[发明专利]综合利用废弃资源联产超细氧化铁和中微量元素复合肥

说明书

本发明的特点是利用废弃资源联产超细氧化铁和高效中微量元素复合肥两种产品。涉及环保、化工、肥料及其生产领域。

超细氧化铁作为超细粉体材料在涂料和磁性材料行业，以其优良的性能受到科技界的关注，市场需要量每年以15％的速度递增。中微量元素肥料对农作物的增产增收以及提高农作物品质的作用，已被中外农业科技界证实，并受到广泛重视。

超细氧化铁的生产，在现有技术中一般采用传统的干法和湿法。干法是将硫酸亚铁经焙烧、水洗、压滤、烘干制得。该工艺不仅成本高、质量差，而且产生大量的SO₂，严重污染空气。湿法则是以硫酸亚铁为原料，以NaOH为中和剂，制成晶核，在有铁屑存在的氧化桶中通入空气氧化，生成的废液含大量Na₂SO₄和FeSO₄，均未能利用而排放，严重污染环境。我国专利CN86106586A公开了以炼铁烟道灰为原料，经水洗、磁选、加成等七道工序，只能制出磁性氧化铁黑，而且工艺复杂，成本高。专利CN87108286A公开的超细氧化铁的制备，以Na₂CO₃与FeSO₄起反应，使用干法焙烧而成。该工艺只能利用结晶硫酸亚铁，废硫酸无法利用，而且Na₂CO₃用量大，成本高，焙烧设备复杂，工艺难以掌握，产品质量不稳定。德国拜耳公司在我国申请的专利CN97108790是以FeCl₂为原料，加入有机烃和脂肪胺作为分散剂，使用氧化剂进行氧化。该工艺产品虽可获得颗粒均匀的粉体，但氧化剂用量大，成本高，治理废水费用大。我国专利CN94108555，以氯化铁溶液制造氧化铁产品的方法，介绍以石灰为中和剂，使用氧化剂进行氧化，生成的CaCl₂难以处理。

本发明的目的在于利用钢铁厂的酸性废水，取出硫酸亚铁后的废酸液用于水解蛋白质制取氨基酸螯合物，并用NH₄OH、NH₄HCO₃作中和剂，使之生成(NH₄)₂SO₄作为中微量元素复合肥的原料，消除了氧化铁生产过程中的二次污染。

在肥料生产中，国内多数厂家直接将水淬渣和黄磷渣经球磨后作为硅肥，因其渣中的主要成份CaSiO₃不溶于水，肥效差。我国专利CN95110963介绍一种硅肥的生产方法，是在水淬渣中加入硫酸酸化，虽活化了硅肥。但活化后生成H₂SiO₃有效期短，易于失效。本工艺则采用超细氧化铁生产中的副产稀硫酸作为原料，水解废弃蛋白生成氨基酸螯合液，再将其活化处理水淬渣，并与造纸度液中的木质素反应生成复盐，取得“一举两得”的效果，使生产成本大大降低。本项目同时以活性硅肥为截体。根据不同的农作物和土壤配以Zn、Fe、Cu、Mn、B、Mo等微量元素配制成高效的中微量元素复合肥。

本发明利用水淬渣废硫酸废弃蛋白为原料已分别申请五项专利：

1、氨基酸螯合肥及其生产工艺，申请号99114537.2

2、一种颗粒复合肥及其生产工艺，申请号00112302.5

3、一种氨基酸螯合铁的生产方法，申请号00134366.1

4、一种氨基酸微量元素螯合硅肥及其生产方法，申请号00113974.4

5、一种复合型中微量元素螯合肥及其生产方法，申请号01103975.2

以上专利仅部分涉及本发明的内容。

本项目的优点是利用钢铁厂的废酸，水淬渣，度锌渣，造纸厂的废碱液等污染严重难以治理的“三废”为原料，充分利用“三废”中的有效成份，以废治废，使有效成份通过化学反应消除其害，最终达到零排放。本发明采用“以废治废”的方法达到“化害为利，变废为宝”的目的，使产品成本大大降低。利税高达100％，增强了产品的竞争能力。具有较高的经济效益和社会效益。

本发明是由以下技术方案实现的。