[发明专利]一种活性磷肥及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于肥料工业领域，具体涉及一种活性磷肥及其制备方法与应用。

背景技术

磷素是作物生长所必须的营养元素之一，是农业生产的重要物质保证，如果土壤缺磷严重，将限制农作物的产量和品质。据统计，全世界43%的农业土壤缺磷，我国107亿hm²农田中缺磷面积高达67%。为了促进农业生产，保证食品供应与安全，就必须投入大量磷肥。

我国是一个磷矿资源丰富的国家，2009年我国磷矿产量5500万吨，占世界总产量的35%，位居世界第一位，但是，大部分磷矿的品质不高，P₂O₅含量在23%以下的磷矿约占总资源量的70%。由于不合理的“采富弃贫”，磷矿回收率低，导致世界磷矿资源每年减少量超过1.3亿吨。严重制约着中低浓度磷矿的开发。而高品位的磷矿生产的高浓度磷肥由于施入土壤后易被固定成缓效或无效磷，影响作物的生物有效性，一般当季利用率仅20%左右。因此，如何改进磷肥生产工艺，利用中低品位磷矿粉，降低生产成本，开发简便易行的磷肥生产方法，缓解农田磷缺乏，提高磷肥利用效率，提高农作物产量与品质，是农业生产中急需待解决的难题。

目前，许多农业科学工作寄希望于利用生物方法如解磷微生物溶解磷矿粉中难利用的磷使之被植物吸收利用。如中国专利申请201110054953.2《一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法》、200910110760.7《一种天然新型微生物有机肥料》、201110254029.9《利用畜禽粪便生产优质活性生态有机原料的方法》等所报道的方法。也有不少部分科研工作利用活化剂等方法将磷矿粉中的难利用的磷活化成可被植物吸收利用的有效磷。如中国专利申请200810016790.7《活化天然磷肥及其制备方法》、00117173.9《节酸高效磷肥生产方法》、200910272140.3《一种利用有机酸活化磷矿粉制备磷肥的方法》等所公开的工艺。这些工艺虽然对磷矿粉中难利用的磷有一定的活化和解磷的作用，但是活化和解磷的效果并不理想，并没有解决磷的活化释放与磷的再固定等问题。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种活性磷肥的制备方法。该方法主要利用废弃的动物蛋白（毛发、蹄角、羽毛、血等），简便易行，节省能源和原料，生产成本低，提高了肥料利用率。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述制备方法制备得到的活性磷肥。

本发明的再一目的在于提供上述活性磷肥的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种活性磷肥的制备方法，包括如下步骤：

（1）水解：将粉碎好的动物蛋白加入到盐酸、硝酸和硫酸组成的混合酸中，0.5～2小时后升温至100～120℃水解6～8小时。

（2）过滤：步骤（1）中的水解溶液静置2～6小时后，过滤，得到氨基酸液和氨基酸残渣。

（3）活化：将磷矿粉与步骤（2）得到的氨基酸残渣混合，加水搅拌混匀。

（4）中和：往步骤（3）的磷矿粉与氨基酸残渣混合物中添加碱性物质进行中和。

（5）物料添加：待步骤（4）中和后添加风化煤和蓬松剂；所述的蓬松剂为无机膨润土、硅藻土、海泡石粉和滑石粉中的一种或多种。

（6）堆腐：待步骤（5）物料添加完后，堆腐5～7天。

（7）烘干：待步骤（6）堆腐完后，于30～50℃干燥，粉碎过30目筛，即为活性磷肥。

步骤（1）中所述动物蛋白为动物的毛、发、皮或角；优选的，所述的动物蛋白为猪毛。

步骤（1）中所述的混合酸优选为15～25wt%盐酸、10～25wt%硝酸和20～40wt%硫酸按质量比为4～8:1～3:1～3混合得到；更优选的，所述的混合酸为20wt%盐酸、15wt%硝酸和20wt%硫酸按质量比为8:1:1混合得到。

步骤（1）中所述的动物蛋白与混合酸质量比优选为1:1.6～2。

步骤（3）中所述的磷矿粉与氨基酸残渣的质量比优选为3～5:1；更优选的，所述的磷矿粉与氨基酸残渣的质量比为3:1。

步骤（3）中所述的水的用量优选为磷矿粉质量的10%。

步骤（4）中所述的碱性物质为石灰和氧化镁；石灰、氧化镁的添加量均优选为氨基酸残渣质量的8～12%，更优选的，石灰、氧化镁的添加量均为氨基酸残渣质量的8%。

步骤（5）中所述的风化煤的添加量优选为磷矿粉质量的40～60%；更优选的，风化煤的添加量优选为磷矿粉质量的50%。