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        秸稈和農(nóng)藥廢液及磷礦尾砂生產(chǎn)有機(jī)肥的工藝

        2016-10-20 16:12:21汪智淵竇永敏楊紅福
        江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2016年7期

        汪智淵 竇永敏 楊紅福

        摘要:測定乙磷鋁廢液中的氮含量和磷礦尾砂中磷、鎂、鈣、鋁、鐵、硅的含量,其中乙磷鋁廢液氮的平均含量為457%,磷礦砂的磷含量為6.37%。設(shè)計(jì)1種生產(chǎn)有機(jī)肥的方法,利用水稻秸稈、農(nóng)藥阿維菌素菌渣、乙磷鋁廢液和磷礦尾砂,經(jīng)物理、化學(xué)的方法生產(chǎn)出有機(jī)肥。結(jié)果表明,新方法能夠大量處理農(nóng)業(yè)秸稈、工業(yè)廢渣、廢水,并且對環(huán)境不造成二次污染。

        關(guān)鍵詞:秸稈;農(nóng)藥廢液;磷礦尾砂;有機(jī)肥

        中圖分類號(hào):X712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào):1002-1302(2016)07-0476-01

        隨著我國社會(huì)的發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)的加快,人們對于環(huán)境的要求越來越高。在農(nóng)村,大量農(nóng)作物秸稈亟需及時(shí)處理,但是,由于缺乏相應(yīng)的生物循環(huán)利用技術(shù)和手段,以往這些廢棄物主要采用填埋或焚燒的方式處理,這樣不僅會(huì)造成資源的浪費(fèi),還會(huì)造成環(huán)境的污染。乙磷鋁是一種低毒、廣譜、安全的有機(jī)鋁殺菌劑,在乙磷鋁的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢液[1],例如江蘇利民股份有限公司年產(chǎn)5 000 t乙磷鋁原藥,需要花巨資處理廢液30 000 t。磷礦是一種重要的化工礦物原料,為了滿足適合濕法磷酸對原料礦石的質(zhì)量要求,目前我國主要通過各種選礦技術(shù)獲得生產(chǎn)磷酸的磷精礦,通常生產(chǎn)1 t磷精礦會(huì)產(chǎn)生0.44 t尾礦,每年共產(chǎn)生700萬t磷礦尾砂。由于尾礦利用比較困難,目前我國磷礦尾砂的綜合利用率僅為7%,尾礦堆積不僅占用大量的土地、農(nóng)田,還會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重的影響[2]。因此,合理開發(fā)利用磷礦尾砂不僅能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益,而且對實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)有重要意義。

        1 乙磷鋁廢液磷礦尾砂中的成分分析

        1.1 乙磷鋁廢液成分分析[3]

        由表1可以看出,在乙磷鋁農(nóng)藥廢液中存在大量的NH4+、A13+、SO42-。

        1.2 磷礦尾砂中的成分分析[4]

        磷礦尾砂的主要化學(xué)組成為6.37% P2O5、16.84% MgO、36.97% CaO、0.25% A12O3、0.46% Fe2O3、3.07% SiO2、36.44% CO2。

        2 應(yīng)用原理

        2.1 現(xiàn)行的有機(jī)肥生產(chǎn)技術(shù)

        現(xiàn)行的生產(chǎn)有機(jī)肥的技術(shù)是利用農(nóng)業(yè)秸稈、雞糞、牛糞等進(jìn)行生物發(fā)酵而制成的,其發(fā)酵不充分,周期長,有臭味,有害物質(zhì)不能被清除,容易形成二次污染,且生產(chǎn)過程中還有大量廢水排放出來。

        2.2 利用秸稈、農(nóng)藥廢液及磷礦尾砂生產(chǎn)有機(jī)肥的工藝

        基于上述乙磷鋁成分的檢測和磷礦尾砂的成分分析,其中含有有利于農(nóng)作物吸收的高含量氮、磷,本研究設(shè)計(jì)利用水稻秸稈、阿維菌素菌渣作為有機(jī)質(zhì)、氮和磷的來源,取于乙磷鋁廢液、磷礦尾礦,使其能清潔生產(chǎn)有機(jī)肥,免除有害物質(zhì)的二次污染,且周期短、無臭味。新工藝的創(chuàng)新之處在于:主要充分利用秸稈、阿維菌素的有機(jī)質(zhì),乙磷鋁廢液中的氮、磷,礦砂中的磷;另外,其水稻秸稈粉碎至1~10 mm有較大的比表面積,可以吸收2倍以上乙磷鋁的廢液。此外,在乙磷鋁廢液和磷礦尾砂的化學(xué)反應(yīng)過程中,磷礦尾砂再次吸收了乙磷鋁廢液并加以利用,反應(yīng)生成物不但含有作物必需的大量元素氮、磷,而且含有大量的鈣、鎂、硅、鐵等中微量元素,采用此方法將秸稈、工業(yè)廢渣、工業(yè)廢水作為原料生產(chǎn)的有機(jī)肥供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用,不會(huì)產(chǎn)生二次污染。

        2.3 應(yīng)用實(shí)例

        (1)將水稻秸稈粉碎至1~10 mm,按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比1 ∶ 1 ∶ 2將秸稈、阿維菌素菌渣、乙磷鋁廢液500 kg在攪拌池中攪拌均勻,待用。

        (2)將500 kg乙磷鋁廢液投入1 000 L的反應(yīng)釜中,注入150 kg 98%濃硫酸,制成硫酸鹽溶液,然后一次性投入400 kg磷礦尾砂,在反應(yīng)釜內(nèi)充分?jǐn)嚢?,反?yīng)保溫5 h脫水后備用。

        (3)在500 kg水稻秸稈、阿維菌素菌渣、乙磷鋁廢液的混合物中,加入100 kg乙磷鋁廢液與磷礦尾砂的反應(yīng)生成物進(jìn)行均勻混合,用擠壓式造粒機(jī)進(jìn)行造粒烘干裝袋。

        具體工藝流程見圖1,所得產(chǎn)品數(shù)據(jù)分析結(jié)果見表2。

        3 結(jié)論

        與傳統(tǒng)有機(jī)肥生產(chǎn)相比,本方法是一種新工藝,不僅原料成本低,而且不污染環(huán)境。該新工藝不僅解決了秸稈的處理,而且解決了乙磷鋁廢液、磷礦尾砂對環(huán)境的影響。因此,無論從環(huán)保角度還是從經(jīng)濟(jì)效益的角度考慮,該方法具有廣闊的應(yīng)用前景。

        參考文獻(xiàn):

        [1]楊紅福,汪智淵,吉沐祥. 利用乙膦鋁農(nóng)藥廢液防治油菜霜霉病[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2004(6):89-90.

        [2]夏循峰,胡 宏,解 田. 磷礦尾礦活化制備復(fù)合肥填充料的工藝條件研究[J]. 化工礦物與加工,2012,41(1):8-10.

        [3]汪智淵,王麗飛,楊紅福. 利用乙磷鋁廢液生產(chǎn)硫酸鋁銨工藝研究[J]. 無機(jī)鹽工業(yè),2005,37(4):44-45.

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