專利名稱：一種微量元素肥料制備方法
技術領域：
本發明屬于肥料制作領域，具體涉及用造紙制漿廢棄物制作一種微量元素肥料的工藝。
背景技術：
隨著農業生產的持續發展，單位面積產量不斷提高，農作物從土壤中帶走的微量元素也相應增加，目前農作物施肥著重施用氮磷鉀等大量肥料，而忽視了施用微量元素肥料，以致于土壤逐步缺少微量元素，從而嚴重影響了農作物的優質高產。農作物所需的大量元素為碳、氫、氧、氮、磷、鉀、I丐、鎂、硫等。農作物所需微量元素為鋅、硼、錳、鑰、鐵、銅、氯等。
我國目前保有的耕地面積18億畝，其中9億畝缺硼，6億畝缺鋅。作物缺鋅使葉片失綠(呈青銅色)，光合作用減弱，節間縮短，植物矮小，生長受抑制，葉小簇生，主脈兩側有斑點，生育期延遲，果實變小。作物缺硼生長不正?；蛲?，幼葉畸形、皺縮，葉脈褪綠，根粗短，根系不發達，花少果實小，果實和種子不實。作物缺鑰脈間葉色發黃，出現斑點，葉緣焦枯、內卷呈萎蔫狀，葉瘦長畸形、扭曲。作物缺錳新葉肉缺綠變黃，葉片上出現斑點，植株瘦小，莖長勢衰弱，多木質，花少，發育不良，果實重量減輕。作物缺鐵作物植株矮小，葉脈間失綠黃化，頂部新梢死亡，果實小。作物缺銅植株矮小，易感染病害，果樹頂葉成簇狀，禾本科作物，葉尖失綠黃化，干枯，不能抽穗，種子不能形成。作物缺氯光合作用減弱。由此可見，農作物不但需要大量元素肥料，而且微量元素肥料也是必不可少的，否則將嚴重影響作物的正常生長。

發明內容
針對我國目前保有耕地大量缺少微量元素肥料的現狀，提出一種造紙制漿廢液制作微量元素肥料的新工藝。這樣既解決了制漿廢液的處理問題，同時制漿廢液又生產出符合農作物需要的微量元素肥料，從而徹底實現了環保清潔制漿，變廢為寶。為實現上述目的，本發明的技術方案是
一種微量元素肥料制備方法，以造紙的制漿廢液為原料，具體制備過程包括以下步
驟
(I)預處理將制漿廢液導入預處理池中，加絮凝劑對廢液進行絮凝處理，所述絮凝劑為陽離子聚丙烯酰胺改性淀粉；絮凝劑用量為制漿廢液質量的2%-3% ;攪拌8-15分鐘后，再加入氧化劑進行氧化處理，所述氧化劑為H2SO4與H2O2按照I. 5:2的摩爾比配制而成，氧化劑用量為制漿廢液質量的2%-5%，攪拌8-10分鐘使廢液中的固形物絮凝成絮狀固形物，得預處理液，送入過濾池；
其中，所述陽離子聚丙烯酰胺改性淀粉的制備方法為將160-170重量份的質量濃度為2. 5%-3. 5%的陽離子聚丙烯酰胺與150-160重量份的糊化淀粉混合，攪拌1_1. 5小時即可；
(2)過濾將預處理液在過濾池中過濾，使絮狀固形物與水分離，分離出來的水送入回用水池，絮狀固形物送入壓濾機；
(3)壓濾將絮狀固形物壓濾脫水，脫出的水送入回用水池，脫水后得含水率為40%-60%的污泥餅送入預混器；
(4)回用水處理將過濾后的水和壓濾脫出的水收集到回用水池中，得回用水；加入占回用水質量2%-3%的Fenton試劑處理10-15分鐘，使水中有機物進行礦化分解成C、H、O ;再加入占回用水質量1%_2%的絡合劑，將水中各種元素離子進行絡合，最后加入占回用水質量2%-4%的沉降劑，得到絡合物；處理后的水供生產循環使用，絡合物送預混器； (5)預混將污泥餅和絡合物混合，得預混料；并測定預混料中的Zn、B、Mn、Fe、Cu、Mo、Cl元素的含量，然后將預混料送入攪拌槽中；
(6)攪拌，調pH，烘干根據預混料中測定的種元結果按微量元素肥料的合理比例進行補充配料，使得微量元素的質量比例為Mo:Zn:Cu:B:Mn:Fe:Cl=l: (16-20) : (55-60):(1-1. 5) : (55-60) : (15-18) : (330-350);再調 PH 為 6-6. 5，最后烘干使含水率小于 10%，得微量元素肥料。所述陽離子聚丙烯酰胺改性淀粉的制備方法優選為將167重量份的質量濃度為3%的陽離子聚丙烯酰胺與150重量份的糊化淀粉混合，攪拌1-1. 5小時即可。所述絡合劑選自H2SO4、檸檬酸鈉、蛋白質、鞣花酸和4A分子篩中的一種或幾種。優選為按照質量比例，檸檬酸鈉:蛋白質:鞣花酸4A分子篩:硫酸=500:100:1:100:1000。所述沉降劑優選為活性炭和聚合氯化鋁；活性炭用量為回用水質量的1%_2%，聚合氯化鋁用量為回用水質量的1%_2%。所述烘干的溫度優選為70°C -80°C .烘干的時間優選為1-2小時。所述微量元素肥料中微量元素的質量比例優選為Mo:Zn:Cu:B:Mn:Fe:Cl=l: 18: 58:1. 35:58:16:340。下面對本發明做進一步的解釋和說明
本發明所需補充的微量元素為=ZnSO4 · 7H20、CaCl2, CuSO4 · 5H20、FeSO4 · 7H20、MnSO4 · 7H20、H3B03、(NH4)6Mo7O24 · 4H20，具體配制的用量根據測定結果而定。按此工藝制作的微量元素肥料含有Mo、Zn、Cu、B、Mn、Fe、Cl等，肥料微量元素種類齊全。同時由于制漿廢液中含有一定量的Mg，而絡合劑中含有S，中和劑中含有Ca，所以制作的微量元素肥料還含有Ca、Mg、S等大量元素。該微量元素肥料，具有元素種類齊全，比例合適的特點，具有良好的使用效果。微量元素測定方法為現有方法，具體如下
I、鐵吸取25mL試液于250mL錐形瓶中，用氨水滴加至溶液呈棕色并維持不退色，若出現棕色沉淀，立即滴加HCl溶液至沉淀溶解，并過量2滴使PH值為2左右。加入10滴磺基水楊酸，加熱至60°C -70°C，趁熱用EDTA標準溶液滴定，溶液由紫紅色至淡紅色后，滴定速度宜放慢，溶液溫度不低于60°C，直至滴定到溶液由紅色恰變微黃色，即為終點。
2、鋅將以測定過Fe3+離子的溶液冷卻至室溫。加入二甲酚橙溶液2滴，逐滴加入六次甲基四胺至溶液呈穩定的紫紅色，再多加5mL六次甲基四胺，繼續用EDTA滴定至溶液由紫紅色掐變為亮黃色，即為終點。3、硼(1)用標準緩沖溶液(PH=9. 18)將酸度計定位。(2)準確吸取H3BO3試液5mL置于干燥的150mL燒杯中。加入KCl溶液5. OmL，用滴定管加入蒸餾水40. OOmL (此時被滴定溶液的總體積為50. OOmL，溶液的離子強度為O. Imol ·Ι^)。插入玻璃電極和飽和甘共電極，開啟電磁攪拌器，讀取起始的ΡΗ。然后以O. 5mL為間隔，等體積地加入NaOH標準溶液，每加入一次滴定劑，讀取相應的PH值。4、銅精確稱取硫酸銅試樣若干(自行計算，使含銅量相當于20_30mL的O. Imol · Lla2SO3溶液)，置于250mL錐形瓶中，加H2SO4溶液2mL和水50mL使之溶解，加入KI溶液5mL，立即用Na2SO3標準溶液滴定至呈淡黃色。然后加入淀粉溶液5mL，繼續滴定至淺藍色。再加入KSCN溶液IOmL,振搖15s，溶液又轉為深藍色，再用5Na2S03標準溶液滴定到藍色恰好消失為止。此時溶液為淺灰色或白色懸浮液。由實驗結果計算試樣中的含銅量。 5、氯準確稱取氯化物試樣若干克(控制其量的1/10，需消耗
O.Imol ^r1AgNCy(KBOmL)置于燒杯中，加水溶解后，定量地轉移到250mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻。準確吸取25mL氯化物試液于250mL錐形瓶中，加入25mL蒸餾水，ImLK2CrO4指示劑，在不斷搖動下，用AgNO3標準溶液滴定至溶液呈磚紅色，即為終點。根據AgNO3標準溶液濃度及耗用體積，計算氯化物試樣中的氯含量。6、鑰稱取試樣O. 2(H). 500g于30ml鐵坩堝中，加過氧化鈉4g，用干燥的圓頭玻璃棒攪拌，以小片濾紙擦凈玻璃棒，將濾紙放入坩堝中，在低溫電爐上除H2O,再放入馬弗爐中，溫度為70(T750°C灼燒10分鐘左右至桃紅色，取出稍冷后，放入盛有IOOml熱水的250ml燒杯中浸出，以水洗凈坩堝，冷卻至室溫后，移入250ml容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，干過濾，吸取濾液廣10于IOOml容量瓶中，加NaOH—梓檬酸鈉混合液10ml，以下操作同標準曲線繪制。
計算
權利要求
1.一種微量元素肥料制備方法，其特征是，以造紙的制漿廢液為原料，具體制備過程包括以下步驟 (1)預處理將制漿廢液導入預處理池中，加絮凝劑對廢液進行絮凝處理，所述絮凝劑為陽離子聚丙烯酰胺改性淀粉；絮凝劑用量為制漿廢液質量的2%-3% ;攪拌8-15分鐘后，再加入氧化劑進行氧化處理，所述氧化劑為H2SO4與H2O2按照I. 5:2的摩爾比配制而成，氧化劑用量為制漿廢液質量的2%-5%，攪拌8-10分鐘使廢液中的固形物絮凝成絮狀固形物，得預處理液，送入過濾池； 其中，所述陽離子聚丙烯酰胺改性淀粉的制備方法為將160-170重量份的質量濃度為2. 5%-3. 5%的陽離子聚丙烯酰胺與150-160重量份的糊化淀粉混合，攪拌1_1. 5小時即可； (2)過濾將預處理液在過濾池中過濾，使絮狀固形物與水分離，分離出來的水送入回用水池，絮狀固形物送入壓濾機； (3)壓濾將絮狀固形物壓濾脫水，脫出的水送入回用水池，脫水后得含水率為40%-60%的污泥餅送入預混器； (4)回用水處理將過濾后的水和壓濾脫出的水收集到回用水池中，得回用水；加入占回用水質量2%-3%的Fenton試劑處理10-15分鐘，使水中有機物進行礦化分解成C、H、O ;再加入占回用水質量1%_2%的絡合劑，將水中各種元素離子進行絡合，最后加入占回用水質量2%-4%的沉降劑，得到絡合物；處理后的水供生產循環使用，絡合物送預混器； (5)預混將污泥餅和絡合物混合，得預混料；并測定預混料中的Zn、B、Mn、Fe、Cu、Mo、Cl元素的含量，然后將預混料送入攪拌槽中； (6)攪拌，調pH，烘干根據預混料中測定的各種元素結果按微量元素肥料的合理比例進行補充配料，使得微量元素的質量比例為Mo: Zn: Cu: B: Mn: Fe: Cl=I: (16-20 ): (55-60 ):(1-1. 5) : (55-60) : (15-18) : (330-350);再調 PH 為 6-6. 5，最后烘干使含水率小于 10%，得微量元素肥料。
2.根據權利要求I所述一種微量元素肥料制備方法，其特征是，所述陽離子聚丙烯酰胺改性淀粉的制備方法為將167重量份的質量濃度為3%的陽離子聚丙烯酰胺與150重量份的糊化淀粉混合，攪拌1-1. 5小時即可。
3.根據權利要求I所述一種微量元素肥料制備方法，其特征是，所述絡合劑選自H2S04、檸檬酸鈉、蛋白質、鞣花酸和4A分子篩中的一種或幾種。
4.根據權利要求4所述一種微量元素肥料制備方法，其特征是，所述絡合劑為按照質量比例，檸檬酸鈉:蛋白質:鞣花酸4A分子篩:硫酸=500:100:1:100:1000。
5.根據權利要求I所述一種微量元素肥料制備方法，其特征是，所述沉降劑為活性炭和聚合氯化鋁；活性炭用量為回用水質量的1%_2%，聚合氯化鋁用量為回用水質量的1%-2%。
6.根據權利要求I所述一種微量元素肥料制備方法，其特征是，所述烘干的溫度為700C -800C .烘干的時間為1-2小時。
7.根據權利要求I所述一種微量元素肥料制備方法，其特征是，所述微量元素肥料中微量元素的質量比例為Mo:Zn:Cu:B:Mn:Fe:Cl=I :18:58:1. 35:58:16:340。
全文摘要
本發明屬于肥料制作領域，公開了一種微量元素肥料制備方法，以造紙的制漿廢液為原料，具體制備過程包括以下步驟預處理，過濾，壓濾，回用水處理，預混，攪拌，調pH，烘干，最終得到微量元素的質量比例為Mo:Zn:Cu:B:Mn:Fe:Cl=1:(16-20):(55-60):(1-1.5):(55-60):(15-18):(330-350)的微量元素肥料。本發明的方法既解決了制漿廢液的處理問題，同時制漿廢液又生產出符合農作物需要的微量元素肥料，從而徹底實現了環保清潔制漿，變廢為寶。
文檔編號C05G3/00GK102816007SQ201210331478
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月10日 優先權日2012年9月10日
發明者謝明文, 于翔 申請人:謝明文