一种采用磷化废渣为原料制备肥料的方法及肥料技术领域
本发明涉及一种采用磷化废渣为原料制备肥料的方法及其肥料。
背景技术
随着我国机械工业的发展，金属表面处理企业也随之发展壮大，在钢铁业及机械
制造业领域内，由于除锈涂装的需要，普遍采取酸洗磷化工艺。金属制品的磷化，是金属表
面处理工艺的一道重要工序。磷化过程主要是在金属表面形成一层磷化膜，同时由于酸与
金属表面的作用，也产生了一些沉积物，即称之为磷化废渣。磷化废渣的产生，不仅消耗了
磷化液中大量的成膜物质，其结果是大大缩短了磷化液的使用寿命，增加了磷化成本；而且
磷化废渣极易附在金属表面，使其难于清洗干净，影响磷化膜的质量，进而影响涂装效果。
因此，必须定期更换磷化液，并将磷化废渣排出。其中大部分企业采用简单的堆存或简易的
填埋方式处理磷化废渣，或有部分企业将这些漆渣丢弃或随水排放，造成环境污染。
CN102863272B公开了一种以磷化废渣为原料生产微量元素肥料的方法，包括如下
步骤：(1)将所述磷化废渣投入反应釜中，加入片碱，在60～80℃保温1～2小时，制得含磷废
渣混悬液，釆用孔径为1微米的过滤筛离心分离得到富磷滤液以及氧化铁红滤渣，氧化铁红
滤渣另用；(2)加入酸中和上述步骤(1)得到的富磷滤液，再加入磷酸氢盐和硝酸盐的混合
液，在90～100℃蒸发浓缩2～4小时，再过滤除去滤液即得到磷酸氢盐和硝酸盐晶体混合
物；(3)将步骤(2)得到的磷酸氢盐和硝酸盐晶体混合物干燥包装，得微量元素肥料成品。该
方法存在以下不足:一,该方法仅能对磷化废渣进行部分的利用,生产肥料的过程中会产生
氧化铁红滤渣,需要进一步处理；二，该方法过程中加入硝酸等，利用加入磷酸氢盐和硝酸
盐等的结晶方法来提取磷元素，对于滤液中有用元素的回收利用不充分，回收率较低；三
是，该方法需要加入大量化学试剂，同时还会产生大量废液，产生废水处理问题，提高处理
成本，而且在反应的第一步需要在较高温度下进行，操作不便，能耗较大。总结而言，该专利
报道的方法实用价值并不高。
发明内容
本发明的目的之一在于克服现有技术的不足提供一种采用磷化废渣为原料制备
肥料的方法，该方法可充分回收利用磷化废渣中的有用元素，同时不会产生新的污染，且方
法操作简单，成本低。
本发明同时还提供一种采用磷化废渣为原料制备的肥料，该肥料配方合理，肥效
突出，能够广泛适于改良各种农业土壤，促进作物生长，减少病虫害，且成本低，制备简单，
绿色环保。
本发明为实现上述目的，本发明采取的一种技术方案如下：
一种采用磷化废渣为原料制备肥料的方法，其包括：
(1)、对磷化废渣进行发酵处理获得酵化磷化废渣：将收集的磷化废渣粉碎过筛得
到200目以下的磷化废渣粉，加水配成40～60％的水分散液后，加入pH调节剂调节溶液pH至
5.5-7.5，然后加入负离子粉和培养好的芽孢杆菌，搅拌均匀，在温度25-45℃、封闭条件下
发酵3-5天即得所述酵化磷化废渣；
(2)、将步骤(1)所得酵化磷化废渣与其他肥料成分混合制成肥料，所述其他肥料
成分包括麦饭石和负离子粉。
优选地，所述pH调节剂为氨水。
优选地，加入pH调节剂调节溶液pH至6.8～7.2。
根据本发明的一个具体方面，使所述发酵在室温下进行。
优选地，在所述发酵步骤加入的负离子粉与磷化废渣粉的质量比为1：1.3～8。此
步骤中加入负离子粉可以防止酵化磷化废渣制备过程中有害细菌滋生。
进一步地，步骤(2)中，所述其他肥料成分还包括选自草炭灰、硼泥和腐殖酸中的
一种或多种的组合。作为本发明的一个优选方案，所述其他肥料成分同时含有草炭灰、硼泥
和腐殖酸。
进一步优选地，以重量百分含量计，步骤(2)中，所述肥料由酵化磷化废渣20～
40％、负离子粉5～15％、麦饭石5～10％、草炭灰30～50％、硼泥1～3％，腐殖酸5～10％混
合而成。按照该配方构成的肥料可广泛适于各种作物的施肥，促进作物生长和产量提高，且
不会有任何污染。
本发明同时还提供一种肥料，以重量百分含量计，所述肥料由酵化磷化废渣20～
40％、负离子粉5～15％、麦饭石5～10％、草炭灰30～50％、硼泥1～3％，腐殖酸5～10％混
合而成，其中所述酵化磷化废渣通过如下步骤制得：将收集的磷化废渣粉碎过筛得到200目
以下的磷化废渣粉，加水配成40～60％的水分散液后，加入pH调节剂调节溶液pH至5.5-
7.5，然后加入负离子粉和培养好的芽孢杆菌，搅拌均匀，在温度25-45℃、封闭条件下发酵
3-5天得到。
优选地，所述pH调节剂为氨水。
本发明提供的肥料，是一种有机无机复混肥，特别适于人参种植前期的营养需求，
能够促进人参根系发育、促进早熟，提高人参质量和抗病虫害能力。为此，本发明还提供一
种上述的肥料用作玉米、水稻、人参施肥的用途。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明方法能够将磷化废渣中的有益元素充分释放出来，对磷化废渣进行了有效
回收利用，提高肥料的效果，降低成本，同时本发明能够实现磷化废渣的全部回收利用，不
会产生新的废渣，无废液产生。
根据本发明方法和配方的肥料，其成本低，制备简单，营养全面，可广泛适于各种
作物例如玉米、水稻的肥料，且特别适于用作人参前期肥料，促进人参根系发育、促进早熟，
提高人参质量和抗病虫害能力，且该肥料采用的全部原料均为绿色环保原料，对环境无污
染。
具体实施方式
以下结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明，实施例中未注明的条件为
本领域常规的条件。在述及物质的用量或投加量时，除非特别说明，均指重量。以下实施例
中用到的磷化废渣为锌系磷化液所产生的磷化废渣，来自金属表面处理锌系磷化工艺所产
生的，用GB/T 8572-2001复混肥料中总氮含量测定，蒸馏后测定法检测，其中氮元素含量为
约3g/L，GB/T8573-1999复混肥中有效磷含量测定，磷元素含量为约1g/L，GB/T 8574-1998
复混肥中钾含量测定，四苯基合硼酸钾重量法检测，钾元素含量分为约13g/L。
实施例1
一种采用磷化废渣为原料制备肥料的方法，其包括：
(1)、对磷化废渣进行发酵处理获得酵化磷化废渣：将收集的磷化废渣500kg依次
进行粗粉和细粉，并过200目筛得到200目以下的磷化废渣粉，加水配成50％的水分散液后，
加入氨水25kg调节溶液pH至7～7.2，然后加入负离子粉75kg和培养好的芽孢杆菌(培养基
组成：葡萄糖15g/L、MgSO45g/L、乳酸10g/L、酵母5g/L)，搅拌均匀，在温度约25℃、封闭条件
下发酵4天得酵化磷化废渣，该酵化磷化废渣呈黑色半固体，pH为7.19,其中磷元素含量为
约10g/L，氮元素含量为约15g/L,钾元素含量为约27g/L；
(2)、将步骤(1)所得酵化磷化废渣30kg、负离子粉10kg、麦饭石8kg、草炭灰40kg、
硼泥2kg，腐殖酸10kg混合均匀即得肥料。
实施例2
一种采用磷化废渣为原料制备肥料的方法，其包括：
(1)、对磷化废渣进行发酵处理获得酵化磷化废渣：将收集的磷化废渣500kg依次
进行粗粉和细粉，并过200目筛得到200目以下的磷化废渣粉，加水配成50％的水分散液后，
加入氨水25kg调节溶液pH至7～7.2，然后加入负离子粉75kg和培养好的芽孢杆菌(葡萄糖
15g/L、MgSO45g/L、乳酸10g/L、酵母5g/L)，搅拌均匀，在温度约35℃、封闭条件下发酵5天得
酵化磷化废渣，该酵化磷化废渣呈黑色半固体，pH为7.09其中磷元素含量为约11g/L，氮元
素含量为约15g/L，钾元素含量为约28g/L。
(2)、将步骤(1)所得酵化磷化废渣40kg、负离子粉15kg、麦饭石8kg、草炭灰30kg、
硼泥2kg，腐殖酸5kg混合均匀即得肥料。
实施例3
一种采用磷化废渣为原料制备肥料的方法，其包括：
(1)、按照与实施例1相同的方法对磷化废渣进行发酵处理获得酵化磷化废渣；
(2)、将步骤(1)所得酵化磷化废渣20kg、负离子粉15kg、麦饭石10kg、草炭灰48kg、
硼泥2kg，腐殖酸5kg混合均匀即得肥料。
对比例1
一种采用磷化废渣为原料制备肥料的方法，其包括：
(1)、对磷化废渣进行发酵处理获得酵化磷化废渣：同实施例1；
(2)、将步骤(1)所得酵化磷化废渣20kg、麦饭石25kg、草炭灰48kg、硼泥2kg，腐殖
酸5kg混合均匀即得肥料。
对比例2
一种采用磷化废渣为原料制备肥料的方法，其包括：
(1)、对磷化废渣进行发酵处理获得酵化磷化废渣：同实施例1；
(2)、将步骤(1)所得酵化磷化废渣20kg、负离子粉15kg、草炭灰53kg、硼泥2kg，腐
殖酸10kg混合均匀即得肥料。
应用例1
将实施例1至3以及对比例1-2的肥料分别应用于玉米种植施肥，试验采用市售玉
米专用复合肥作为对照。采用田间(玉米)小区，在玉米播种前，结合整地，一次性穴施30-40
公斤/亩，播种时注意种子和肥料分开5-7厘米，以免烧苗，田间管理和水分管理按日常操
作，玉米的生长状况如下：
应用例2
将实施例2的肥料应用于水稻种植施肥，试验采用市售水稻专用肥作为对照。采用
田间(水稻)小区，在水稻移栽前每亩施用30-40公斤/亩，水稻返青拔节期间每亩追施10公
斤/亩即可，田间管理和水分管理按日常操作，水稻的生长状况如下：
应用例3
将实施例1的肥料应用于人参的金水区前期种植施肥，试验采用市售人参专用肥
作为对照。采用田间(人参)小区，施用相同量的肥料，田间管理和水分管理按日常操作，采
用实施例1-3肥料施肥的人参长势非常好，同时间考察，茎高、茎粗(cm)，叶长和叶宽比市售
人参专用肥施肥的人参有较显著提高(茎高平均高约10cm,茎粗平均粗0.18cm，叶长平均长
1.8cm，叶宽平均宽1.0cm)，与对比例1-2肥料施肥的人参比有显著提高(茎高平均高约
15cm,茎粗平均粗0.3cm，叶长平均长3cm，叶宽平均宽2.0cm)。