一种纳米矿物腐植酸水溶肥及其制备方法技术

本发明专利技术涉及纳米矿物腐植酸水溶肥及其制备方法，有效解决腐植酸和天然纳米矿石材料结合制造水溶肥料，实现对土壤修复改良、无污染、绿色环保的问题，由尿素，磷酸一铵，氯化钾，硫酸钾，磷酸二氢钾，硝酸钾，矿源黄腐酸钾，分散剂，消泡剂和溢流物C作原料制成；制备的步骤：在反应釜中加入溢流物C，加入分散剂，打开反应釜顶部搅拌器和底部乳化泵，均匀搅拌乳化；关闭底部乳化泵，加入尿素、磷酸一铵、氯化钾、硫酸钾、磷酸二氢钾、硝酸钾、矿源黄腐酸钾、消泡剂，搅拌；打开反应釜底部乳化泵，搅拌乳化。本发明专利技术中使用的矿石原料成本较低，是含纳米材料的腐植酸水溶肥料，提高了肥料使用的效果，给土壤补充有机质，矿物元素，无有害物质产生。无有害物质产生。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米矿物腐植酸水溶肥及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种纳米矿物腐植酸水溶肥及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着化学肥料的大规模使用，农业增产效果明显，但化学肥料的大量使用也造成土壤有机质含量降低、板结、酸化、碱化、盐渍化等一系列土壤问题。随着社会的发展，食品安全、健康成为越来越多人追求的目标。农产品高产、有机、低能耗、高效率是未来农业进步的必然道路和需求。为了提高肥效，降低化肥用量，实现化肥零增长，解决传统施肥的弊端与不足，各种新型肥料应运而生，其中纳米肥料由于具有较高的比表面积和表面能，可以大大提高肥料的利用率，同时具有调理土壤等功能。但现有纳米材料由于制造成本高，成产过程中存在粉尘大和废物排放等问题，造成无法大量应用推广，并且，目前的肥料纳米矿物添加材料，仅仅是将矿物研磨，并没有提纯里面的有益元素，导致里面无用元素含量高，使用效果差等现象，这些问题制约了当前纳米肥料的发展，腐植酸水溶肥料是近年来肥料研发生产的热点，腐植酸水溶肥料具有节能环保、节水、省肥、省工、增产的特点，是发展现代农业的优良产品，也是未来肥料发展的重要方向之一。但腐植酸水溶肥料难以在土壤中长期保持，不能解决土壤酸化、盐化、板结等问题。而将腐植酸和天然纳米矿石材料结合制造水溶肥料目前尚属首次。

技术实现思路

[0003]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术之目的就是提供一种纳米矿物腐植酸水溶肥及其制备方法，可有效解决如何将腐植酸和天然纳米矿石材料结合制造水溶肥料，实现对土壤修复改良、无污染、绿色环保的问题。
[0004]本专利技术的技术方案是，一种纳米矿物腐植酸水溶肥，由以下重量份计的：尿素10
‑
30份，磷酸一铵1
‑
7份，氯化钾1
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7份，硫酸钾1
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8份，磷酸二氢钾1
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7份，硝酸钾1
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14份，矿源黄腐酸钾3
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8份，分散剂0.1
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0.5份，消泡剂0.1
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0.3份和溢流物C 50
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65份作原料制成；
[0005]所述分散剂为瓜尔胶、黄原胶、明胶、羧甲基淀粉钠中的任意一种，优选为黄原胶；
[0006]所述消泡剂为磷酸三丁酯、辛醇和有机硅消泡剂中的任意一种，优选为有机硅消泡剂；
[0007]所述溢流物C是由以下重量份计的:高岭石40～50份、伊利石40～50份、叶腊石40～50份和矾土50～70份作矿石原料制成；其中，所述的矿石原料中的二氧化硅总含量为20
‑
25％、二氧化钛总含量为1
‑
1.4％；所述的矾土为铁矾土、铝矾土、高铝矾土中的任意一种或任意两种、或三种的组合；制备时，具体步骤如下：
[0008]破碎处理阶段：将高岭石、伊利石、叶腊石和矾土投入破碎机破碎至2
‑
3cm的矿石颗粒；
[0009]浮选除杂阶段：按每吨矿石原料加入3立方水的量向矿石颗粒中加水，配制成原矿浆并投入到研磨设备中，研磨至粒径小于37μm的矿石粒径占原矿浆总质量的85％，得一级
矿浆，调一级矿浆的pH值为7
‑
12，然后输送进入旋流器，在0.3MPa的压力下进行分离，粒径小于37μm的矿液从旋流器的上部溢流口流出，得到溢流物A，其余的从底流口流出，为底流物A，所述底流物A重新返回到研磨设备中(研磨设备中的固液比为1:3，其中固体单位为吨，液体单位为立方)，所述溢流物A加水配成含固量为20
‑
40％的二级矿浆，按每吨矿石原料加入800
‑
2000g的捕收剂的量向二级矿浆中加入捕收剂，调整pH值为7
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12；所述的捕收剂为脂肪酸、脂肪酸钠、六偏磷酸钠中的任意一种或多种组合；所述的脂肪酸是油酸(为含量85％的油酸)或油酸钠(为含量85％的油酸钠)；按每吨矿石原料通入0.3立方空气的量向二级矿浆中通入空气，并同时进入浮选槽在15
‑
60℃、流速50
‑
150m3/h的条件下浮选，得到泡沫产物溢流物B和底流物B，其中泡沫产物溢流物B排出系统，底流物B在转速2300r/min的条件下，进行纳米材料分离，得到溢流物C和底流物C，所述底流物C排出系统。
[0010]一种纳米矿物腐植酸水溶肥的制备方法，具体步骤如下：
[0011]A.在反应釜中加入溢流物C，然后加入分散剂，同时打开反应釜顶部搅拌器和底部乳化泵，均匀搅拌乳化2小时；
[0012]B.关闭底部乳化泵，加入尿素、磷酸一铵、氯化钾、硫酸钾、磷酸二氢钾、硝酸钾、矿源黄腐酸钾、消泡剂，搅拌30min；
[0013]C.再次打开反应釜底部乳化泵，搅拌乳化1小时，即得。
[0014]本专利技术中使用的矿石原料来源广，成本较低，所用矿石原料无需精制，对材料要求较低，通过提纯、活化处理后，将天然矿物质元素整体活化为能被植物吸收利用的有效营养形态，通过细化生成纳米级的矿物材料(即溢流物C中的纳米材料)，溢流物C中的纳米材料呈膨化为微孔发育的疏松状态，类似土壤团粒结构。本专利技术是含纳米材料的腐植酸水溶肥料，利于在土壤中被植物根系吸收，与现有的腐植酸水溶肥相比，提高了肥料使用的效果，既能给土壤补充有机质，又能给土壤补充矿物元素，无有害物质产生，对环境友好，从根本上修复改良土壤，还原土壤原生态。
具体实施方式
[0015]以下结合实施例对本专利技术的具体实施方式作详细说明。
[0016]实施例1
[0017]一种纳米矿物腐植酸水溶肥，由以下重量份计的：尿素10份，磷酸一铵1份，氯化钾1份，硫酸钾1份，磷酸二氢钾1份，硝酸钾1份，矿源黄腐酸钾3份，黄原胶0.1份，有机硅消泡剂0.1份和溢流物C 50份作原料制成。
[0018]实施例2
[0019]一种纳米矿物腐植酸水溶肥，由以下重量份计的：尿素30份，磷酸一铵7份，氯化钾7份，硫酸钾8份，磷酸二氢钾7份，硝酸钾14份，矿源黄腐酸钾8份，瓜尔胶0.5份，辛醇0.3份和溢流物C 65份作原料制成。
[0020]实施例3
[0021]一种纳米矿物腐植酸水溶肥，由以下重量份计的：尿素20份，磷酸一铵4份，氯化钾3份，硫酸钾4份，磷酸二氢钾3份，硝酸钾7份，矿源黄腐酸钾5份，羧甲基淀粉钠0.3份，磷酸三丁酯0.2份和溢流物C 57份作原料制成。
[0022]实施例4
[0023]所述溢流物C是由以下重量份计的:高岭石40份、伊利石40份、叶腊石40份和铁矾土50份作矿石原料制成；其中，所述的矿石原料中的二氧化硅总含量为20％、二氧化钛总含量为1％；制备时，具体步骤如下：
[0024]破碎处理阶段：将高岭石、伊利石、叶腊石和铁矾土投入破碎机破碎至2
‑
3cm的矿石颗粒；
[0025]浮选除杂阶段：按每吨矿石原料加入3立方水的量向矿石颗粒中加水，配制成原矿浆并投入到球磨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米矿物腐植酸水溶肥，其特征在于，由以下重量份计的：尿素10
‑
30份，磷酸一铵1
‑
7份，氯化钾1
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7份，硫酸钾1
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8份，磷酸二氢钾1
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7份，硝酸钾1
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14份，矿源黄腐酸钾3
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8份，分散剂0.1
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0.5份，消泡剂0.1
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0.3份和溢流物C 50
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65份作原料制成；所述分散剂为瓜尔胶、黄原胶、明胶、羧甲基淀粉钠中的任意一种；所述消泡剂为磷酸三丁酯、辛醇和有机硅消泡剂中的任意一种。2.根据权利要求1所述的纳米矿物腐植酸水溶肥，其特征在于，由以下重量份计的：尿素10份，磷酸一铵1份，氯化钾1份，硫酸钾1份，磷酸二氢钾1份，硝酸钾1份，矿源黄腐酸钾3份，黄原胶0.1份，有机硅消泡剂0.1份和溢流物C 50份作原料制成。3.根据权利要求1所述的纳米矿物腐植酸水溶肥，其特征在于，由以下重量份计的：尿素30份，磷酸一铵7份，氯化钾7份，硫酸钾8份，磷酸二氢钾7份，硝酸钾14份，矿源黄腐酸钾8份，瓜尔胶0.5份，辛醇0.3份和溢流物C 65份作原料制成。4.根据权利要求1所述的纳米矿物腐植酸水溶肥，其特征在于，由以下重量份计的：尿素20份，磷酸一铵4份，氯化钾3份，硫酸钾4份，磷酸二氢钾3份，硝酸钾7份，矿源黄腐酸钾5份，羧甲基淀粉钠0.3份，磷酸三丁酯0.2份和溢流物C 57份作原料制成。5.根据权利要求1所述的纳米矿物腐植酸水溶肥，其特征在于，所述溢流物C是由以下重量份计的:高岭石40~50份、伊利石40~50份、叶腊石40~50份和矾土50~70份作矿石原料制成；所述的矾土为铁矾土、铝矾土、高铝矾土中的任意一种或任意两种、或三种的组合；制备时，具体步骤如下：破碎处理阶段：将高岭石、伊利石、叶腊石和矾土投入破碎机破碎至2
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3cm的矿石颗粒；浮选除杂阶段：按每吨矿石原料加入3立方水的量向矿石颗粒中加水，配制成原矿浆并投入到研磨设备中，研磨至粒径小于37μm的矿石粒径占原矿浆总质量的85%，得一级矿浆，调一级矿浆的pH值为7
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12，然后输送进入旋流器，在0.3MPa的压力下进行分离，粒径小于37μm的矿液从旋流器的上部溢流口流出，得到溢流物A，其余的从底流口流出，为底流物A，所述底流物A重新返回到研磨设备中，所述溢流物A加水配成含固量为20
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40%的二级矿浆，按每吨矿石原料加入800
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2000g的捕收剂的量向二级矿浆中加入捕收剂，调整pH值为7
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12；所述的捕收剂为脂肪酸、脂肪酸钠、六偏磷酸钠中的任意一种或多种组合；所述的脂肪酸是油酸或油酸钠；按每吨矿石原料通入0.3立方空气的量向二级矿浆中通入空气，并同时进入浮选槽在15
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60℃、流速50
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150m
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/h的条件下浮选，得到泡沫产物溢流物B和底流物B，其中泡沫产物溢流物B排出系统，底流物B在转速2300r/min的条件下，进行纳米材料分离，得到溢流物C和底流物C，所述底流物C排出系统。6.根据权利要求5所述的纳米矿物腐植酸水溶肥，其特征在于，所述溢流物C是由以下重量份计的:高岭石40份、伊利石40份、叶腊石40份和铁矾土50份作矿石原料制成；制备时，具体步骤如下：破碎处理阶段：将高岭石、伊利石、叶腊石和铁矾土投入破碎机破碎至2
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3cm的矿石颗粒；浮选除杂阶段：按每吨矿石原料加入3立方水的量向矿石颗粒中加水，配制成原矿浆并投入到球磨机中，研磨至粒径小于37μm的矿石粒径占原矿浆总质量的85%，得一级矿浆，调一级矿浆的pH值为7，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秀峰，齐明阳，金树杰，李少帅，刘咏，杨国桂，惠建斌，郑文婧，王连艳，杨晓亮，冯文博，修会江，李民菁，兰建厚，周晓广，李阔，白红波，高朋利，
申请(专利权)人：河南东大科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：