[发明专利]一种电解锰渣基缓释肥的制备方法

说明书

本发明提供了一种电解锰渣基缓释肥的制备方法。主要包括如下几个步骤：（1）将无机非金属缓释材料、破碎后的电解锰渣和其它肥料组分外加剂复配，形成缓释肥前驱体；（2）活性硅铝源和酸激发剂混合制备无机粘结剂；（3）缓释肥前驱体与无机粘结剂混合造粒成型，养护后装袋备用。本发明制备的缓释肥呈中性，不仅克服了常规缓释肥制备和使用过程中的职业健康和环境污染问题，还有助于电解锰渣的资源化和碱性土壤改良。

技术领域

本发明涉及固体废物资源化领域，尤其涉及一种电解锰渣基缓释肥的制备方法。

背景技术

我国是世界上最大的电解金属锰生产国、消费国和出口国，生产能力已经超过200万吨，产渣量占电解锰渣总生产量的98%。电解锰渣是电解金属锰生产过程中产生的酸性滤渣，是电解金属锰行业的主要污染物。目前，电解锰渣资源化利用的方向主要在建筑材料领域，中国专利CN112047702A提出了一种基于电解锰渣的免烧仿古青砖的制备方法和应用，以电解锰渣为主要原料，通过真空挤压成型制成所需规格的免烧仿古青砖。中国专利CN101644089A提出了一种电解锰渣砖的制备方法，以电解锰渣为主要原料，通过强制式搅拌机搅拌后，经振动成型工艺成型，最后蒸压（自然）养护制得锰渣砖。虽然上述专利为电解锰渣的建材化和资源化提供了不少新思路，但是以电解锰渣为原料制备的建材却始终未能在工程上得到规模化的应用。这主要是因为电解金属锰工艺的中和除杂阶段加入了大量氨水，导致电解锰渣中氨氮含量较高，在建材生产和建材利用过程中会挥发出刺激性气体，限制了该类建材的生产和使用。现有的干法、火法以及湿法处理工艺，在处理成本或处理效果上仍无法完全满足电解锰渣作为建材产品原料的要求。中国专利CN111592260A提出了一种以碱性化合物为添加剂脱除电解锰渣中氨氮的方法，通过加入碱性化合物、粉煤灰、赤泥等添加剂，将成分复杂的电解锰渣中的可溶性铵盐转化为易分解的一水合氨，然后在热能和机械能的作用下将一水合氨转化为氨气，该方法虽然一定程度上能够脱除电解锰渣中的氨氮，但是电解锰渣中还存在难溶性铵盐，该部分铵盐若未得到有效的脱除，将会对电解锰渣的建材化使用造成影响，除此之外，该专利需要提供热能和机械能，能耗高，成本高，在工程应用上具有一定的困难。同时由于普通建材产品在消费距离上的缺陷，从而更大程度上限制了电解锰渣在建材领域的应用。

针对上述电解锰渣资源化利用所存在问题，电解锰渣肥料资源化利用研究（朱亚红. 电解锰渣肥料资源化利用研究[D].宁夏大学,2015.）提出一种将电解锰渣制备成肥料的方法。将电解锰渣肥料资源化利用不仅能够促进植物生长，改良土壤环境，还可以实现固体废物资源化、达到保护生态环境的目的。电解锰渣富含锰、硼、钾、有机质、硫酸铵、硒、铵态氮、铁等营养元素或物质，它们正是农作物生长发育所需的原材料，作物施肥时加入适量的电解锰渣，能够促进作物的营养生长，增强作物抗病抗倒伏能力。中国专利CN108752059B提供了一种利用锰渣生产林用硅钙锰复合矿物肥的方法，对锰渣进行预处理后，以处理后的锰渣为主要原料进行水热反应，再将反应渣进行造粒、干燥，最终得到产品。中国专利CN106083254B提供了一种基于电解锰渣的硅锰有机肥的制备方法，将电解锰渣、废糖蜜、甘蔗渣、腐叶土和水为原料堆肥发酵而成。上述两种电解锰渣基肥料虽然制备过程简单，肥料养分较高，但是存在释放速率不稳定，肥效流失过快，甚至造成土壤污染的风险等缺点，因此合理控制肥效释放成为该技术的关键。