使用煤矸石粉末制備緩釋化肥的方法
【專利摘要】本發明公開了一種使用煤矸石粉末制備緩釋化肥的方法，它的步驟如下：（1）將煤矸石粉碎，分級，粒度范圍為200-400目的煤矸石質量分數為20-45%，粒度范圍為400-600目的煤矸石質量分數為55-80%；（2）將粘結劑與工業酒精混合后加熱到30-40℃，與步驟（1）中煤矸石混合均勻，在20-60℃的條件下噴涂于顆粒狀化肥表面，以化肥的質量為基準，煤矸石的加入質量分數為20-50%，粘結劑的加入質量分數為20-30%，工業酒精的加入質量分數為5-10%，得到包裹煤矸石的化肥；（3）將包裹煤矸石的化肥在步驟（1）中煤矸石上均勻滾動，得到煤矸石包衣緩釋化肥。該緩釋化肥成本低廉，每噸小于1300元。緩釋性能良好。在100℃快速浸提試驗中，30天累計養分釋放率低于75%。達到國家標準。
【專利說明】使用煤矸石粉末制備緩釋化肥的方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及環境保護型緩釋化肥的制備方法，屬于廢物再利用并帶來環境保護的【技術領域】。

【背景技術】
[0002]煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石。其主要成分是A1203、S12,另外還含有數量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素(鎵、釩、鈦、鈷)。目前煤矸石主要被用于生產矸石水泥、混凝土的輕質骨料、耐火磚等建筑材料，此外還可用于回收煤炭，煤與矸石混燒發電，制取結晶氯化鋁、水玻璃等化工產品以及提取貴重稀有金屬，也可作肥料。
[0003]煤矸石的大量堆放，不僅壓占土地，影響生態環境，矸石淋溶水將污染周圍土壤和地下水，而且煤矸石中含有一定的可燃物，在適宜的條件下發生自燃，排放二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和煙塵等有害氣體污染大氣環境，影響礦區居民的身體健康。如遼寧本溪礦區曾發生過因矸石自燃造成人員中毒死亡的事故。
[0004]保護環境是中國的基本國策，隨著國家環保執法力度的不斷加大，人們對環境質量要求的提高，解決煤矸石污染環境問題顯得越來越突出。
[0005]國內市場現有的緩釋化肥為包衣緩釋肥。但是目前的包衣緩釋肥由于包衣膜的特性和工藝，價格昂貴。最便宜的硫包衣緩釋化肥I噸1840-1880元/噸左右，相形之下，大面積耕作的農田用不起。只能用于高爾夫球場、綠地、草坪等。
[0006]既然煤矸石由于其中的養分，可以用作肥料，又由于其為瘠性原料，可以用于土壤保墑，用煤矸石粉末為原料，進行包覆化肥的制備，既可以實現廢物利用，又可以作為緩釋化肥降低成本，而且還可以因化肥的緩釋效果而帶來生態環境的改善，保護環境。


【發明內容】

[0007]本發明的目的在于利用現有工業廢棄物一煤矸石粉末為原料，制備包衣緩釋化月巴，從而利用煤矸石的養分進行土壤改良，土壤保墑，而且獲得優異的緩釋作用，提高化肥的利用效率，保護土壤和水系。利用煤矸石粉末制備包衣化肥，工藝簡單，成本低廉，且可實現廢物利用，適用于工業規模。
[0008]本發明的技術方案是:一種使用煤矸石粉末制備緩釋化肥的方法，它的步驟如下:
(1)將煤矸石粉碎，分級，粒度范圍為200-400目的煤矸石質量分數為20-45%，粒度范圍為400-600目的煤矸石質量分數為55-80% ；
(2)將粘結劑與工業酒精混合后加熱到30-40°C，與步驟(I)中煤矸石混合均勻，在20-60°C的條件下噴涂于顆粒狀化肥表面，以化肥的質量為基準，煤矸石的加入質量分數為20-50%,粘結劑的加入質量分數為20-30%，工業酒精的加入質量分數為5-10%，得到包裹煤矸石的化肥；
(3)將包裹煤矸石的化肥在步驟(I)中煤矸石上均勻滾動，得到煤矸石包衣緩釋化肥。
[0009]所述粘結劑為聚乙烯醇、環氧樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、植物油樹脂中的至少一種。
[0010]所述粘結劑還可以為聚乙烯醇與環氧樹脂的混合物，聚乙烯醇與環氧樹脂的質量比為 1:4-10。
[0011]本發明的有益效果是:該緩釋化肥成本低廉，每噸小于1300元。緩釋性能良好。在100°C快速浸提試驗中，30天累計養分釋放率低于75%。達到國家標準。

【具體實施方式】
[0012]實施例1
利用鄂式破碎機將煤矸石進行破碎，然后利用碟式混料機將煤矸石粉碎并過篩分級，獲得粒度為200-600目的煤矸石粉末。通過篩分進行粒度組成配比，使得粒度組成為200-400目為25%，400-600目為75%。稱取以上煤矸石粉末15g。
[0013]將聚乙烯醇10%、工業酒精20%，環氧樹脂和固化劑70%混合后，稱取1g噴涂于25g安徽無為縣花卉肥料廠生產的HF18速效尿素肥顆粒表面(噴涂過程中粘結劑有浪費)。
[0014]將煤矸石粉末15g，混合粘結劑Sg混合，在30-50°C下噴涂于以上化肥表面，所得化肥并在煤矸石粉末上均勻滾動。獲得煤矸石粉末包衣緩釋化肥45g。
[0015]所得緩釋化肥在100°C快速浸提試驗中，30天累計養分釋放率低于75%。
[0016]實施例2
利用鄂式破碎機將煤矸石進行破碎，然后利用碟式混料機將煤矸石粉碎并過篩分級，獲得粒度為200-600目的煤矸石粉末。通過篩分進行粒度組成配比，使得粒度組成為200-400目為20%，400-600目為80%。稱取以上煤矸石粉末20g。
[0017]將聚乙烯醇8%、工業酒精25%，環氧樹脂和固化劑67%混合后，稱取12g噴涂于30g安徽無為縣花卉肥料廠生產的HF18速效尿素肥顆粒表面(噴涂過程中粘結劑有浪費)。
[0018]將煤矸石粉末20g，混合粘結劑Sg混合，在30-50°C下噴涂于以上化肥表面，所得化肥并在煤矸石粉末上均勻滾動。獲得煤矸石粉末包衣緩釋化肥55g。
[0019]所得緩釋化肥在100°C快速浸提試驗中，30天累計養分釋放率低于75%。
[0020]實施例3
一種使用煤矸石粉末制備緩釋化肥的方法，它的步驟如下:
(1)將煤矸石粉碎，分級，粒度范圍為200-400目的煤矸石質量分數為20%，粒度范圍為400-600目的煤矸石質量分數為80% ；
(2)將粘結劑與工業酒精混合后加熱到30°C，與步驟(I)中煤矸石混合均勻，在20°C的條件下噴涂于顆粒狀化肥表面，以化肥的質量為基準，煤矸石的加入質量分數為20%，粘結劑的加入質量分數為20%，粘結劑為聚乙烯醇與環氧樹脂的混合物，聚乙烯醇與環氧樹脂的質量比為1:4，工業酒精的加入質量分數為5%，得到包裹煤矸石的化肥；
(3)將包裹煤矸石的化肥在步驟(I)中煤矸石上均勻滾動，得到煤矸石包衣緩釋化肥。
[0021]實施例4
一種使用煤矸石粉末制備緩釋化肥的方法，它的步驟如下: (1)將煤矸石粉碎，分級，粒度范圍為200-400目的煤矸石質量分數為45%，粒度范圍為400-600目的煤矸石質量分數為55% ；
(2)將環氧樹脂與工業酒精混合后加熱到30°C，與步驟(I)中煤矸石混合均勻，在60°C的條件下噴涂于顆粒狀化肥表面，以化肥的質量為基準，煤矸石的加入質量分數為50%，環氧樹脂的加入質量分數為30%，工業酒精的加入質量分數為10%，得到包裹煤矸石的化肥；
(3)將包裹煤矸石的化肥在步驟(I)中煤矸石上均勻滾動，得到煤矸石包衣緩釋化肥。
【權利要求】
1.一種使用煤矸石粉末制備緩釋化肥的方法，其特征在于，它的步驟如下: (1)將煤矸石粉碎，分級，粒度范圍為200-400目的煤矸石質量分數為20-45%，粒度范圍為400-600目的煤矸石質量分數為55-80% ； (2)將粘結劑與工業酒精混合后加熱到30-40°C，與步驟(I)中煤矸石混合均勻，在20-60°C的條件下噴涂于顆粒狀化肥表面，以化肥的質量為基準，煤矸石的加入質量分數為20-50%，粘結劑的加入質量分數為20-30%，工業酒精的加入質量分數為5-10%，得到包裹煤矸石的化肥； (3)將包裹煤矸石的化肥在步驟(I)中煤矸石上均勻滾動，得到煤矸石包衣緩釋化肥。
2.根據權利要求1所述的使用煤矸石粉末制備緩釋化肥的方法，其特征在于:所述粘結劑為聚乙烯醇、環氧樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、植物油樹脂中的至少一種。
3.根據權利要求2所述的使用煤矸石粉末制備緩釋化肥的方法，其特征在于:所述粘結劑為聚乙烯醇與環氧樹脂的混合物，聚乙烯醇與環氧樹脂的質量比為1:4-10。
【文檔編號】C05G3/00GK104262050SQ201410492799
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月24日 優先權日:2014年9月24日
【發明者】張小立, 孫斌 申請人:中原工學院