一种低pH值土壤调理剂的制备方法技术

一种低pH值土壤调理剂的制备方法，该低pH值土壤调理剂是硝酸是磷肥生产过程中中间产品的再应用，该土壤调理剂pH适中，调酸温和；使用对人体安全，不会危害皮肤；水份含量适宜，不结块，田间施用时无扬尘；该产品不仅能调酸，还能提供作物生长所必需的多种营养元素。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，具体地说是一种硝酸磷肥生产过程中的中间产品的再应用。
技术介绍
土壤酸碱性是土壤在形成过程中受气候、生物、母质以及人为因素等综合作用所产生的属性，自然条件下土壤的酸碱性主要受土壤盐基状况所支配，根据土壤中H+的存在形态可以将土壤的酸度划分为两大类型:一是活性酸，活性酸是土壤中H+浓度的直接反映，其强度常用PH表示。二是潜性酸，潜在酸是由呈交换态的H+、Al3+等离子决定。生产中常用的指标是PH值，pH值是酸碱度的衡量标准，范围为0-14，0为强酸性，14为强碱性。多数作物的最佳生长环境为PH值6-8的中性土壤，因为在此范围内重要养分的获得是最佳的。但是由于化肥尤其是氮肥的长期大量施用以及酸雨等的影响，我国长江以南部分地区的土壤PH值已经下降到了 3或4，已无法种植玉米、烟草和茶叶；此外，我国北方土壤也有部分土壤酸度较低，对作物生长造成了不良影响。目前，我国酸性土壤(pH <6.5)的分布遍及14个省区，总面积达2.03X 108hm2，约占全国耕地面积的21% ;其中pH < 5.0的酸性土壤常会导致较低的土壤阳离子交换量(CEC)和盐基饱和度(BS)，强化了对P的固定，降低土壤养分有效性。施用石灰是一项很古老的酸性土壤改良措施，常用的石灰种类有生石灰(CaO)、熟石灰(Ca(OH)2)、石灰石(CaCO3)和方解石粉(CaCO3)等；大约在2000多年前，古罗马人为了提高粮食作物产量，就已经在农业上施用石灰了 ；在19世纪末，石灰曾被用来提高森林产量，但到了 20世纪50年代因效果不佳而一度被停用，80年代以后又认识到施用石灰是一种抵抗森林土壤酸化的有效措施；现在南方大部分省市普遍用石灰作为酸性土壤调理剂，并由政府对其进行招标，甚至启动了“一斤石灰一斤粮”的增产行动，以解决土壤酸化的问题。如附图1、2所示:现有石灰调理酸性土壤给农民带来施肥难，生石灰调理剂撒施过程中容易粘到皮肤上，灼伤皮肤，引起不适；扬尘也有可能进入呼吸道，影响健康，而且生石灰调节酸性土壤PH值变化剧烈且范围大，容易引起局部土壤NH3的挥发及作物毒害等问题。
技术实现思路
为了解决现有石灰调理酸性土壤给农民带来施肥难，生石灰调节酸性土壤pH值变化范围大等难题，提供一种低pH值土壤调理剂，该低pH值土壤调理剂是硝酸磷肥生产过程中中间产品的再应用。本专利技术土壤调理剂的制备方法，该低pH值土壤调理剂是硝酸是磷肥生产过程中中间产品的再应用，具体步骤如下:步骤(1):将硝酸磷肥生产过程中产生的硝酸钙粗结晶体(Ca(NO3)2.4H20滤饼)与水混合，混合的质量比例为1: 1.5-2.0，搅拌均匀，制得硝酸钙溶液(Ca(NO3)2.4H20溶液)；步骤⑵:将Ca(OH)2与CaCl2及KNO3混合，混合质量比例为2.0-2.5:1:0.3-0.5 制得沉淀剂；步骤(3):在步骤⑴制得的硝酸钙溶液(Ca(NO3)2.4H20溶液)中，硝酸钙溶液(Ca(NO3)2.4Η20溶液)与步骤⑵制得的沉淀剂按照质量比为1000-2000: I的比例，加入沉淀剂，快速搅拌，并添加0.01mol/L的HCl或NaOH溶液，使溶液pH值保持在8.0-8.5，使溶液中的PO43'F_和铅、镉分别形成Ca3 (PO4) 2、CaF2'K2SiF6和Pb (OH) 2、Cd (OH) 2沉淀，过滤，制得清洁硝酸钙滤液；步骤(4):在步骤(3)制得的清洁硝酸钙滤液中通入NH3(与硝酸钙的摩尔比为2-3: I)和CO2 (与硝酸钙的摩尔比为4-6: I)充分搅拌，并添加0.01mol/L的HCl或NaOH溶液，使溶液PH值控制在7.0左右，过滤；步骤(5) :步骤⑷中过滤后的滤液再次返回硝酸钙溶液(Ca(NO3)2.4H20溶液)中进行再生产；步骤(6):步骤(4)过滤后的沉淀物主要成份是碳酸钙；步骤(7):将步骤(4)过滤后的沉淀物在在70_80°C条件下，烘干进行干燥处理；步骤(8):将步骤(7)中干燥处理后的沉淀物加入营养添加剂，搅拌均匀，制得土壤调理剂。其中营养添加剂为氯化钾时，步骤(7)中干燥处理后的沉淀物与氯化钾的质量比为 10-15: I ；营养添加剂为碳酸镁时，步骤(7)中干燥处理后的沉淀物与碳酸镁的质量比为5-8: I ；营养添加剂为Na2SiO3时，步骤(7)中干燥处理后的沉淀物与Na2SiO3的质量比为3-5: I ；营养添加剂为硼砂、硫酸铜、钥酸铵、硫酸锰、硫酸锌或硫酸亚铁时，步骤(7)中干燥处理后的沉淀物与营养添加剂的质量比为20-25: I ；上述营养添加剂可以只选择其中一种，也可以根据需要选择其中的两种或两种以上。如附图3、4所示，采用该方法制成的土壤调理剂pH适中，调酸温和；使用对人体安全，不会危害皮肤；水份含量适宜，不结块，田间施用时无扬尘；该产品不仅能调酸，还能提供作物生长所必需的多种营养元素。【附图说明】图1石灰调理剂施撒过程中现场作业图1图2石灰调理剂施撒过程中现场作业图2图3本申请低pH值土壤调理剂施撒过程中现场作业图1图4本申请低pH值土壤调理剂施撒过程中现场作业图2图5本申请低pH值土壤调理剂的产品调酸机理图6本申请低pH值土壤调理剂生产工艺流程图图7本申请具体实施例制成低pH值土壤调理剂的含量百分比图8该土壤调理剂在田间试验地点示意图(陈巷镇雪美村(A)和坂里乡坂新村(B))【具体实施方式】下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明:1.如附图5所示:本专利技术土壤调理剂的产品机理是:将土壤调理剂施入土壤中与CO2作用，减小土壤中CO2浓度，或者与土壤溶液中的H+作用，同时该上壤调理剂中的Ca2+被释放出来，释放出来的Ca2+与土壤胶体作用，胶体上的H+、A13+被Ca2+交换下来，反应中交换下来的H+离子与土壤溶液中的0H_生成H2O,交换下来的Al3+与土壤溶液中的0H_生成Al (OH) 3沉淀，使二者减小对作物根系的伤害。2、如附图6所示:该土壤调理剂的制备方法是:步骤(1):将硝酸磷肥生产过程中产生的硝酸钙粗结晶体(Ca(NO3)2.4H20滤饼)与水混合，混合的质量比例为1: 1.5-2.0，搅拌均匀，制得硝酸钙溶液(Ca(NO3)2.4H20溶液)；步骤⑵:将Ca(OH)2与CaCl2及KNO3混合，混合质量比例为2.0-2.5:1:0.3-0.5 制得沉淀剂；步骤(3):在步骤⑴制得的硝酸钙溶液(Ca(NO3)2.4H20溶液)中，硝酸钙溶液(Ca(n03)2.4H20溶液)与步骤⑵制得的沉淀剂按照质量比为1000-2000: I的比例，加入沉淀剂，快速搅拌，并添加0.01mol/L的HCl或NaOH溶液，使溶液pH值保持在8.0-8.5，使溶液中的PO43'F_和铅、·镉分别形成Ca3 (PO4) 2、CaF2'K2SiF6和Pb (OH) 2、Cd (OH) 2沉淀，过滤，制得清洁硝酸钙滤液；步骤⑷:在步骤⑶制得的清洁硝酸钙滤液中通入NH3(与硝酸钙的摩尔比为2-3: I)和CO2 (与硝酸钙的摩尔比为4-6: I)充分搅拌，并添加0.01mol/L的HCl或NaOH溶液，使溶液PH值控制在7.0左右，过滤；步骤(5):步骤⑷中过滤后的滤液再次返回硝酸钙溶液(Ca本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土壤调理剂的制备方法，该土壤调理剂是硝酸磷肥生产过程中中间产品的再应用，具体步骤如下：步骤(1)：将硝酸磷肥生产过程中产生的硝酸钙粗结晶体(Ca(NO3)2.4H2O滤饼)与水混合，混合的质量比例为1∶1.5?2.0，搅拌均匀，制得硝酸钙溶液(Ca(NO3)2.4H2O溶液)；步骤(2)：将Ca(OH)2与CaCl2、KNO3混合，混合质量比例为2?2.5∶1∶0.3?0.5制得沉淀剂；步骤(3)：在步骤(1)制得的硝酸钙溶液(Ca(NO3)2.4H2O溶液)中，硝酸钙溶液(Ca(NO3)2.4H2O溶液)与步骤(2)制得的沉淀剂按照质量比为1000?2000∶1的比例，加入沉淀剂，快速搅拌，并添加0.01mol/L的HCl或NaOH溶液，使溶液pH值保持在8.0?8.5，使溶液中的PO43?、F?和铅、镉分别形成Ca3(PO4)2、CaF2、K2SiF6和Pb(OH)2、Cd(OH)2沉淀，过滤，制得清洁硝酸钙滤液；步骤(4)：在步骤(3)制得的清洁硝酸钙滤液中通入NH3(与硝酸钙的摩尔比为2?3∶1)和CO2(与硝酸钙的摩尔比为4?6∶1)充分搅拌，并添加0.01mol/L的HCl或NaOH溶液，使溶液pH值控制在7.0左右，过滤；步骤(5)：步骤(4)中过滤后的滤液再次返回硝酸钙溶液(Ca(NO3)2.4H2O溶液)中进行再生产；步骤(6)：步骤(4)过滤后的沉淀物主要成份是碳酸钙；步骤(7)：将步骤(4)过滤后的沉淀物在在70?80℃条件下，烘干进行干燥处理；步骤(8)：将步骤(7)中干燥处理后的沉淀物加入营养添加剂，搅拌均匀，制得土壤调理剂。...

【技术特征摘要】
1.一种土壤调理剂的制备方法，该土壤调理剂是硝酸磷肥生产过程中中间产品的再应用，具体步骤如下:步骤(1):将硝酸磷肥生产过程中产生的硝酸钙粗结晶体(Ca(NO3)2.4H20滤饼)与水混合，混合的质量比例为1: 1.5-2.0，搅拌均匀，制得硝酸钙溶液(Ca(NO3)2.4H20溶液)；步骤⑵:将Ca (OH)2与CaCl2、KNCV混合，混合质量比例为2-2.5: I: 0.3-0.5制得沉淀剂；步骤⑶:在步骤⑴制得的硝酸钙溶液(Ca(NO3)2.4H20溶液)中，硝酸钙溶液(Ca(NO3)2.4H20溶液)与步骤⑵制得的沉淀剂按照质量比为1000-2000: I的比例，加入沉淀剂，快速搅拌，并添加0.01mol/L的HCl或NaOH溶液，使溶液pH值保持在8.0-8.5，使溶液中的P043_、F-和铅、镉分别形成Ca3 (PO4) 2、CaF2、K2SiF6和Pb (OH) 2、Cd (OH) 2沉淀，过滤，制得清洁硝酸钙滤液；步骤⑷:在步骤⑶制得的清洁硝酸钙滤液中通入NH3(与硝酸钙的摩尔比为2-3: I)和CO2 (与硝酸钙的摩尔比为4-6: I)充分搅拌，并添加0.01mol/L的HCl或NaOH溶液，使溶液PH值控制在7.0左右，过滤；步骤(5):...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兆君，张挺国，李育鹏，张维理，梁永超，畅学华，史庆林，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，天脊煤化工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：