[其他]固化无机酸在肥料生产和施用中的应用

说明书

本发明属于固化无机酸在肥料生产和施用中的应用及其应用技术。

众所周知，各种无机矿酸的水溶液，在肥料生产中被广泛地应用。例如用不同浓度的硫酸、硝酸、盐酸和磷酸与氨或氨水作用生产硫酸铵、硝酸铵、氯化铵和磷酸铵（一铵或二铵）等;与磷矿石（粉）等作用生产普通过磷酸钙、硝酸磷肥、沉淀磷酸钙和重过磷酸钙等。但是，由于无机酸腐蚀性强，呈溶液态的酸在贮存、运输和使用上都十分不便，尤其是在肥料的生产中使用无机酸的水溶液给生产带来很多困难，如在磷肥生产中用各种无机酸水溶液生产磷肥的“湿法”生产工艺，流程长、能耗高、三废多、污染严重，因而使磷肥的产量和质量均受到很大影响，远远满足不了农业对磷肥日益增长的需要。

针对上述在肥料生产中使用无机酸水溶液的缺点，并考虑到将液态无机酸作成适于肥料生产应用的固体酸的困难，我们在已知技术中，找到了将无机酸水溶液中的无机酸用化学方法（加合或缩合）固化成半固体或固体状态物质（以下统称“固化酸”）的方法，同时注意到这些固化酸目前还主要用在有机合成、金属清洗、电镀和石油开采等领域，在化肥领域中的应用还不多，仅有个别的固化酸在国外开始直接用作肥料或肥料的中间体，其它方面的应用仍尚待开发，因而存在着巨大的潜力。本发明的宗旨就是开发用化学方法固化的无机酸在肥料生产和施肥中的应用。

本发明的要点是：1，把固化酸作为“固体解磷剂”直接从磷矿石（粉）用“干法”在常温下一次加工制得高浓度的氮、磷（钾）复合肥料（氮来自固化酸，钾也可以用加入钾盐、某些钾矿石或水泥窑灰等方法得到）;在生产时，也可以根据需要加入含腐植酸物质（如泥炭土或褐煤粉等）或其它含植物营养元素的物质（微量元素、硫磺等）一起制成多营养元素的高浓度复合肥料新品种。这些肥料除能以粉状形式直接施用外，也可以加工成条状，粒状或片状等多种形式施用，也可以根据需要在施用时加水制成液体肥料或悬浮肥料施用;2，在氮肥生产中将氨（干）与半固体态的固化酸或氨（湿）与固体的固化酸作用，可以得到新的含氮肥料品种;3，加固化酸于微量元素肥料中一起施用或在配制微量元素肥料溶液时（供喷施或根施用），预先用固化酸调节水的PH值，可以防止微量元素的沉淀生成，以利其施用和肥效的发挥;使用“热法”生产的磷肥（如钙镁磷肥等）时，加入固化酸作添加剂（或预先一起加工成型再施用），可使这些磷肥的水溶磷增加，提高它们的肥效。

与已知技术相比，固化无机酸在贮存、运输和使用上均较无机酸水溶液方便得多，把它们用于肥料生产中可以实现肥料的“干法”或“半干法”生产，其生产工艺简单、操作简便、能耗低、无三废、对矿石（粉）品位的要求不严，特别是将固化酸用于磷肥生产中可以实现直接从磷矿石（粉）在常温下一次加工生产高浓度复合肥料的“干法”生产代替传统的“湿法”生产工艺以及由“湿法”或“热法”生产的磷肥产品再二次加工生产复合肥料的旧工艺，而且这种“干法”生产的肥料，其有效浓度和各成份的比例可根据需要在较大范围内用改变配料比的方法调节，产品的有效浓度一般可达30～40%，有的可达更高浓度。由于固化酸遇水即有很强的解磷能力，故磷的转化率和水溶率最高可达95%以上，且可根据需要加以调节，其产品的水溶率一般为70～80%。因此，使用本发明用固化酸进行肥料生产，不仅会产生很大的经济效益，而且也会产生良好的社会效益和环境效益。此外，将固化酸在肥料的施用中作为添加剂使用，还可以大大提高其它肥料的肥效。

实施例一.用固化硝酸和磷矿粉（含P₂O₅～27%）按3∶2配料，然后充分混合、成型（如需要的话）即可制得含N～20%，含P₂O₅～10%以上的氮磷复合肥料，若在制肥时，加入钾盐（或某些钾矿石、水泥窑灰等）和微量元素化合物就可制得含微量元素的氮、磷、钾复合肥料，若还加入含腐植酸的物质（如泥炭土或褐煤粉），就可制得腐植酸氮、磷、钾、微的复合肥料。

实施例二.除用一种固化酸外，也可根据需要用固化混酸造肥，如用固化硝酸和固化硫酸，按2∶1取料，再将它们与等重量的磷矿粉混合，就可制得含氮、硫、磷的复合肥料。

实例三.某地区水质不好，PH偏碱性，在配制某些微量元素肥料（如尿素铁络合徽肥）溶液时，容易生成沉淀，不便于用作喷施或根施，但若在配溶液前在水中加入0.05～2%固化酸，即可使PH值降低到2以下，从而防止沉淀的生成，有利于微量元素肥料的施用和肥效的发挥。

实施例四.“热法”生产的磷肥（如钙镁磷肥等）P₂O₅多为枸溶性，因而肥效低、缓，若把固化酸作添加剂加入（其量根据需要决定）一起施用，不仅可使枸溶性P₂O₅变成水溶性，而且肥料增加了含氮成份，使其成为了氮磷复合肥料，提高了肥效。