[发明专利]一种利用水镁石合成磷酸铵镁缓释肥料的方法

说明书

本发明提供一种利用水镁石资源合成磷酸铵镁缓释肥料的方法，本发明将水镁石粉碎后加水，再与磷酸盐、氨按比例混合，调节pH值，加热至中温进行反应；然后向反应物通入中性气体进行冷却，冷却完成后粉碎；向粉碎后物料中加入由氯化铵、膨润土、干酪素、硅藻土、聚丙烯酰胺与碳酸氢钠溶液制备得到的粘合剂进行造粒；造粒完成后在磷酸铵镁颗粒表面涂覆水镁石粉，烘干，得磷酸铵镁缓释肥料。本发明利用水镁石合成磷酸铵镁，通过将水镁石和磷酸盐、氨按摩尔比进行混合，在中温条件下反应，提高了反应效率，减少副产物的生成，在反应完成后迅速降温冷却，防止磷酸铵镁发生热分解，最终制得的磷酸铵镁纯度高、副产物少，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及肥料技术领域，特别涉及一种利用水镁石合成磷酸铵镁缓释肥料的方法。

背景技术

氮是植物生长三大大量元素之首，而且氮和镁是植物叶绿素的组成成分。我国目前的肥料绝大多数是水溶性元素，这种肥料存在见效性快、肥效短、易淋失、易流失的问题，试用高含量的水溶性N、P、K复合肥，其利用率仅有30％。低利用率不仅意味着营养元素的大量流失，还会产生环境污染，导致江河湖海水质“富营养”藻类、赤潮的泛滥，水中溶氧量下降，造成鱼类、贝类大量死亡。因此生产一种利用率高、缓释长效、环保的肥料有着重要的意义。

磷酸铵镁俗称鸟粪石，分子式MgNH₄PO₄·6H₂O，含有植物生长所需的N、P、Mg三种大量元素，属枸溶性物质，是一种肥效优异的水不溶性缓释肥，但鸟粪石产于秘鲁和加利福尼亚，我国及周边国家地区没有类似的资源。

我国有着世界最大的水镁矿资源，水镁石由于有用组合含量高，有害杂质含量少，加上其特有的物理化学性质，不同于其它类型含镁矿物原料，是一种具有特殊价值的工业矿物，广泛应用于防火涂层、造纸工业、制取氧化镁、制取氯化镁、环保等领域。目前利用水镁石制备磷酸铵镁的研究较少，水镁石中镁含量高、杂质少，是工业生产中较佳的矿物原料，适于大规模的工业生产。因此研究利用水镁石合成磷酸铵镁的制备工艺，对我国磷酸铵镁缓释肥料的发展有着重要意义。

发明内容

本发明针对上述问题，开发了一种利用水镁石资源合成磷酸铵镁缓释肥料的方法，具体按以下步骤实现：

S1.将水镁石研磨成粒度为450～600目的细粉；

S2.将水镁石粉与水混合后，按Mg：N：P的摩尔比为1.1:1:0.8～0.6的比例，加入磷酸盐和氨，调节pH值至8～10，加热至35℃～50℃反应，得反应物，通入中性气体进行冷却，将冷却后的反应物进行粉碎；

S3.将氯化铵、膨润土、干酪素、硅藻土与聚丙烯酰胺混合搅拌，再加入质量浓度为10～15％的碳酸氢钠溶液进行研磨，得粘合剂；

S4.将步骤S2粉碎后的反应物投入造粒机中，加入粘合剂进行造粒，造粒完成后进行筛分；

S5.将水镁石粉涂覆在筛分出的颗粒表面，烘干，包装，得磷酸铵镁缓释肥料。

具体的，步骤S1的水镁石为Mg(OH)₂含量≥65％的水镁石。

具体的，步骤S2中磷酸盐为磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸中的一种或几种的混合物。

具体的，步骤S2中氨为氨气、液氨、氨水中的一种或几种的混合物。

具体的，步骤S2所述中性气体为氢气、氮气、一氧化碳中的一种。

具体的，步骤S2所述粉碎为粉碎成400～550目的细粉。

具体的，步骤S2中水镁石与磷酸盐、氨的反应式为：