盐碱土壤改良剂及利用磷矿尾矿和低阶煤制备盐碱土壤改良剂的方法技术

本发明专利技术公开了盐碱土壤改良剂及利用磷矿尾矿和低阶煤制备盐碱土壤改良剂的方法，方法包括：(1)将磷矿尾矿与浓硫酸和水混合进行熟化，得到粉状物料；(2)将低阶煤湿磨后的煤浆与硝酸混合进行氧化硝化反应，并将得到的反应后料与中微量元素混合搅拌，得到混合浆料；(3)将粉状物料和混合浆料混合进行造粒，同时通入氨，得到粒状物料；(4)向粒装物料喷涂菌剂，得到盐碱土壤改良剂。该方法不仅可以实现低阶煤和磷矿尾矿的综合利用，而且得到的盐碱土壤改良剂保持微酸性，中和盐碱土壤的碱性物质，降低盐碱土的pH值，同时其含有的钙离子可以降低盐碱土壤中的钠离子胁迫，另外在微酸性条件下可以保持改良剂中磷的活性，减少磷被土壤的固定。

Salt alkali soil improver and the method of preparing salt alkali soil improver by phosphate ore tailings and low rank coal

【技术实现步骤摘要】
盐碱土壤改良剂及利用磷矿尾矿和低阶煤制备盐碱土壤改良剂的方法
本专利技术属于化工领域，具体涉及一种盐碱土壤改良剂及利用磷矿尾矿和低阶煤制备盐碱土壤改良剂的方法。
技术介绍
目前对盐碱土壤的改良有不少研究，例如现有技术中将脱硫石膏、腐植酸、硫酸镁、水溶性高分子聚合物和固体酸混合均匀后得到土壤改良剂；再如将稀土硅钙矿物质、柠檬酸、聚马来酸通过搅拌混匀，制备强酸性盐碱地土壤改良剂；又如由磷酸脲、生化黄腐植酸钾、γ～聚谷氨酸发酵液、硝酸钙、谷黄素、烷基多聚葡萄糖苷、水溶性消泡剂和水制备改良剂；还有由化学肥料、蚯蚓粪、腐殖酸、石膏、混合菌剂制备盐碱土改良剂。然而上述技术对盐碱土改良均有一定作用，但都具有片面性，不能全面解决盐碱土存在的几个共性问题：pH值高、盐度高、钙镁锌等中微量元素利用率低、磷利用率低、土壤有机质低、土壤板结等。并且现有技术有的所用原料如腐植酸、固体酸、有机酸等成本高，有些原料如蚯蚓粪、发酵液等来源不稳定，难以广泛推广。而大部分技术所用腐植酸未经活化，利用率和效果较差。同时大部分技术对根系微生物的作用未充分认识，或添加微生物无针对性。因此，现有的适用于盐碱土壤改良剂有待研究。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种盐碱土壤改良剂及利用磷矿尾矿和低阶煤制备盐碱土壤改良剂的方法，采用该方法不仅可以实现低阶煤和磷矿尾矿的综合利用，而且得到的盐碱土壤改良剂保持微酸性，可以中和盐碱土壤的碱性物质，降低盐碱土的pH值，同时盐碱土壤改良剂含有的钙离子可以降低盐碱土壤中的钠离子胁迫，另外在微酸性条件下可以保持改良剂中磷的活性，减少磷被土壤的固定，并且该盐碱土壤改良剂中的中微量元素的螯合效果好，更易被作物吸收，从而提高作物产量。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种利用磷矿尾矿和低阶煤制备盐碱土壤改良剂的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：(1)将磷矿尾矿与浓硫酸和水混合进行熟化，以便得到粉状物料；(2)将低阶煤湿磨后的煤浆与硝酸混合进行氧化硝化反应，并将得到的反应后料与中微量元素混合搅拌，以便得到混合浆料；(3)将所述粉状物料和所述混合浆料混合进行造粒，同时通入氨，以便得到粒状物料；(4)向所述粒装物料喷涂菌剂，以便得到盐碱土壤改良剂。根据本专利技术实施例的利用磷矿尾矿和低阶煤制备盐碱土壤改良剂的方法通过将磷矿尾矿与浓硫酸和水混合进行熟化，可以将磷矿尾矿中不溶性钙镁转化为可被作物吸收的可溶性钙镁，从而充分利用磷矿尾矿固废中的有用元素，实现固废的资源化利用，同时通过将低阶煤湿磨后与硝酸反应进行氧化硝化反应，该过程中硝酸对低阶煤中的腐植酸进行氧化降解，提高腐植酸含量和生物活性，活化后的腐植酸能刺激作物根系生长，同时大分子腐植酸能吸水保水，也能增加土壤团粒结构，具有抗旱、抗寒等抗逆促生作用，并且还能增加土壤有机质含量，疏松土壤，缓解土壤板结，然后将氧化硝化反应得到的反应后料与中微量元素混合，活化后的腐植酸可以对钙、镁、氮及微量元素进行螯合、吸附，防止被土壤固定，从而提高各有用元素的当季利用率，然后在通入氨的环境下，将磷矿尾矿熟化后的粉状物料与得到的含有螯合中微量元素的腐植酸混合浆料进行造粒，氨可以中和混合浆料和粉状物料中多余的酸，并且释放热量，从而增加物料粘性而促进造粒，最后向粒状物料喷涂菌剂，该菌剂能对土壤中被固定的磷钾等有用元素进行分解，提高其利用率，同时调节作物根系微生态环境，具有抗逆促生作用。由此，采用该方法不仅可以实现低阶煤和磷矿尾矿的综合利用，而且得到的盐碱土壤改良剂保持微酸性，可以中和盐碱土壤的碱性物质，降低盐碱土的pH值，同时盐碱土壤改良剂含有的钙离子可以降低盐碱土壤中的钠离子胁迫，另外在微酸性条件下可以保持改良剂中磷的活性，减少磷被土壤的固定，并且该盐碱土壤改良剂中的中微量元素的螯合效果好，更易被作物吸收，从而提高作物产量。另外，根据本专利技术上述实施例的利用磷矿尾矿和低阶煤制备盐碱土壤改良剂的方法还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述磷矿尾矿与所述浓硫酸和所述水的质量比为1：(0.5～1.1)：(0.1～0.4)，优选1：(0.7～0.9)：(0.2～0.3)。由此，可以将磷矿尾矿中不溶性的钙镁元素转化为水溶性的钙镁元素，利于作物吸收，并且实现磷矿尾矿固废的资源化利用。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述熟化温度为30～90摄氏度，时间为3～30天，优选所述熟化温度为30～50摄氏度，时间为7～15天。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述煤浆中低阶煤粒径为20～100目，所述煤浆含水率50～80wt％，优选所述煤浆中低阶煤粒径为40～60目，所述煤浆含水率55～65wt％。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述煤浆与所述硝酸按照所述低阶煤干基与硝酸的质量比为1：(0.2～0.5)混合，优选1：(0.2～0.3)。由此，可以保证低阶煤中腐植酸充分降解。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述氧化硝化反应的温度为40～100摄氏度，时间为0.3～1小时，优选所述氧化硝化反应的温度为60～90摄氏度，时间为0.4～0.6小时。由此，可以保证低阶煤中腐植酸充分降解。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述中微量元素来自于含、铜、铁、锰、锌、硼和钼中至少之一的氧化态原料和/或离子态原料。由此，可以提高改良剂的肥效。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述中微量元素加入量为所述低阶煤质量的0.05～0.5wt％，优选0.1～0.3％。由此，可以提高改良剂的肥效。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述粉状物料和所述混合浆料的质量比为(1～5)：1，优选(2～3)：1。由此，可以增加改良剂中的钙镁元素，并且该部分钙镁元素易于被作物吸收。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述混合造粒过程的pH为2～5，优选3～4。由此，可以提高改良剂颗粒强度。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(4)中，所述菌剂活菌数0.3～5亿/g，优选菌数0.5～3亿/g。由此，可以提高盐碱土壤中磷钾等有用元素的利用率，同时可以调节作物根系微环境。在本专利技术的一些实施例中，所述菌剂包括芽孢类细菌和霉菌中的至少之一，优选枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和黑曲霉菌中的至少之一。在本专利技术的再一个方面，本专利技术提出了一种盐碱土壤改良剂。根据本专利技术的实施例，所述盐碱土壤改良剂采用上述所述的方法得到。由此，该改良剂采用上述得到的，不仅可以实现低阶煤和磷矿尾矿的综合利用，而且得到的盐碱土壤改良剂保持微酸性，可以中和盐碱土壤的碱性物质，降低盐碱土的pH值，同时盐碱土壤改良剂含有的钙离子可以降低盐碱土壤中的钠离子胁迫，另外在微酸性条件下可以保持改良剂中磷的活性，减少磷被土壤的固定，并且该盐碱土壤改良剂中的中微量元素的螯合效果好，更易被作物吸收，从而提高作物产量。本专利技术的附加方面和优点将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用磷矿尾矿和低阶煤制备盐碱土壤改良剂的方法，其特征在于，包括：/n(1)将磷矿尾矿与浓硫酸和水混合进行熟化，以便得到粉状物料；/n(2)将低阶煤湿磨后的煤浆与硝酸混合进行氧化硝化反应，并将得到的反应后料与中微量元素混合搅拌，以便得到混合浆料；/n(3)将所述粉状物料和所述混合浆料混合进行造粒，同时通入氨，以便得到粒状物料；/n(4)向所述粒装物料喷涂菌剂，以便得到盐碱土壤改良剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用磷矿尾矿和低阶煤制备盐碱土壤改良剂的方法，其特征在于，包括：
(1)将磷矿尾矿与浓硫酸和水混合进行熟化，以便得到粉状物料；
(2)将低阶煤湿磨后的煤浆与硝酸混合进行氧化硝化反应，并将得到的反应后料与中微量元素混合搅拌，以便得到混合浆料；
(3)将所述粉状物料和所述混合浆料混合进行造粒，同时通入氨，以便得到粒状物料；
(4)向所述粒装物料喷涂菌剂，以便得到盐碱土壤改良剂。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述磷矿尾矿与所述浓硫酸和所述水的质量比为1：(0.5～1.1)：(0.1～0.4)，优选1：(0.7～0.9)：(0.2～0.3)。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述熟化温度为30～90摄氏度，时间为3～30天，优选所述熟化温度为30～50摄氏度，时间为7～15天。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述煤浆中低阶煤粒径为20～100目，所述煤浆含水率50～80wt％，优选所述煤浆中低阶煤粒径为40～60目，所述煤浆含水率55～65wt％。


5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述煤浆与所述硝酸按照所述低阶煤干基与硝酸的质量比为1：(0.2～0.5)混合，优选1：(0.2～0....

【专利技术属性】
技术研发人员：张西兴，王子浩，周海燕，庞世花，孙鹰翔，
申请(专利权)人：中化农业临沂研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37