[发明专利]一种由劣质煤制备活性硅-活性腐殖酸复合肥料的方法，及该方法得到的复合肥料

说明书

本发明提供了一种由劣质煤制备活性硅‑活性腐殖酸复合肥料的方法，以及该方法制备得到的活性硅‑活性腐殖酸复合肥料。所述方法包括将劣质煤粉碎后，依次加入氧化剂和水溶性硅酸盐，研磨后得到所述复合肥料。该方法不使用水作为溶剂，节水及节能效果十分突出；同时还显著提高了劣质煤中腐植酸组分的提取率和产品得率，产品在水中易于溶解和分散，有效地满足了设施农业对叶面硅肥或冲施硅肥等的使用要求。本发明对不同来源的劣质煤原料的适应强，原料来源十分广泛，原子经济性突出，加工制造成本低廉，产品易于推广和利用。

技术领域

本发明涉及复合肥料技术领域，具体涉及一种由劣质煤制备活性硅-活性腐殖酸复合肥料的方法，以及该方法得到的含活性硅和活性腐殖酸的复合肥料。

背景技术

众所周知，氮、磷、钾是农作物所必需的三大营养元素，而硅元素作为作物生长的一种重要的中量元素，其在农业上的应用已受到国内外的日益重视。如日本已有70%-80%的农田施用硅肥，韩国、美国、澳大利亚、中国 台湾等使用硅肥的面积也已达50%以上。硅肥是除氮磷钾之外的第四类元素，不能替代复合肥，但可以平衡作物对氮磷钾的吸收，一般硅肥是与复合肥、有机肥等共同施用作底肥，也可作为追肥。

硅肥属于一种中量元素肥料，是一种很好的品质肥料、保健肥料和植物调节性肥料，是其它化学肥料无法比拟的一种新型多功能肥料。硅肥既可作肥料，提供养分，又可用作土壤调理剂，改良土壤。此外，还兼有防病、防虫和减毒的作用。以其无毒、无味、不变质、不流失、无公害等突出优点，将成为发展绿色生态农业的高效优质肥料。

目前我国施用的硅肥主要有三类，即溶渣硅肥（包括炉渣硅钙肥和粉煤灰硅钙肥等）、高效硅肥（包括硅酸钾、硅酸钠）和含硅复混肥。熔渣硅肥是将冶炼厂的炉渣经球磨而成的含硅肥料。除含硅外，还含有铁、锰、铜、锌、硼等多种微量元素，对山地土壤的沙质土，以及微量元素缺乏的地区，施用熔渣硅肥特别有效。高效硅肥是以石英砂粉为原料，并加入碳酸钠或碳酸钾，经高温熔融加工而成，含有效硅50%~60%，具有含硅高、水溶性好、用量少的特点。含硅复混肥是在硅肥基础上配以氮磷钾肥经造粒而成的。这种含硅复混肥一般适宜用在氮磷钾施用量较高的高产水稻地区。

然而，上述传统硅肥的碱性过强，过量施用则会加速土壤氮素的矿化损失。部分溶渣硅肥重金属含量较高，有害元素较多，并具有生产过程中能耗高、次生污染大等问题。随着绿色农业的发展，迫切需要克服上述技术及产品缺陷的新产品。此外，近几十年来，腐植酸类物质作为功能强大的一类分子聚集体，在工业、农业、畜牧业、生态环境保护等很多领域得到了深入研究和广泛应用，尤其是活化腐殖酸、活性腐殖酸如黄腐酸及其盐类等在饲料及肥料行业中越来越得到认可和关注，其中以品质差的煤质为原料的矿源性腐殖酸的制备和加工利用是市场上主要的物质基础。由于腐殖酸具有独特的生物活性和功能性，人们发展了许多的提取腐殖酸的技术和产品，市场需求日益旺盛。例如申请号为200410058335.5的中国专利公开了一种从风化煤中提取腐殖酸盐的新方法，其技术方案是使碱金属硅酸盐与风化煤在水相中加热获得提取液，该提取液即为含硅的腐殖酸液体肥料。虽然该发明得到的叶面肥能够将腐殖酸与硅肥相结合，且提高了风化煤中腐殖酸的提取率，但是该方法中，加入水量为风化煤的30-50倍且要加热到摄氏80℃左右反应较长时间；还要经过过滤进行分离以获得液体肥料，不仅操作繁琐、耗能高；而且所得的产品中，活性组分如黄腐殖酸含量和硅酸根离子含量偏低，直接增加了肥料的制备成本和使用成本。此外，该方法对于腐殖酸含量低于55%的劣质煤的提取率较低，产品质量差和使用效果不理想等，造成难以推广应用；也使得迄今以煤为原料的腐殖酸提取技术与产品应用发展受到严重制约。而我国仅风化煤的储量就在千亿吨以上，但是绝大多数的风化煤矿中腐殖酸含量在50%以下乃至20%左右，行业所认为的优质原料矿源也已成为稀缺资源。这对于我国的煤炭化工行业可持续发展十分不利，对于我国蓬勃发展的腐殖酸与生态产业的健康持续发展更是如此。

因此，需要以风化煤等劣质煤为原料，以有效提高不同类型劣质煤中腐殖酸的高效和高转化提取为目的，并制备得到活性腐殖质含量高的新型复合肥料，为储量多的低品位原料的高效资源化利用提供技术支撑。