[发明专利]一种利用大宗工业固废生产土壤调理剂的方法及产品

说明书

本发明公开一种利用大宗工业固废生产土壤调理剂的方法及产品，所述方法包括：采用制碱白泥、脱硫石膏、磷石膏、钾矿石、添加剂和水，通过物料混合、烘干、焙烧、冷却、粉碎步骤，制备出活性矿物质土壤调理剂中间体；然后加入黄腐殖酸钾、硫酸锌、硫酸铁、亚硒酸钠和硼砂辅料，并加入水一起搅拌，进行混合料的造粒、烘干和包装，即为一种矿物质土壤调理剂。本发明生产的矿物质土壤调理剂矿物质养分全面和平衡。矿物质中含有钙、钾、钠、硅、镁、硫以及铁、硒、锌、硼、有机质等多种微量元素成分，养分种类齐全，可达到营养平衡的效果。产品对于酸性土壤的改良、防止土壤板结、补充缺失的土壤矿物质都具有很好的效果和促进功能。

技术领域

本发明属于大宗工业固体废弃物农业资源化利用领域，具体涉及一种利用大宗工业固废生产土壤调理剂的方法及产品。

背景技术

制碱白泥(简称为“制碱白泥”)是氨碱法生产纯碱过程中产生的一种含有大量水的工业固体废弃物。随着我国纯碱年工业的发展，制碱白泥的排放量越来越大。制碱白泥的成分大致为：CaCO₃ 39.5～60.0％；CaSO₄ 2.8～20.0％；CaCl₂ 9.8～14.0％；NaCl 2.4～8.0％；CaO 3.0～8.3％；Mg(OH)₂ 2.0～15.4％；SiO₂ 2.5～9.1％；R₂O₃ 3.1～6.9％；酸不溶物6.0～10.0％。其颗粒细小，65％以上(体积分数)的粒径≤10μm。碱渣的pH值较高，一般可达10.0～12.0，属高碱性物质，加之其中含有5～15％的氯化物，包括CaCl₂和NaCl二类，使得其吸水性极强，易潮解，具有腐蚀性。这些均严重阻碍了碱渣在建材行业的应用。所以目前大多数碱渣只能采取地表堆积和外排的方式处理。堆放的碱渣占用了大量的土地资源，表面风化后会带来扬尘污染，而且易溶组分经淋滤、地表径流和侵蚀渗入地下水和土壤，还会引起二次污染。碱渣外排如排海则会形成一片“白海”，造成周围海域的污染，破坏海洋生态环境，危及水产养殖，而且沉积以后还有可能阻塞航道。因此，制碱白泥的治理问题一直制约着纯碱企业的进一步发展，是氨碱法生产过程中的一大技术难题和安全隐患(黄志红.碱渣制钙镁多元复混肥技术[J].纯碱工业，2000，(1)：20-22.)。

有关制碱白泥的综合利用途径主要有：

(1)、用水脱氯，再掺入白垩，使氯含量降至2.0％，用作钙镁肥使用，特别适用于酸性土壤(林小明.利用制碱废渣生产颗粒状肥料的方法[P].中国专利公开号：CN1580011，2005-02-16.)；

(2)、将制碱白泥与石英砂、石膏等配料制取粘合剂，再用该粘合剂制砖、制瓦等；

(3)、将制碱白泥与高炉渣、石英砂、二水石膏配料生产无熟料水泥；

(4)、将制碱白泥中的CaCl2降到4.0％以下，NaCl降至3.0％以下后可用作家禽或牲畜的添加剂，但要求Pb、As等有毒金属的浓度达到标准要求；

(5)、用制碱白泥代替石灰石配料制取含氯水泥等。

但上述处理方法往往由于处理费用偏高，用量有限或技术不成熟等原因，仍未获得到广泛地综合应用。因此，大多数国家仍然采用制碱白泥堆存，清液排放的处理方法。

脱硫石膏是采用石灰-石灰石进行烟气脱硫(FGD)过程产生的副产物。它是将石灰-石灰石磨碎制成浆液，使经过除尘后的含SO₂的烟气通过浆液洗涤器而除去SO₂。石灰浆液与SO₂反应生成硫酸钙及亚硫酸钙，亚硫酸钙经氧化转化成硫酸钙，得到工业副产石膏，称为脱硫石膏，广泛用于建材等行业。还可应用于水泥缓凝剂、生产α石膏粉β石膏粉等等方面(尤彩霞，我国燃煤电厂脱硫石膏综合利用概述，当代化工研究，2019(4)：39-40)。