[发明专利]多功能土壤调理剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明是一种多功能土壤调节剂及其制备方法。属于土壤调节、稳定材料。特别涉及一种以工业废渣为主要原料制成的多功能土壤调节剂。

背景技术

陆地植物生长所需要水分及营养成分几乎全部来自土壤。因此，农产品的优质、稳产、高产依赖于良好的土壤环境。不同地域气候、环境的影响、工业三废的过度排放、化学肥料的无序追加、致使土壤物理结构，化学性能变差，营养成分失调、微量元素缺少、有益微生物菌群的不足、病菌的侵入等都会给土壤环境带来负面影响。

现有技术中，虽然已开发出品种众多的土壤调理剂。但大都功能单一、对不同土壤的适应性差；使用条件苛刻，使用不当会导致二次污染；价格昂贵，增加了农产品的成本；设备投资大，制造工艺复杂。

工业湿法磷酸装置废渣-磷石膏的排放对自然环境和水体造成极大污染，也是宝贵资源的极大浪费。合理开发利用，迫在眉睫。有人用作土壤调理剂，但只适用于盐碱土壤。火力发电系统和其他供热系统运行的燃煤锅炉排放大量粉煤灰，其开发利用是环境治理的另一大难题。也有关于利用粉煤灰作为土壤调理剂的专利申请，但它只适用于酸性土壤；用硫酸处理后使用，性能有所改善，但导致工艺制造步骤复杂和制造成本的提高。

发明内容

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种以工业废渣-磷石膏和粉煤灰为主要原料，变废为宝；对土壤适应性好，适用于各种土壤；使用方便，所有成分均能被土壤接受；兼具施肥增肥、缓释固氮、保水保土、调节酸碱、抑菌防病、价格低廉的理想的多功能土壤调节剂。

本发明的目的还在于提供一种设备投资省、制备工艺简单、制造成本低的本发明的多功能土壤调节剂的制备方法。

本发明的目的可以通过如下措施来达到：

本发明的多功能土壤调理剂，其特征在于以工业废渣为主要原料，包括如下原料组分(干基重量份)：

磷石膏        15-80

粉煤灰        5-60

磷矿粉        2-40。

磷石膏的主要化学成分是CaSO₄.2H₂O，PH值1-4.5。硫酸根形式的硫元素是植物易于吸收的，该组份进入土壤增加了其钙质，降低了土壤的碱性；同时通过钙离子与钠离子的交换改善了土壤的渗透性，缓解了因化学肥料的过度使用导致的板结；磷石膏与氮肥一起使用可以抑制硝化菌对氮肥的硝化速率，使氮素缓慢释放，起到提高肥效的作用；还可以防治苹果的苦痘病、大白菜的干心病等农作物疾病。

粉煤灰成分包括SiO₂、AL₂O₃、Fe₂O₃、MgO、CaO等，PH值4.5-12.8。含有植物生长需要的P、K、Mg、Ca、B、Zn、Cu、S、Si、Mo等多种营养元素，而且在历经锅炉炉膛高温处理后，形成的多孔结构，具有特有的表面吸附性能。该组份进入土壤起到改良轻重粘土和造土作用，改善土壤物理结构提高地温和保水能力，兼调节土壤碱性、蓬松土壤的功能。

发明人发现，酸性介质会激发粉煤灰的活性机制，使其吸附活性和絮凝性显著增强，组分中的AL、Si和Fe等均可以溶出，形成多种配位化合物、络合物、聚合物等高分子化合物。使粉煤灰的几乎全部组分均对改良土壤有利无弊。

本发明的发明人巧妙地将粉煤灰和磷矿粉同时引入土壤调理剂的配方中，再复合磷矿粉。使磷石膏的酸性和粉煤灰的碱性同时得到了消除，磷矿粉带入的P元素进入土壤供植物吸收，氟元素被固定在土壤里，减少了HF对大气的污染，成功地完成了本发明。使本发明的多功能土壤调理剂的所有化学成分都得到有效的利用。

本发明的目的还可以通过如下措施来达到：

本发明的多功能土壤调理剂，其特征在于包括如下原料组分(干基重量份)：

磷石膏    35-70

粉煤灰    7-35

磷矿粉    7-35。

本发明的多功能土壤调理剂，其特征在于所述之磷石膏的含水量小于10％。

本发明的多功能土壤调理剂，其特征在于所述之粉煤灰是从燃煤锅炉烟气经除尘后收集的飞灰、烟气经脱硫后排放的废渣、炉底灰中的一种或其任意两种以上组合。

本发明的多功能土壤调理剂，其特征在于所述之磷矿粉是P₂O₅含量小于25％的低品位磷矿粉。利用低品位的磷矿粉制备富磷型土壤调理剂是本发明的另一个发明点。