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环保型天然多元素岩石

阅读:394发布:2020-05-22

专利汇可以提供环保型天然多元素岩石专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种环保型天然多元素 岩石 肥,按重量百分比该环保型天然多元素岩石肥由颗粒小于或等于200目的 石英 闪长岩粉45%-55%、含磷 变质岩 粉22%-25%、富 钾 页岩 粉16%-18%、白 云 岩粉5%-8%、NaCl 质量 浓度为1%-3%的食盐 水 2%-4%组分组成。其制备方法是将石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉按重量份称重置于 搅拌机 混合均匀,在混合均匀后的粉体中喷洒NaCl质量浓度为1%-3%的食盐水经制粒机制成球形颗粒物、经 烘烤 机烘烤、放入电 磁场 中进行磁化处理,制成本发明的环保型天然多元素岩石肥。本发明促进 农作物 增产、提高农作物品质、改良 土壤 结构、确保农作物可安全食用。,下面是环保型天然多元素岩石专利的具体信息内容。

1.一种环保型天然多元素岩石肥的制备方法,其特征在于:所述岩石肥按重量百分比计由以下原料组分组成:
包括以下步骤:
步骤1:将石英闪长岩、含磷变质岩、富页岩和白岩分别用粉碎机粉碎、研磨成粉末,过200目筛,过筛的粉末备用,未通过筛的颗粒重复粉碎、研磨成粉末过筛轮回,得石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩粉,备用;
步骤2:将步骤1备用的石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩粉按组分的重量份称重后,置于搅拌机混合均匀,在混合均匀后的粉体中喷洒食盐经制粒机制成球形颗粒物、烘烤机烘烤、将烘烤后的球形颗粒物放入电磁场中进行磁化处理,使球形颗粒物剩磁达10-2-10-1MT制成所述的环保型天然多元素岩石肥。
2.根据权利要求1所述的一种环保型天然多元素岩石肥的制备方法,其特征在于:所述岩石肥按重量百分比计由以下原料组分组成:
包括以下步骤:
步骤1:选SiO2>57%、A12O3>14%、Na2O+K2O>5%的石英闪长岩矿石,P2O5>8%、CaO>18%的含磷变质岩矿石,K2O>10%、且含钾矿物主要为钾长石和海绿石的富钾页岩矿石,CaO>25%、MgO>20%的白云岩矿石分别用粉碎机粉碎、研磨成粉末,过200目筛,过筛的粉末备用,未通过筛的颗粒重复粉碎、研磨成粉末过筛轮回,得石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩粉,备用;
步骤2:将步骤1备用的石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉按组分的重量份称重,置于搅拌机混合均匀,在混合均匀后的粉体中喷洒NaCl质量浓度为
1%-3%的食盐水,经制粒机制成球形颗粒物、在300-600°C温度下经烘烤机烘烤20分钟—50分钟成球形颗粒物、将烘烤后的球形颗粒物放入电磁场中进行磁化处理,使球形颗-2 -1
粒物剩磁达10 -10 MT制成所述的环保型天然多元素岩石肥。
3.根据权利要求1-2之任一方法制备的岩石肥。

说明书全文

环保型天然多元素岩石

技术领域

[0001] 本发明属于农用肥料技术领域,涉及一种环保型天然多元素岩石肥,更具体地说本发明涉及天然岩石中多种元素如、磷、、镁等,促进农作物增产、提高农作物品质、改良土壤结构、确保农作物可安全食用的一种岩石肥。

背景技术

[0002] 长期以来,广大农民依靠使用化学肥料来促进农作物的生长和提高农作物的产量,致使耕地土壤中营养比例失调,有机质含量下降,土壤板结,地下源污染,农业生态环境恶化。使用化学肥料虽然能使农作物的产量提高,但农作物的品质却严重地下降。人们长期食用施用化学肥料生长出来的粮食、水果、蔬菜等,会导致身体慢性中毒,有害人体健康,甚至患奇怪的疾病。因此,人们在农业生产过程中渴望能有一种资源丰富、价格低廉、又能有效地改善土壤环境的天然岩石肥,来加快农作物的生长,提高农产品产量和品质,降低和吸收农田土壤中残余的农药。近些年,部分研究单位和研究者开始研制一些天然矿物肥,但这些矿物肥在加工过程中,需要大于1200℃的高温处理,能耗较大;同时,需要通过化学的方法将矿物中的有用成分如钾、磷等浓缩,以提高这些成分的含量,但这样生产的矿物肥中难免也残留下部分化学物质,易被作物吸收,致使农作物的品质受到一定的影响,严重者也可能导致一些食用者的疾病。本发明人2006年申请发明名称:“天然多元素矿物肥”专利申请号:2006100722408,但其中的含钾粉砂质页岩中的K2O含量较低,需要化—半风化花岗岩中K2O含量大于4%的原料来补充钾的含量,尽管这样,该矿物肥中钾的含量仍不高。为了克服上述肥料中存在的不足,本发明提供一种天然的多元素岩石肥,特别是利用富钾页岩作为主要原料之一,来提高岩石肥中钾的含量,从而更好地促进作物的生长和增产。因此,本岩石肥以不同的天然岩石为原料,通过研究这些岩石的结构、构造、矿物组成及其物理化学性质、有用元素的赋存状态等,利用物理的方法使其中的有用成分如磷、钾等含量提高,以增加肥效。由于原料是天然的岩石,放入土壤后,可提高土壤中有机质含量,增加土壤团粒结构,改善土壤理化性能,缓解土壤板结;该岩石肥除有常规肥的成分外,还含有硅、钙、镁、、锰、锌、钼、、硒、、钠、、镍、碘、、铬等数十种作物生长发育所需的营养元素。长期施用该岩石肥,可以增加土壤有机质的含量,促进有机物分解,活化土壤中固态磷,提高土壤肥,降解土壤中残留的农药和有害物质,达到平衡土壤酸度,改善土壤质量净化土壤环境的目的;此外,施用该岩石肥,可提高植物自然灾害能力和提高肥料利用率以及延长肥效期。

发明内容

[0003] 本发明的目的之一是提供一种环保型天然多元素岩石肥,其特征在于:按重量百分比该环保型天然多元素岩石肥由以下组分组成:
[0004] 颗粒小于或等于200目的石英闪长岩粉 45%-55%
[0005] 颗粒小于或等于200目的含磷变质岩粉 22%-25%
[0006] 颗粒小于或等于200目的富钾页岩粉 16%-18%
[0007] 颗粒小于或等于200目的白岩岩粉 5%-8%
[0008] NaCl质量浓度为1%-3%的食盐水 2%-4%。
[0009] 优选的是,一种环保型天然多元素岩石肥,其特征在于:按重量百分比该环保型天然多元素岩石肥由以下组分组成:
[0010] 颗粒小于或等于200目的石英闪长岩粉 50%
[0011] 颗粒小于或等于200目的含磷变质岩粉 23%
[0012] 颗粒小于或等于200目的富钾页岩粉 17%
[0013] 颗粒小于或等于200目的白云岩岩粉 7%。
[0014] NaCl质量浓度为1%-3%的食盐水 3%。
[0015] 所述的,一种环保型天然多元素岩石肥,其特征在于:石英闪长岩中的SiO2>57%、A12O3>14%、Na2O+K2O>5%,含磷变质岩中P2O5>8%、CaO>18%,富钾页岩中的K2O>10%、且含钾矿物主要为钾长石和海绿石,白云岩中的CaO>25%、MgO>20%。
[0016] 本发明另一个目的是提供一种环保型天然多元素岩石肥的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
[0017] 步骤1:将石英闪长岩、含磷变质岩、富钾页岩和白云岩岩分别用粉碎机粉碎、研磨成粉末,过200目筛,过筛的粉末备用,未通过筛的颗粒重复粉碎、研磨成粉末过筛轮回,得石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉,备用;
[0018] 步骤2:将步骤1备用的石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉按组分的重量份称重后置于搅拌机混合均匀,在混合均匀后的粉体中喷洒食盐水经制粒机制成球形颗粒物、烘烤机烘烤、将烘烤后的球形颗粒物放入电磁场中进行磁化处理,使球形-2 -1颗粒物剩磁达10 一10 MT制成本发明所述的环保型天然多元素岩石肥。
[0019] 优选的是,环保型天然多元素岩石肥的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
[0020] 步骤1:选SiO2>57%、A12O3>14%、Na2O+K2O>5%的石英闪长岩矿石,P2O5>8%、CaO>18%的含磷变质岩矿石,K2O>10%、且含钾矿物主要为钾长石和海绿石的富钾页岩矿石,CaO>25%、MgO>20%的白云岩矿石分别用粉碎机粉碎、研磨成粉末,过200目筛,过筛的粉末备用,未通过筛的颗粒重复粉碎、研磨成粉末过筛轮回,得石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉,备用;
[0021] 步骤2:将步骤1备用的石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉按组分的重量份称重石英闪长岩粉45份-55份、含磷变质岩粉22份-25份、富钾页岩粉16份-18份、白云岩岩粉5份-8份置于搅拌机混合均匀,在混合均匀后的粉体中喷洒NaCl质量浓度为1%-3%的食盐水2份-4份经制粒机制成球形颗粒物、在300-600°C温度下经烘烤机烘烤20分钟—50分钟成球形颗粒物、将烘烤后的球形颗粒物放入电磁场中进行磁-2 -1化处理,使球形颗粒物剩磁达10 一10 MT制成本发明所述的环保型天然多元素岩石肥。
[0022] 最优选的是,环保型天然多元素岩石肥的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
[0023] 步骤1:选SiO2>57%、A12O3>14%、Na2O+K2O>5%的石英闪长岩矿石,P2O5>8%、CaO>18%的含磷变质岩矿石,K2O>10%、且含钾矿物主要为钾长石和海绿石的富钾页岩矿石,CaO>25%、MgO>20%的白云岩矿石分别用粉碎机粉碎、研磨成粉末,过200目筛,过筛的粉末备用,未通过筛的颗粒重复粉碎、研磨成粉末过筛轮回,得石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉,备用;
[0024] 步骤2:将步骤1备用的石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉按组分的重量份称重石英闪长岩粉50份、含磷变质岩粉23份、富钾页岩粉17份、白云岩岩粉7份置于搅拌机混合均匀,在混合均匀后的粉体中喷洒NaCl质量浓度为2%的食盐水3份经制粒机制成2-4mm的球形颗粒物、在400-500°C温度下经烘干机烘烤40分钟成球形-2颗粒物、将烘烤后的球形颗粒物放入电磁场中进行磁化处理,使球形颗粒物剩磁达10 一-1
10 MT制成本发明所述的环保型天然多元素岩石肥。
[0025] 所述的石英闪长岩(quartz diorite)是闪长岩的一种。主要由斜长石、石英和镁铁质矿物组成。石英体积分数为5%-20%,暗色矿物体积分数在15%左右,斜长石(中长石)占一半以上,岩石具半自形粒状结构。当花岗石中斜长石的数量增加时,就逐渐过渡为花岗闪长岩或石英闪长岩。 他与英云闪长岩的区别有以下几点:1.钾长石含量前者一般>10%,而后者<10%。2.石英含量后者一般大于前者。3.英云闪长岩虽以较富石英和云母的特点区别于石英闪长岩,但它们之间不易测定确切的矿物定量界限。英云闪长岩主要呈单个小岩体或呈、苏长岩等有关岩石的边缘相产出,较少是单独的大岩体。
[0026] 所述的含磷变质岩由安徽省宿松县南冲磷矿开采的含磷变质岩。
[0027] 所述的富钾页岩由江苏省丰县华山镇富钾页岩矿开采的富钾页岩。
[0028] 所述的白云岩,是一种沉积酸盐岩。主要由白云石组成,常混入石英、长石、方解石和粘土矿物。呈灰白色,性脆,硬度小,用铁器易划出擦痕。遇稀盐酸缓慢起泡或不起泡,外貌与石灰岩很相似。按成因可分为原生白云岩、成岩白云岩和后生白云岩;按结构可分为结晶白云岩、残余异化粒子白云岩、碎屑白云岩、微晶白云岩等。白云岩含镁较高,风化后形成白色石粉。较石灰岩坚韧。在冶金工业中可作熔剂和耐火材料,在化学工业中可制造钙镁磷肥、粒状化肥等。此外,也用作陶瓷、玻璃配料和建筑石材。
[0029] 本发明所述的粉碎机是由山东省章丘市宇龙机械有限公司提供的CD高效粉碎机。
[0030] 本发明所述的搅拌机是由山东省章丘市宇龙机械有限公司提供的CD立式搅拌机。
[0031] 本发明所述的制粒机是由山东省章丘市宇龙机械有限公司提供的HKJ制粒机。
[0032] 本发明所述的烘烤机是由山东省章丘市宇龙机械有限公司提供的QLG气流式烘烤机。
[0033] 上述的原材料和设备均可商购到。
[0034] 本发明人在矿区工作多年,博士后在地质科学院从事岩石的研究,经过多年的深入研究和试验,发明了一种天然的多元素岩石肥,该岩石肥克服了现有化学肥料和其他矿物肥的不足,可以广泛地用作玉米、大豆、小麦、甘蔗烟草、谷物类、疏菜、瓜果等农作物的底肥和追肥,以提高农作物的产量、增强农作物的品质和改善土壤的结构。该岩石肥的原材料是天然岩石,对人、牲畜、环境、土壤、作物的根、茎、花、叶、果食均无副作用。具有营养元素全面,可以全面补充土壤养份,均衡满足作物生长需要,且有显著的增产效果。它很好地解决了土壤中部分元素的亏损问题,使作物抗旱、耐涝、防病、抗病虫害能力大为提高,作物综合农艺性能状况明显地改善,提高了作物的产量和质量,产生的经济效益和社会效益十分显著。
[0035] 石英闪长岩、含磷变质岩、富钾页岩和白云岩都是天然岩石,在全国大多数地区均有分布。
[0036] 石英闪长岩主要矿物是斜长石、石英,其次是钾长石、闪石和黑云母。经过加工处理后的斜长石和钾长石易变成粘土矿物,而石英成为土壤中的细砂粒,角闪石和黑云母分解后可增加土壤中铁和钾的成分。将其破碎后,只要200目以下者,主要是为了除去一部分石英,提高其它矿物成分的含量。
[0037] 含磷变质岩主要由石英和磷灰石组成,在破碎碾磨过程中,石英相对不易磨细,因此,保留200目以下的细粉末,可以有效地提高磷的含量。
[0038] 富钾页岩主要是由钾长石和海绿石以及粘土矿物组成的,少量的细石英颗粒。钾长石是一种细的碎屑矿物,海绿石是一种沉积型含钾矿物,由于各矿物的粒度均较细,因此要破碎、碾磨到200目以下,充分地利用其中的含钾矿物。
[0039] 白云岩主要矿物是白云石,化学成分含钙和镁,它们和食盐水一道起活化剂的作用,可以有效地提高岩石肥中的钾、磷、硅的活性,从而增加肥效。
[0040] 鉴于天然岩石中含有角闪石和黑云母等含铁的矿物,所以对颗粒岩石肥通过磁场-2_ -1进行磁化,使颗粒岩石肥的剩磁为10 10 MT。
[0041] 天然岩石中含有作物所需要的营养元素,但有用成分的可溶性差,作物难以吸收,经煅烧后营养元素的活性大大地提高,加上不同元素之间的相互作用和作物根系分泌出来的有机酸作用,使得天然岩石肥中的营养元素易被作物吸收。
[0042] 一般土壤的自然剩磁约为10-7MT,岩石肥的剩磁远高于土壤的剩磁,因此能产生生物磁效应,使植物根细胞活化,促进根系生长和对营养元素的吸收,此外还有利于土壤微团粒结构的形成,改善土壤的团粒结构,起改良土壤结构的作用。本岩石肥特别适用于作基肥使用,亩施50kg左右,主要提供作物所需的中微量、微量和稀土元素。
[0043] 产品制成球形粒状便于使用,可以采用本领域公知的方法造粒。高温烘烤可以提高矿物中有用元素的活性,增加肥效,其设备也是本领域公知的加热设备。

具体实施方式

[0044] 实施例1
[0045] 制备1000kg环保型天然多元素岩石肥:
[0046] 步骤1:选SiO2>57%、A12O3>14%、Na2O+K2O>5%的石英闪长岩矿石,P2O5>8%、CaO>18%的含磷变质岩矿石,K2O>10%、且含钾矿物主要为钾长石和海绿石的富钾页岩矿石,CaO>25%、MgO>20%的白云岩矿石分别用粉碎机粉碎、研磨成粉末,过200目筛,过筛的粉末备用,未通过筛的颗粒重复粉碎、研磨成粉末过筛轮回,得石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉,备用;
[0047] 步骤2:将步骤1备用的石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉按组分的重量份称重石英闪长岩粉500kg、含磷变质岩粉230kg、富钾页岩粉170kg、白云岩岩粉70kg置于搅拌机混合均匀,在混合均匀后的粉体中喷洒NaCl质量浓度为2%的食盐水30kg经制粒机制成2-4mm的球形颗粒物、在400-500°C温度下经烘干机烘烤40分钟成-2球形颗粒物、将烘烤后的球形颗粒物放入电磁场中进行磁化处理,使球形颗粒物剩磁达10-1
一10 MT制成本发明所述的环保型天然多元素岩石肥。
[0048] 实施例2
[0049] 制备1000kg环保型天然多元素岩石肥:
[0050] 步骤1:选SiO2>57%、A12O3>14%、Na2O+K2O>5%的石英闪长岩矿石,P2O5>8%、CaO>18%的含磷变质岩矿石,K2O>10%、且含钾矿物主要为钾长石和海绿石的富钾页岩矿石,CaO>25%、MgO>20%的白云岩矿石分别用粉碎机粉碎、研磨成粉末,过200目筛,过筛的粉末备用,未通过筛的颗粒重复粉碎、研磨成粉末过筛轮回,得石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉,备用;
[0051] 步骤2:将步骤1备用的石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉按组分的重量份称重石英闪长岩粉550kg、含磷变质岩粉220kg、富钾页岩粉160kg、白云岩岩粉50kg置于搅拌机混合均匀,在混合均匀后的粉体中喷洒NaCl质量浓度为2%的食盐水20kg经制粒机制成2-4mm的球形颗粒物、在400-500°C温度下经烘干机烘烤40分钟成-2球形颗粒物、将烘烤后的球形颗粒物放入电磁场中进行磁化处理,使球形颗粒物剩磁达10-1
一10 MT制成本发明所述的环保型天然多元素岩石肥。
[0052] 实施例3
[0053] 制备1000kg环保型天然多元素岩石肥:
[0054] 步骤1:选SiO2>57%、A12O3>14%、Na2O+K2O>5%的石英闪长岩矿石,P2O5>8%、CaO>18%的含磷变质岩矿石,K2O>10%、且含钾矿物主要为钾长石和海绿石的富钾页岩矿石,CaO>25%、MgO>20%的白云岩矿石分别用粉碎机粉碎、研磨成粉末,过200目筛,过筛的粉末备用,未通过筛的颗粒重复粉碎、研磨成粉末过筛轮回,得石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉,备用;
[0055] 步骤2:将步骤1备用的石英闪长岩粉、含磷变质岩粉、富钾页岩粉和白云岩岩粉按组分的重量份称重石英闪长岩粉450kg、含磷变质岩粉250kg、富钾页岩粉180kg、白云岩岩粉80kg置于搅拌机混合均匀,在混合均匀后的粉体中喷洒NaCl质量浓度为2%的食盐水40kg经制粒机制成2-4mm的球形颗粒物、在400-500°C温度下经烘干机烘烤40分钟成-2球形颗粒物、将烘烤后的球形颗粒物放入电磁场中进行磁化处理,使球形颗粒物剩磁达10-1
一10 MT制成本发明所述的环保型天然多元素岩石肥。
[0056] 实施例4
[0057] 增产、试验效果分析
[0058] 试验于2008年10月安排在安徽省安庆市。由河南省鲁山农业技术有限公司提供环保型天然多元素岩石肥,供试品种为:皖油14。供试验土壤为潮土,质地轻壤,中肥力水平,地力均匀。
[0059] 试验方法
[0060] 试验共设两个处理,三次重复,随机区组排列,小区面积30m2。
[0061] 处理一:ck按照当地习惯施肥
[0062] 处理二:ck+底施环保型天然多元素岩石肥。
[0063] 田间管理及记录 (表1)
[0064] 表1试验点田间管理情况表
[0065]
[0066] 试验结果与分析
[0067] 试验结果如表2所示,常规施肥处理(处理一)油菜籽平均产量为120千克/亩,常规施肥加环保型天然多元素岩石肥处理(处理二)油菜籽的平均产量为152千克 /亩,处理二比对照增产26.7%。
[0068] 表2试验结果统计
[0069]
[0070] 对试验各处理油菜籽的亩产量进行方差分析,各处理之间油菜籽的亩产量差异显著,对各处理油菜籽亩产量进行多重比较,可以看出,常规施肥处理(处理一)与常规施肥加底施环保型天然多元素岩石肥处理(处理二)之间油菜籽亩产量差异明显,达到显著水平。
[0071] 结果表明,油菜底施环保型天然多元素岩石肥有极显著的增产效果,与不用环保型天然多元素岩石肥相比增产幅度达26.6%,差异呈极显著水平。
[0072] 本环保型天然多元素岩石肥在石家庄、张家口、合肥等地进行了多地多次试验,同时进行了对比,其效果表现在以下几个方面:
[0073] (1)促进发根。据越冬调查,施用本环保型天然多元素岩石肥的麦苗根系发达,比施普通复合肥田块的生根增加1.0—4.0条/株,比施钙镁磷肥和碳铵的生根增加3.6条/株,这说明本环保型天然多元素岩石肥符合小麦冬季“上闲下忙”的生育规律,有利于壮苗越冬。
[0074] (2)促进分蘖。在同等条件下,施用本环保型天然多元素岩石肥的旱茬麦田的麦苗和稻麦茬麦苗的分蘖数较之施普通复合肥的分别增加3.9-7.5万苗/亩和1.7万苗/亩,为后期的增产奠定了基础
[0075] (3)土壤保水能力强。施用本环保型天然多元素岩石肥的田块,在小麦拔节期调查,土层5cm处的泥土仍可手握成团,这使得在成熟期小麦受干热风的影响较轻,使籽粒饱满。
[0076] (4)增产效果明显。施用本环保型天然多元素岩石肥与施用普通复合肥的同等田
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