[发明专利]一种激光改性铁矿石尾矿材料制备纳米颗粒肥的方法

说明书

本发明公开了一种激光改性铁矿石尾矿材料制备纳米颗粒肥的方法，先将铁矿石尾矿粉碎，然后进行烘干处理，得到烘干尾矿粉；将上述烘干尾矿粉平铺，然后压实形成尾矿层；控制所述尾矿层传送速度，并通过激光器发射激光照射所述尾矿层，最后装袋，即可得到所述纳米颗粒肥。本发明通过激光加工铁矿石尾矿以形成纳米肥，可以将各种元素由无效肥状态变成有效肥，极大促进植物对矿渣的吸收，有效解决铁矿石尾矿造成的环境污染和土地资源浪费问题。

技术领域

本发明涉及激光改性技术领域，更具体的说是涉及一种激光改性铁矿石尾矿材料制备纳米颗粒肥的方法。

背景技术

目前，我国每年产生数亿吨的铁矿石尾矿，铁矿石尾矿中富含磷、钾、氮肥，同时还富含铁和硒、钼等各种微量元素。但是，当前大部分铁矿石尾矿处于露天闲置状态，一方面会造成环境污染，另一方面占用过多土地资源造成土地资源浪费。

为解决铁尾矿石露天闲置问题，采用常规发酵配比尾矿转肥方法，但是效果差、时间久、利用率低，难以实现大规模产业化发展。绝大部分铁矿石尾矿包括的各种元素在没有进行处理前，一直是处于无效状态，也就是各种元素不能够被植被吸收。所以，铁矿石中元素必须经过处理，将各元素状态变成氧化物状态，即无效元素变成有效肥元素，各种植被才能够有效吸收。

因此，提供一种激光改性铁矿石尾矿材料制备纳米颗粒肥的方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种激光改性铁矿石尾矿材料制备纳米颗粒肥的方法，通过激光加工铁矿石尾矿以形成纳米肥，可以将各种元素由无效肥状态变成有效肥，极大促进植物对矿渣的吸收，有效解决铁矿石尾矿造成的环境污染和土地资源浪费问题。

一种激光改性铁矿石尾矿材料制备纳米颗粒肥的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)先将铁矿石尾矿粉碎，然后进行烘干处理，得到烘干尾矿粉；

(2)将上述烘干尾矿粉平铺，然后压实形成尾矿层；

(3)控制所述尾矿层传送速度，并通过激光器发射激光照射所述尾矿层，最后装袋防潮密封，即可得到所述纳米颗粒肥。

上述优选技术方案的有益效果是：本发明公开的激光改性铁矿石尾矿材料制备纳米颗粒肥的方法中工艺步骤少，操作简单，可以保证正产质量，且生产过程环保、生产效率高，有利于进行工业化推广。

优选的，步骤(1)中所述粉碎至颗粒直径为0.2～1mm；所述烘干温度为 100-360℃，所述烘干至含水量为0-2wt％。

上述优选技术方案的有益效果是：本发明提供的技术参数有利于增加纳米粒子肥的产出率，提高产出率在10-1000％。

优选的，步骤(2)中按照500-5000Kg/cm²进行平铺，所述尾矿层厚度为 0.2-1mm。

上述优选技术方案的有益效果是：本发明限定的尾矿层厚度有利于益于充分实现对激光能量的充分吸收。

优选的，步骤(3)中所述激光器采用线阵激光器或者面阵激光器；所述激光的波长为808nm、980nm、1064nm或2um，所述尾矿层的传送速度是 0.01m/s-0.1m/s。

上述优选技术方案的有益效果是：有利于提高纳米粒子肥的出产效率。速度过慢不利于大规模生产，速度过快，不利于对激光的吸收，不利于形成纳米粒子肥。

优选的，步骤(3)中所述激光器设置连续输出模式，激光输出功率为 80-2000W，激光输出端与所述尾矿层距离4-20cm，所述激光与所述尾矿层呈 5-90°。