[发明专利]一种利用磷矿渣制备含钙磷肥的方法

说明书

本发明涉及一种利用磷矿渣制备磷肥的方法。包括以下制备步骤：(1)微生物分解；(2)重金素浸出；(3)浸出液处理；(4)二次浸出渣处理；(5)复合处理。本发明提供的磷矿渣制备含钙磷肥的方法，能去除磷矿渣中的重金素离子，使磷矿渣的营养元素充分溶解释放出来，降低了磷矿渣肥的危害性，提高了其中营养元素的利用率；而且所制得的含钙磷肥具有良好的稳定性。

技术领域

本发明属于废弃资源回收技术领域，尤其涉及一种利用磷矿渣制备磷肥的方法。

背景技术

磷矿渣是电炉法生产黄磷时所排放的一种工业废渣，白色粉末，其主要成分为硅酸钙，含有重金属元素镉、氟等物质。我国年产磷矿渣800万吨左右，除了少量应用于建筑掺和料外，尚没有对磷矿渣有合理的处理方法，大量的磷矿渣主要是堆积在厂区或镉是危害植物生长的有毒元素，镉对作物的危害，在较低浓度时，虽在外观上无明显的症状，但通过食物链可危及人类健康。当土壤镉浓度高到一定含量时，不仅能在植物体内残留，而且也会对植物的生长发育产生明显的危害。所以解决废弃的磷矿渣不仅有助于环境资源的保护还能节约资源，为磷矿渣的综合利用找出了新的途径。磷矿渣回收利用主要集中在建筑材料技术领域，在肥料领域方面的研究比较少。目前磷矿渣是直接用作肥料，磷矿渣的营养元素利用率，磷矿渣的重金属元素等有害物质未去除，不仅污染了土壤，也会增加作物中的有害物质。

如申请号为CN201510988422.9的专利公开了一种有机无机复混肥及其制备方法，将有机质、枯草芽孢杆菌在常温下混合均匀后，堆积成高度为60-70cm的肥堆，进行一阶段发酵处理，再加入酵素菌，并堆积成高度为1-1.5m的肥堆，进行二阶段发酵处理，获得发酵肥；将含钾岩石、磷矿渣共同置于温度为500-800℃下煅烧1-2h后，降温至70-80℃时，加入腐植酸不断搅拌至温度为常温，得混合物料；将发酵肥、混合物料、脲甲醛混合均匀，并加热至50-60℃后，送入造粒机，同时向造粒机中喷入淀粉溶液，将造粒所得的颗粒进行干燥，得有机无机复混肥；本发明工艺流程短、工艺简单、无污染、成本低、肥效好、肥效稳定。该专利是将磷矿渣高温煅烧后作肥料使用，磷矿渣的营养成分利用率仍然较低，磷矿渣中的有害物质也未能去除。

如申请号为202010325809.7的专利公开了一种冶金钢渣材料制肥料的方法，将冶金钢渣制成微粉(也可加入一定比例的水)，在压力容器中加压，加温到一定时间及一定压力，瞬间放压，由于外界压强迅速下降，使其固体微料在压力差中产生结构改性、膨化，使钢渣粉膨胀(与制作爆米花原理相似)其易溶于水，使植物吸收其化学磷，钾，钙，硅等元素，尽可能使其健康发育的一种新型长效肥料。该专利是将磷矿渣经高温膨化处理后作为肥料,磷矿渣的营养成分利用率仍然较低，磷矿渣中的有害物质也未能去除。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种利用磷矿渣制备磷肥的方法，具体是通过以下技术方案实现的。

一种磷矿渣制备含钙磷肥的方法，包括以下制备步骤：

(1)微生物分解：将磷矿渣粉碎，向磷矿渣粉中加入水制成浓度1.5-2g/L的磷矿渣浆，并盐酸调节其pH为5-5.5；然后向磷矿渣浆中加入微生物分解菌1，分解处理，灭菌，得到分解磷矿渣粉；

(2)重金素浸出：将分解磷矿渣粉找500-600℃下煅烧处理50-60min，制得煅烧物；将煅烧物加入强酸溶液中处理后，过滤，冲洗，得到强酸浸出液和浸渣；将浸渣加到醋酸缓冲液中处理，过滤，制得缓冲浸出液和二次浸出渣；

(3)浸出液处理：将强酸浸出液和缓冲浸出液，加入碳酸氢钾调节pH值为5.5-6，制得混合浸出液；向混合浸出液中加入微生物降解菌2,降解处理，灭菌，采用0.45-0.5um的滤膜过滤，制得磷矿渣营养液；

(4)二次浸出渣处理：将二次浸出渣放到表面活性剂溶液中处理，改性处理后，得到改性滤渣；