一种促释磷矿粉复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种促释磷矿粉复合材料及其制备方法和应用，属于磷矿利用技术领域。本发明专利技术将木本泥炭用于低品位磷矿粉中，木本泥炭含有的腐殖酸含量达到45.35wt％；且pH偏向酸性，酸性条件下磷矿粉可以被部分溶解，进而导致溶解性无机磷含量增加；此外，木本泥炭所含有的腐殖酸组分胡敏酸能有效地稳定磷矿粉溶解出的无定形磷酸钙，延迟其转化为难溶的二水磷酸氢钙或羟基磷灰石的过程，同时腐殖酸可以与溶解性的磷酸盐竞争固体表面的吸附位点，减少溶解出的磷酸盐被吸附固定，进而提高磷矿粉水溶解性磷含量。本发明专利技术所述促释磷矿粉复合材料能够显著提升低品位磷矿粉水溶解性磷的含量，使得低品位磷矿粉能够被有效利用。使得低品位磷矿粉能够被有效利用。使得低品位磷矿粉能够被有效利用。

【技术实现步骤摘要】
一种促释磷矿粉复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及磷矿利用
，尤其涉及一种促释磷矿粉复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]磷(P)是植物生长必需的营养元素，对于保障粮食安全具有重要的意义。目前存在耕地缺磷状况，因此保障磷的稳定供应具有重要意义，然而磷矿品位普遍较低，约90％的磷矿为中低品位磷矿。
[0003]由于成本高、耗能大，中低品位磷矿中的磷资源没有得到有效的利用，造成了磷资源的巨大浪费。而中低品位磷矿粉在农业上的直接利用，可避免选矿富集的工艺过程，减少选矿过程中造成的磷损失，大幅降低生产成本和生产难度，延长磷矿的使用年限。
[0004]然而，中低品位磷矿粉直接应用于农业，由于低品位磷矿中含有较多难溶磷，存在有效磷含量低的严峻问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种促释磷矿粉复合材料及其制备方法和应用，所述促释磷矿粉复合材料中可溶性磷含量高。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种促释磷矿粉复合材料，包括低品位磷矿粉和促释材料；所述促释材料包括木本泥炭或酸处理木本泥炭；
[0008]所述低品位磷矿粉中P2O5含量＜12wt％；
[0009]所述促释材料与低品位磷矿粉的质量比为5:95～75:25。
[0010]优选的，所述酸处理木本泥炭所用酸液包括硝酸。
[0011]优选的，所述酸处理木本泥炭的制备方法包括：将木本泥炭与酸液搅拌混合后，依次进行静置和干燥，得到酸处理木本泥炭。
[0012]优选的，所述酸液的浓度为30～40wt％；所述木本泥炭与酸液中酸的质量比为1:(0.2～0.3)。
[0013]优选的，所述搅拌混合的温度为20～25℃；所述搅拌混合的速率为200～300r/min，时间为30～40min。
[0014]优选的，所述静置的时间为12～16h。
[0015]优选的，所述促释材料与低品位磷矿粉的质量比为5:95、10:90、20:80、40:60、50:50或75:25。
[0016]本专利技术提供了上述技术方案所述促释磷矿粉复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0017]将低品位磷矿粉和促释材料进行研磨混合，干燥后，得到促释磷矿粉复合材料。
[0018]优选的，所述干燥的方式为烘干，所述干燥的温度为55～60℃。
[0019]本专利技术提供了上述技术方案所述促释磷矿粉复合材料或上述技术方案所述制备方法制备得到的促释磷矿粉复合材料在农业生产中的应用。
[0020]本专利技术提供了一种促释磷矿粉复合材料，本专利技术将木本泥炭用于低品位磷矿粉中，木本泥炭含有的腐殖酸含量达到45.35wt％；且pH偏向酸性，酸性条件下磷矿粉可以被部分溶解，进而导致溶解性无机磷含量增加；此外，木本泥炭所含有的腐殖酸组分胡敏酸能有效地稳定磷矿粉溶解出的无定形磷酸钙，延迟其转化为难溶的二水磷酸氢钙或羟基磷灰石的过程，同时腐殖酸可以与溶解性的磷酸盐竞争固体(磷矿中具有吸附离子能力的固体)表面的吸附位点，减少溶解出的磷酸盐被吸附固定，进而提高低品位磷矿粉水溶解性磷含量，使得低品位磷矿粉能够被有效利用。
[0021]实施例的结果表明，木本泥炭能够将低品位磷矿粉的水溶性磷含量提高至磷矿粉的1.54倍；经过硝酸处理的木本泥炭能够将低品位磷矿粉的水溶性磷含量提高至PR(磷矿粉)的1.72倍，并且释放水溶解性磷更加平缓。
附图说明
[0022]图1为实施例1～6制备的促释磷矿粉复合材料与磷矿粉在不同提取次数的水溶性磷含量对比图；
[0023]图2为实施例7～12制备的促释磷矿粉复合材料与磷矿粉在不同提取次数的水溶性磷含量对比图；
[0024]图3为对比例1～3制备的促释磷矿粉复合材料与磷矿粉在不同提取次数的水溶性磷含量对比图；
[0025]图4为实施例3和实施例9所制备的促释磷矿粉复合材料以及磷矿粉的XRD图。
具体实施方式
[0026]本专利技术提供了一种促释磷矿粉复合材料，包括低品位磷矿粉和促释材料；所述促释材料包括木本泥炭或酸处理木本泥炭；
[0027]所述低品位磷矿粉中P2O5含量＜12wt％；
[0028]所述促释材料与低品位磷矿粉的质量比为5:95～75:25。
[0029]在本专利技术中，若无特殊说明，所需原料或试剂均为本领域技术人员熟知的市售商品。
[0030]本专利技术提供的促释磷矿粉复合材料包括低品位磷矿粉，所述低品位磷矿粉中P2O5含量＜12wt％。本专利技术对所述低品位磷矿粉的来源和具体组成没有特殊的限定，按照本领域熟知的方式获取所得低品位磷矿粉即可。
[0031]本专利技术提供的促释磷矿粉复合材料包括促释材料；所述促释材料包括木本泥炭或酸处理木本泥炭。
[0032]本专利技术对所述木本泥炭的来源没有特殊的限定，按照本领域熟知的方式获取即可。在本专利技术的实施例中，具体是来自马来西亚的木本泥炭，腐殖酸含量为45.35wt％。
[0033]在本专利技术中，所述酸处理木本泥炭所用酸液优选包括硝酸。
[0034]在本专利技术中，所述酸处理木本泥炭的制备方法优选包括：将木本泥炭与酸液搅拌混合后，依次进行静置和干燥，得到酸处理木本泥炭。
[0035]在本专利技术中，所述酸液的浓度优选为30～40wt％；所述木本泥炭与酸液中酸的质量比优选为1:(0.2～0.3)。
[0036]在本专利技术中，所述木本泥炭与酸液搅拌混合的温度优选为20～25℃；所述搅拌混合的速率优选为200～300r/min，时间优选为30～40min。
[0037]在本专利技术中，所述静置的时间优选为12～16h。本专利技术对所述干燥的条件没有特殊的限定，按照本领域熟知的过程干燥即可。
[0038]本专利技术通过酸处理增加了木本泥炭中腐殖酸组分胡敏酸的含量，同时增强木本泥炭的酸性，从而增强了溶解磷酸盐矿物的能力，同时又延缓了水溶性磷酸盐向难溶性磷酸盐转化的过程。
[0039]在本专利技术中，所述促释材料与低品位磷矿粉的质量比优选为5:95、10:90、20:80、40:60、50:50或75:25。
[0040]本专利技术提供了上述技术方案所述促释磷矿粉复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0041]将低品位磷矿粉和促释材料进行研磨混合，干燥后，得到促释磷矿粉复合材料。
[0042]本专利技术对所述研磨混合的具体过程没有特殊的限定，按照本领域熟知的过程进行即可；在本专利技术的实施例中，所述研磨混合的时间具体为5min。
[0043]在本专利技术中，所述干燥的方式为烘干，所述干燥的温度优选为55～60℃。
[0044]完成所述干燥后，本专利技术优选将所得物料磨碎，得到促释磷矿粉复合材料；本专利技术对所述磨碎的过程没有特殊的限定，按照本领域熟知的过程将物料分散即可。
[0045]本专利技术提供了上述技术方案所述促释磷矿粉复合材料或上述技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种促释磷矿粉复合材料，其特征在于，包括低品位磷矿粉和促释材料；所述促释材料包括木本泥炭或酸处理木本泥炭；所述低品位磷矿粉中P2O5含量＜12wt％；所述促释材料与低品位磷矿粉的质量比为5:95～75:25。2.根据权利要求1所述的促释磷矿粉复合材料，其特征在于，所述酸处理木本泥炭所用酸液包括硝酸。3.根据权利要求1所述的促释磷矿粉复合材料，其特征在于，所述酸处理木本泥炭的制备方法包括：将木本泥炭与酸液搅拌混合后，依次进行静置和干燥，得到酸处理木本泥炭。4.根据权利要求3所述的促释磷矿粉复合材料，其特征在于，所述酸液的浓度为30～40wt％；所述木本泥炭与酸液中酸的质量比为1:(0.2～0.3)。5.根据权利要求3或4所述的促释磷矿粉复合材料，其特征在于，所述搅拌混合的温度为20～25℃；所述搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丛志，杨强，张佳宝，赵占辉，张灿，王建国，潘慧，谭均，
申请(专利权)人：中向旭曜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：