高效硅素化肥的生产方法.pdf

本发明涉及一种硅素肥料的生产方法，属农用化学肥料技术领域，国际专利分类为Co5Do1/02。
    水稻是喜硅作物，硅有增强水稻抗倒伏和抗病虫害的能力，有助于株形挺拔，提高光合作用效率。在水稻上施用硅肥后，可使作物根系发达，增加分孽、强壮茎杆，可防倒伏，籽粒饱满，发病率明显下降。有效硅含量不足的水稻土使用硅肥，水稻增产显著，一般增产10%左右。

    在现有硅素肥料中，以日本生产的硅酸钾肥料最多。专利号JP60-171286，硅酸钾肥料的制造方法，是以煤灰与钾盐为主要原料，通过加入铁化合物、铝化合物、钙化合物或镁化合物作为辅助成份进行焙烧，从而得到增强了溶解性硅酸成份的硅酸钾肥料。专利号为JP60-127286的文献，报道了缓效硅酸钾苦土肥料的制作方法，是在含硅酸盐矾土、苦土等的混合物中加入特定比例的钾化合物加热溶化后进行冷却、粉碎，可制作PH为4的可溶性乙酸纳含硅酸高的缓效硅酸钾苦土肥料。专利号为JP61-17483的文献，报道了一种硅酸钾肥料的生产方法，保持炼铁或炼钢炉渣的溶化状态，边搅拌边加入适量的硅酸与钾后，急骤冷却，而得到可溶性硅酸钾肥料。专利号为JP59-128289的文献，是溶于柠檬酸的硅酸钾肥料的生产，将石灰、硫酸钾和煤粉的混合物于还原气氛中煅烧而成。专利号为JP59-199593的文献，在蒸气同空气或氧气的气态混合物参与下，将氯化钾颗粒和煤灰一起煅烧而成硅酸钾肥料。硅素肥料的文献还有DE1592817，JP52050873、JP59-128288、JP85-018631等。在中国专利文献中，报道了申请号为86107166一种制取硅酸钾复合肥料的方法。这种硅酸钾复合肥料是由煤的催化气化后，从炉底排出的炉灰渣制取的。

    上述硅素肥料主要来源是钢铁厂高炉溶渣、发电厂地粉煤灰，此类硅肥皆属缓效性硅钙肥料，用量大，一般每亩需100-150公斤，尚需粉碎工序，现在只有运输发达的日本、南朝鲜产稻国家普及使用。目前我国农村交通运输困难，且远离钢铁厂，运输费用大，此项水稻增产技术我国不能得到推广应用。多年来只能停顿在试验或示范阶段。

    本发明的目的是根据我国农村的实际情况，生产一种水溶性的、使用量少、价格低廉的高效硅素化肥。

    本发明的技术要点是：选择无机化工厂生产的水玻璃为原料，先将原料送入转速大于1.5万转/分的高速离心机中离心脱水，然后喷雾热风（温度控制在250-350℃）干燥固化成粉状，即得到高效硅素化肥，其化学式为Na2O·nSiO2，主要成分为无水过二硅酸纳（Na2Si2O5）、偏硅酸钠（Na2SiO3）的混合物。亦可采用真空蒸发脱水固化，还可通过浓缩结晶分离水分等方法。

    高效硅素化肥系采用建材、肥皂工业广泛使用的无机化工原料水玻璃进行制造。水玻璃是多种硅酸钠的混合物，粘稠液体，价格低廉（每吨260元左右），用二吨原料经脱水干燥工艺可制成高效硅素化肥一吨，成品为水溶性，硅素含量按SiO2计算高达55-60%（硅钼兰比色法）。

    经室内土壤化学性质与使用的模拟试验，田间水稻栽培试验，并根据长江中下游丘陵地区和沿江地区水稻生长的需要，每亩用量为6公斤，结果其效果优于100公斤的溶渣硅肥。

    与国内外现在使用的缓效性溶渣硅肥以及粉煤灰硅肥相比，高效硅素化肥具有水溶性速效，有效成分高，使用量小，运输使用方便，不含有害物质、不会污染土壤环境，并可与其它化肥配制混合肥料之优点。

    本发明的实施例为，选择无机化工厂生产的水玻璃（硅酸钠）原料100公斤，先用高速离心机分离水分（转速＞1.5万转/分），然后喷雾经热风干燥（温度控制在300℃）固化成粉状，包装即得到高效硅素肥料50公斤。