鹅粪其含水量可达80～90％，这时可在畜禽粪便中加入含水畜禽粪便质量20％～40％的秸秆粉，所述的秸秆粉是指小麦、玉米、水稻、葵花、马铃薯、葡萄、红薯、花生秧、果树、杨树、枸杞等的叶、杆或枝条通过机械粉碎而成的0.01～5mm的粉体。本专利技术利用畜禽粪便和有机废弃物产生的有机酸转化了磷矿粉中的缓效磷为植物生长需要的有效磷。本专利技术制备方法中利用磷的活性和氧化性、水合作用生成不同形态磷酸盐的特性和畜禽粪便、农作物秸秆粉、腐植酸等有机物料在发酵过程产生的有机酸与磷矿粉充分接触混合转化磷矿粉中缓效磷成有机态磷。本专利技术中添加一定比例的钾肥，利用了钾的催化作用转化磷矿粉中的缓效磷，为了满足植物对于钾的需要；同时加入了一定比例的氮肥，如硫酸铵、尿素、硝酸铵钙等，提高了本专利技术产品中氮、磷、钾相互之间的协同增效作用。现有的研究认为：①有机质含量高的土壤，磷的有效性也较高。“稳定比例的有机磷可转化为无机磷供植物吸收，当存在导致磷素固定的条件时，有机磷可逐渐释放并稳定供应磷素”；②磷矿粉本来就是一种缓效磷肥，如果为其创造一个转化条件，转化成有机磷是可行的。本专利技术在制备复合肥时在其中加入了一定比例腐殖酸、凹凸棒石粉，这些组分不仅起本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机磷复合肥的制备方法，将至少包括有畜禽粪便和磷矿粉的各原料混合均匀，其特征在于：各原料混合后调整水分含量至质量百分比50～80，经－－15℃～60℃发酵熟化处理至手捏成团松开手一碰即散开的程度，然后进行破碎、造粒、烘干、冷却得到有机磷复合肥。

【技术特征摘要】
1.一种有机磷复合肥的制备方法，将至少包括有畜禽粪便和磷矿粉的各原料混合均匀，其特征在于：各原料混合后调整水分含量至质量百分比50～80，经－－15℃～60℃发酵熟化处理至手捏成团松开手一碰即散开的程度，然后进行破碎、造粒、烘干、冷却得到有机磷复合肥。2.根据权利要求1所述的有机磷复合肥的制备方法，其特征在于其原料中还含有经粉碎处理后的餐厨垃圾、风化煤和凹凸棒石粉。3.根据权利要求2所述的有机磷复合肥的制备方法，其特征在于其原料中还含有钾肥和氮肥。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宗贤，
申请(专利权)人：杨宗贤，
类型：发明
国别省市：甘肃,62