利用含硅镁矿物粉体包裹硅镁缓释肥的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115010546A(43)申请公布日2022.09.06(21)申请号202210193997.1(22)申请日2022.03.01(71)申请人上海大学地址200444上海市宝山区上大路99号(72)发明人朱萍夏斌刘强(74)专利代理机构上海上大专利事务所(普通合伙)31205专利代理师顾勇华(51)Int.Cl.C05G3/40(2020.01)C05G5/12(2020.01)C05G5/30(2020.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称利用含硅镁矿物粉体包裹硅镁缓释肥的制备方法(57)摘要本发明公开了一种利用含硅镁矿物粉体包裹硅镁缓释肥的制备方法，属于化工、农业、固体废弃物以及环境领域。本发明将含硅镁矿物预处理成矿物粉体，采用酸浸取矿物粉体，固液分离后的酸液进行浓缩处理获得镁盐结晶产物，镁盐结晶产物与氨水反应获得氢氧化镁和铵盐；固液分离后的固体残留物与氢氧化钠反应生成硅酸钠粉体；用矿物粉体分别包裹硅酸钠、包裹氢氧化镁、包裹铵盐和包裹镁盐结晶产物；最后用矿物粉体再包裹多种芯子组成包膜缓释复合肥料。本发明采用高效、廉价的天然和半天然材料作为包膜材料，实现了工业产业与农业产业的有效融合，具有显著的产业价值和应用前景。CN115010546ACN115010546A权利要求书1/2页1.一种利用含硅镁矿物粉体包裹硅镁缓释肥的制备方法，其特征在于：将含硅镁矿物经过预处理制成矿物粉体，酸浸取所述矿物粉体，利用固液分离后的酸液进行浓缩处理，获得镁盐结晶产物，所述镁盐结晶产物与氨水反应获得氢氧化镁和铵盐；所述固液分离后的固体残留物中富含SiO2，将固体残留物与氢氧化钠反应生成硅酸钠粉体；用所述矿物粉体分别包裹硅酸钠形成芯子1，包裹氢氧化镁形成芯子2，包裹铵盐形成芯子3，包裹镁盐结晶产物形成芯子4；最后用所述矿物粉体再包裹芯子1、芯子2、芯子3和芯子4，组成包膜缓释复合肥料。2.根据权利要求1所述利用含硅镁矿物粉体包裹硅镁缓释肥的制备方法，其特征在于：所述的含硅镁矿物包括蛇纹石矿、菱镁矿、白云石、海泡石、滑石、镁橄榄石、水氯镁石和光卤石矿中的至少一种矿物及其尾矿。3.根据权利要求1所述利用含硅镁矿物粉体包裹硅镁缓释肥的制备方法，其特征在于：酸浸取采用的所述酸为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸和碳酸中任意一种无机酸或任意多种的混合酸；或者，所述酸为草酸、酒石酸、醋酸、硼酸、柠檬酸、甲酸中任意一种有机酸或任意多种的混合酸。4.根据权利要求1所述利用含硅镁矿物粉体包裹硅镁缓释肥的制备方法，其特征在于：在进行酸浸取之前，所述含硅镁矿物预处理条件是：将矿物破碎后，进行球磨处理1‑2小时，颗粒的尺寸全部通过100～200目的筛子过筛，得球磨活化的预处理的矿物粉体，备用；或者，继续将矿物粉体进行煅烧处理，温度为300～800℃，煅烧时间为15～180min，得到煅烧活化预处理的矿物粉体，备用。5.根据权利要求1所述利用含硅镁矿物粉体包裹硅镁缓释肥的制备方法，其特征在于：所述矿物粉体与酸的浸取可采用两种方式中的任意一种：错流浸取和球磨浸取；错流浸取温度为50～100℃，时间为10～250min，矿物粉体与酸的固液比采用矿物粉体固体质量与酸液体积比为0.1:10～1:10(g/mL)，矿物粉体与酸的混合液的搅拌速度为100～500rpm，采用酸的质量百分比浓度为：硫酸0.5～98wt.％、盐酸1～37wt.％、硝酸0.5～63wt.％、磷酸1～98wt.％、碳酸0.01～0.033mol/L或醋酸5～17.5mol/L；通过错流浸取矿物粉体，错流浸取的次数为1～10次；球磨浸取是将酸和矿物粉体进行球磨混匀，控制添加量按照矿物粉体与酸的固液比计算，采用矿物粉体固体质量与酸液体积比为1:5‑1:20(g/mL)，球磨时间0.03‑2小时。6.根据权利要求1所述利用含硅镁矿物粉体包裹硅镁缓释肥的制备方法，其特征在于：将酸浸后的矿物粉体进行固液分离，浸取溶液进行结晶蒸发工艺或者减压蒸发结晶工艺，加热温度为50～100℃，时间为15～200min，然后冷却获得镁盐结晶产物。7.根据权利要求1所述利用含硅镁矿物粉体包裹硅镁缓释肥的制备方法，其特征在于：所述镁盐结晶产物与氨水反应获得氢氧化镁和铵盐；其中，当采用Mg2+离子浓度1.1～1.7moL/L时，氨镁摩尔比1:1～8:1，反应温度10～80℃，反应时间10～60min；当采用Mg2+的浓度不低于2mol/L时，氨镁摩尔比为1:1～8:1，反应温度为40‑60℃，反应时间10～60min；然后进行反应，对沉淀反应进行过滤分离，沉淀进行烘干获得Mg(OH)2，过滤液进行蒸发获得铵盐。8.根据权利要求1所述利用含硅镁矿物粉体包裹硅镁缓释肥的制