成型硅钙钾镁肥以及制备方法及其应用与流程

1.本发明涉及肥料制备技术领域，具体涉及一种成型硅钙钾镁肥的制备方法，以及由该方法得到的成型硅钙钾镁肥，以及该方法在在肥料制备技术领域中的应用。


背景技术：

2.随着现代化农业与工业进程的不断发展，农田化肥用量越来越多，尤其是氮、磷、钾等元素的大量增加，而农家肥用量则越来越少；从而使土壤中氮、磷、钾与硅比例严重失衡。同时，硅元素可提高土壤对有效氮、磷、钾的供给能力，调节铁锰比例和钙、锌、锰的供给。
3.硅钙钾镁肥是磷石膏、钾长石等在高温下煅烧而形成的碱性土壤调理剂，不仅能调酸改土，还能补充多种大、中、微量元素，可有效克服石灰等易造成土壤板结的不足，在多种作物上应用效果较好，且对土壤环境影响小，实现了磷钾资源的综合利用，是一种新型的环保型土壤调理剂。
4.虽然硅钙钾镁肥使用效果优良，适用范围较广，但在实际生产中，仍存在工艺复杂、能耗大等问题，并且不同程度存在有害金属成分，有效硅含量低。
5.cn109896871a公开将滑石粉与碳酸钙加水研磨烘干后，所得混合物在高温下焙烧，随炉冷却至600～800℃后空冷至室温，即可得到绿色硅肥。但所得硅肥有效硅含量较低，不足20％。
6.cn104649784a公开钾长石制成粒料后与镁渣混匀，经1300-1600℃高温熔融、水淬冷却、干燥粉磨制得硅肥，但是反应温度高，能耗大；且没有给出含硅复合肥中镁的含量。
7.因此，综合开发并利用我国储量丰富的滑石资源，生产国内相对缺乏的硅肥，具有重要意义。开发一种工艺简单，能耗低的硅钙钾镁肥的制备方法迫在眉睫。


技术实现要素：

8.本发明的目的是为了克服现有硅钙钾镁肥存在工艺复杂，能耗高问题，提供一种成型硅钙钾镁肥的制备方法，该方法混料、造粒、破碎工序可在一个设备进行，工艺简单，能耗低，可连续操作。
9.为了实现上述目的，本发明一方面提供一种成型硅钙钾镁肥的制备方法，该方法包括：
10.(1)将白泥、氢氧化钙和滑石粉在造粒机中混合均匀，所述混合均匀在第一转速下进行，在所述混合均匀过程中加入第一部分钾源溶液；
11.(2)将步骤(1)混合物料继续在造粒机中进行造粒成型得到母粒，所述造粒过程在第二转速下进行，在造粒过程中喷洒第二部分钾源溶液；
12.(3)之后造粒过程在第三转速下进行，母粒长大；
13.(4)将步骤(3)所得颗粒进行筛分得到需要粒径的颗粒；
14.(5)将步骤(4)筛分的颗粒进行陈化养护，然后进行焙烧活化，冷却后获得粒状硅
钙钾镁肥；
15.其中，第一转速《第三转速《第二转速。
16.根据本发明的第二方面，本发明提供本发明所述的制备方法制备得到的成型硅钙钾镁肥。
17.根据本发明的第三方面，本发明提供本发明所述成型硅钙钾镁肥的制备方法在肥料制备技术领域中的应用。
18.本发明方法原料均为细粉，不需矿磨，省工序、降能耗。混料、造粒、破碎工序可在一个设备(高速造粒机)进行，可连续操作，工艺简单，高效便捷。
19.本发明方法主要矿物原料为白泥(粉煤灰酸法提铝残渣)，是一种固废原料，含有丰富的硅，重金属含量极少，且基本不含钠，是制备土壤调理剂的环境友好型原料。
20.本发明方法钾源不是作为粉剂加入，可减少一种物料的混合。而是溶于水以溶液的方式在造粒过程中作为钾源喷洒，既作为原料提供钾元素又充当粘结剂。
21.本发明方法制备的硅钙钾镁肥中含有多种对植物有益的元素，各项指标均符合硅钙钾镁肥标准，包括有效成分、ph值以及重金属生态指标。
具体实施方式
22.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
23.本发明提供一种成型硅钙钾镁肥的制备方法，该方法包括：
24.(1)将白泥、氢氧化钙和滑石粉在造粒机中混合均匀，所述混合均匀在第一转速下进行，在所述混合均匀过程中加入第一部分钾源溶液；
25.(2)将步骤(1)混合物料继续在造粒机中进行造粒成型得到母粒，所述造粒过程在第二转速下进行，在造粒过程中喷洒第二部分钾源溶液；
26.(3)之后造粒过程在第三转速下进行，母粒长大；
27.(4)将步骤(3)所得颗粒进行筛分得到需要粒径的颗粒；
28.(5)将步骤(4)筛分的颗粒进行陈化养护，然后进行焙烧活化，冷却后获得粒状硅钙钾镁肥；
29.其中，第一转速《第三转速《第二转速。
30.本发明方法原料均为细粉，不需矿磨，省工序、降能耗。混料、造粒、破碎工序可在一个设备(高速造粒机)进行，可连续操作，工艺简单，高效便捷。
31.本发明方法主要矿物原料为白泥(粉煤灰酸法提铝残渣)，是一种固废原料，含有丰富的硅，重金属含量极少，且基本不含钠，是制备土壤调理剂的环境友好型原料。
32.本发明方法钾源不是作为粉剂加入，可减少一种物料的混合。而是溶于水以溶液的方式在造粒过程中作为钾源喷洒，既作为原料提供钾元素又充当粘结剂。
33.根据本发明一种特别优选的实施方式，所述的制备方法，其中，第一转速与第三转速的转速差为800-1800转/min，优选地，第一转速与第三转速的转速差为1000-1500转/min。采用前述优选的实施方式，避免所得颗粒组成不均一导致最终产品性能不稳定。
34.根据本发明一种特别优选的实施方式，第三转速与第二转速的转速差为1200-2800转/min，优选地，第三转速与第二转速的转速差为1500-2500转/min。
35.根据本发明一种特别优选的实施方式，步骤(1)的时间为5～40min，步骤(2)的时间为2-30min，步骤(3)的时间为5-60min，优选地，步骤(1)的时间为10～20min，步骤(2)的时间为2-10min，步骤(3)的时间为8-20min。采用前述优选的实施方式，能够使原料有充分的时间混合、恰当的时间成母粒和足够的时间使颗粒长大。
36.根据本发明一种特别优选的实施方式，步骤(1)的操作条件包括：转子转速500-1500转/min，混捏时间10～20min；采用前述优选的实施方式，能够实现各项物料混合均匀。
37.根据本发明一种特别优选的实施方式，步骤(2)的操作条件包括：转子转速3000-5000转/min，时间2-10min。采用前述优选的实施方式，能够实现使粉末原料成引子。
38.根据本发明一种特别优选的实施方式，步骤(3)的操作条件包括：转子转速1500-2800转/min，时间8-20min。采用前述优选的实施方式，能够实现步骤(2)中形成的母粒继续长大。
39.根据本发明一种特别优选的实施方式，所述的制备方法，其中，第一部分钾源溶液占总钾源溶液重量的30-50％，第二部分钾源溶液占总钾源溶液重量的50-70％；采用前述优选的实施方式，能够减少混料过程中粉尘飘逸、作为粘结剂使粉末更易造粒。
40.根据本发明一种特别优选的实施方式，总钾源溶液钾源重量为步骤(1)中总物料重量的5％-30％，总钾源溶液中水的重量为步骤(1)中总物料重量的20％-50％。采用前述优选的实施方式，能够保证产品中有效钾的含量。
41.根据本发明一种特别优选的实施方式，所述钾源为钾盐，更优选所述钾源为k2co3。采用前述优选的实施方式，能够辅助白泥中硅的活化。
42.本发明方法钾源不是作为粉剂加入，可减少一种物料的混合。而是溶于水以溶液的方式在造粒过程中作为钾源喷洒，既作为原料提供钾元素又充当粘结剂。而现有技术均是原料均以粉末形态混合，活化后再额外添加粘结剂进行造粒，相比于现有技术的方法，本发明的方法不需加入其它粘结剂，无需引入其他无用物质，且物料以液体方式加入会使混合更为均匀。
43.根据本发明一种特别优选的实施方式，所述的制备方法，其中，所述白泥、氢氧化钙和滑石粉的重量比为1:(0.4-0.9)：(0.1-0.5)，优选地，所述白泥、氢氧化钙和滑石粉的重量比为1:(0.6-0.8)：(0.15-0.3)。采用前述优选的实施方式，能够使白泥中的硅活化充分，尽可能多的转化为能被植物吸收的有效硅，且确保产品中钙和镁的含量满足要求。
44.本发明的方法，优选白泥、氢氧化钙和滑石粉的粒度为100～325目。原料均为细粉，不需矿磨，粒度小，比表面积大，方便物料混合和后续造粒过程，具有省工序、降能耗的优势。
45.根据本发明一种特别优选的实施方式，所述的制备方法，其中，白泥为粉煤灰提铝残渣，其中sio2含量为50～80％。采用前述优选的白泥，硅含量较为富集，可有更多的硅参与活化反应，提高产品的有效硅含量。
46.根据本发明一种特别优选的实施方式，所述滑石粉包含40-80wt％sio2、20-60wt％mgo，采用前述优选的滑石粉，能够增加产品中硅和镁的含量。
47.本发明方法主要矿物原料为白泥(粉煤灰酸法提铝残渣)，是一种固废原料，含有
丰富的硅，重金属含量极少，且基本不含钠，是制备土壤调理剂的环境友好型原料。
48.根据本发明一种特别优选的实施方式，所述的制备方法，其中，该方法还包括：将步骤(3)所得颗粒进行筛分得到粒径1-5mm的颗粒，以及＜1mm的颗粒和＞5mm的颗粒。
49.根据本发明一种特别优选的实施方式，将＜1mm的颗粒作为步骤(3)的原料，将＞5mm的颗粒作为步骤(2)的原料。
50.根据本发明一种特别优选的实施方式，将＜1mm的颗粒重复步骤(3)，将＞5mm的颗粒返回到高速造粒机中，转子转速4000-5000转/min，时间5-10min后，再重复步骤(2)(3)。
51.根据本发明一种特别优选的实施方式，所述的制备方法，其中，所述陈化的温度为30～100℃，时间为0.5～12h。
52.根据本发明一种特别优选的实施方式，所述的制备方法，其中，所述焙烧活化的温度为700-1000℃，时间为0.5-3h，优选地，焙烧活化的温度为850-1000℃，时间为1-2.5h。
53.本发明方法工艺简单，能耗低，有效硅含量高，可连续操作。
54.本发明方法制备的硅钙钾镁肥中含有多种对植物有益的元素，各项指标均符合硅钙钾镁肥标准，包括有效成分、ph值以及重金属生态指标。
55.本发明第二方面提供一种本发明所述的制备方法制备的成型硅钙钾镁肥。本发明方法制备的硅钙钾镁肥各项指标均符合硅钙钾镁肥标准，包括有效成分、ph值以及重金属生态指标。
56.本发明第三方面提供一种本发明所述的成型硅钙钾镁肥的制备方法在肥料制备技术领域中的应用。
57.本发明方法原料均为细粉，不需矿磨，省工序、降能耗。混料、造粒、破碎工序可在一个设备(高速造粒机)进行，可连续操作，工艺简单，高效便捷。本发明方法制备的硅钙钾镁肥中含有多种对植物有益的元素，各项指标均符合硅钙钾镁肥标准，包括有效成分、ph值以及重金属生态指标。
58.下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但本发明的保护范围不受实施例的限制。以下实施例中，所用滑石粉包含42.5wt％sio2和49.4wt％mgo，对应参数的测试方法包括：强度(n)通过颗粒强度测定仪测定，测得的强度为颗粒被压碎时所需的最小力；ph值参照ny/t 1973《水溶肥料水不溶物含量和ph的测定》进行测定；有效硅、有效钙和有效镁含量依据ny-t 2272《土壤调理剂钙、镁、硅含量的测定》进行测定，有效钾含量依据ny-t 2273《土壤调理剂磷、钾含量的测定》进行测定。
59.根据gb/t 36207-2018《硅钙钾镁肥》，硅钙钾镁肥的有效成分和重金属指标要求如下：
60.[0061][0062]
实施例1
[0063]
(1)分别称量500g白泥、321g氢氧化钙和100g滑石粉(白泥、氢氧化钙和滑石粉的重量比为1:0.64:0.2)。所述白泥为粉煤灰提铝残渣，其中sio2含量为65％；
[0064]
(2)准确称量75g的k2co3，溶于290g水中配置钾源溶液；
[0065]
(3)将步骤(1)混合物料在造粒机中混合均匀，滚筒转速低转速，转子转速800转/min，混捏时间10min，在混匀过程中匀速加入步骤(2)配置的钾源溶液润湿物料，添加量为总溶液重量的40％；
[0066]
(4)将步骤(3)润湿混合物料继续在造粒机中进行造粒成型，造粒过程中喷洒剩余钾源溶液，滚筒转速低转速，转子转速4000转/min，时间5min，得到母粒；
[0067]
(5)调低转子转速2000转/min，时间15min，使颗粒长大得到粒状硅肥；
[0068]
(6)将步骤(5)所得颗粒进行筛分，筛分出＜1mm的颗粒重复步骤(5)；筛分出＞5mm的颗粒返回到高速造粒机中，转子转速4800转/min，时间8min后，再重复步骤(4)(5)；
[0069]
(7)将步骤(6)筛分出的粒径为1-5mm的颗粒进行陈化养护，陈化温度30℃，陈化时间6h。
[0070]
(8)将步骤(7)所得颗粒焙烧活化，活化温度950℃，活化时间1h，随炉冷却后即可获得硅钙钾镁肥。
[0071]
所得硅钙钾镁肥依照国家标准gb/t 36207-2018《硅钙钾镁肥》测定，结果列于表1。
[0072]
实施例2
[0073]
(1)分别称量500g白泥、305g氢氧化钙和75g滑石粉(白泥、氢氧化钙和滑石粉的重量比为1:0.61:0.15)。所述白泥为粉煤灰提铝残渣，其中sio2含量为55％；
[0074]
(2)准确称量127g的k2co3，溶于300g水中配置钾源溶液；
[0075]
(3)将步骤(1)混合物料在造粒机中混合均匀，滚筒转速低转速，转子转速1000转/min，混捏时间10min，在混匀过程中匀速加入步骤(2)配置的钾源溶液润湿物料，添加量为总溶液重量的35％；
[0076]
(4)将步骤(3)润湿混合物料继续在造粒机中进行造粒成型，造粒过程中喷洒剩余钾源溶液，滚筒转速低转速，转子转速4200转/min，时间5min，得到母粒；
[0077]
(5)调低转子转速2000转/min，时间15min，使颗粒长大得到粒状硅肥；
[0078]
(6)将步骤(5)所得颗粒进行筛分，筛分出＜1mm的颗粒重复步骤(5)；筛分出＞5mm的颗粒返回到高速造粒机中，转子转速4800转/min，时间8min后，再重复步骤(4)(5)；
[0079]
(7)将步骤(6)筛分出的粒径为1-5mm的颗粒进行陈化养护，陈化温度30℃，陈化时间6h。
[0080]
(8)将步骤(7)所得颗粒焙烧活化，活化温度900℃，活化时间1.5h，随炉冷却后即可获得硅钙钾镁肥。
[0081]
所得硅钙钾镁肥依照国家标准gb/t 36207-2018《硅钙钾镁肥》测定，结果列于表1。
[0082]
实施例3
[0083]
(1)分别称量500g白泥、352g氢氧化钙和73g滑石粉(白泥、氢氧化钙和滑石粉的重量比为1:0.7:0.15)。所述白泥为粉煤灰提铝残渣，其中sio2含量为75％；
[0084]
(2)准确称量86g的k2co3，溶于305g水中配置钾源溶液；
[0085]
(3)将步骤(1)混合物料在造粒机中混合均匀，滚筒转速低转速，转子转速800转/min，混捏时间10min，在混匀过程中匀速加入步骤(2)配置的钾源溶液润湿物料，添加量为总溶液重量的40％；
[0086]
(4)将步骤(3)润湿混合物料继续在造粒机中进行造粒成型，造粒过程中喷洒剩余钾源溶液，滚筒转速低转速，转子转速3800转/min，时间5min，得到母粒；
[0087]
(5)调低转子转速2000转/min，时间15min，使颗粒长大得到粒状硅肥；
[0088]
(6)将步骤(5)所得颗粒进行筛分，筛分出＜1mm的颗粒重复步骤(5)；筛分出＞5mm的颗粒返回到高速造粒机中，转子转速4800转/min，时间8min后，再重复步骤(4)(5)；
[0089]
(7)将步骤(6)筛分出的粒径为1-5mm的颗粒进行陈化养护，陈化温度30℃，陈化时间6h。
[0090]
(8)将步骤(7)所得颗粒焙烧活化，活化温度950℃，活化时间1.5h，随炉冷却后即可获得硅钙钾镁肥。
[0091]
所得硅钙钾镁肥依照国家标准gb/t 36207-2018《硅钙钾镁肥》测定，结果列于表1。
[0092]
实施例4
[0093]
与实施例1的制备方法相同，区别在于：
[0094]
步骤(3)中“滚筒转速低转速，转子转速800转/min”替换为“滚筒转速低转速，转子转速600转/min”。步骤(4)中“滚筒转速低转速，转子转速4000转/min”替换为“滚筒转速低转速，转子转速3500转/min”。步骤(5)中“调低转子转速2000转/min”替换为“调低转子转速2300转/min”。
[0095]
所得硅钙钾镁肥依照国家标准gb/t 36207-2018《硅钙钾镁肥》测定，结果列于表1。
[0096]
实施例5
[0097]
与实施例1的制备方法相同，区别在于：
[0098]
步骤(2)中“准确称量75g的k2co
3”替换为“准确称量60g的k2co
3”；
[0099]
步骤(3)中“在混匀过程中匀速加入步骤(2)配置的钾源溶液润湿物料，添加量为总溶液重量的40％”替换为“在混匀过程中匀速加入步骤(2)配置的钾源溶液润湿物料，添加量为总溶液重量的50％”。
[0100]
所得硅钙钾镁肥依照国家标准gb/t 36207-2018《硅钙钾镁肥》测定，结果列于表1。
[0101]
实施例6
[0102]
与实施例2的制备方法相同，区别在于：
[0103]
步骤(1)中“分别称量500g白泥、305g氢氧化钙和75g滑石粉(白泥、氢氧化钙和滑石粉的重量比为1:0.61:0.15)”替换成“分别称量500g白泥、254g氢氧化钙和60g滑石粉(白泥、氢氧化钙和滑石粉的重量比为1:0.51:0.12)。”[0104]
所得硅钙钾镁肥依照国家标准gb/t 36207-2018《硅钙钾镁肥》测定，结果列于表2。
[0105]
实施例7
[0106]
与实施例2的制备方法相同，区别在于：
[0107]
步骤(8)中“将步骤(7)所得颗粒焙烧活化，活化温度900℃，活化时间1.5h”替换为“将步骤(7)所得颗粒焙烧活化，活化温度800℃，活化时间1.5h”。
[0108]
所得硅钙钾镁肥依照国家标准gb/t 36207-2018《硅钙钾镁肥》测定，结果列于表2。
[0109]
对比例1
[0110]
(1)分别称量500g白泥、321g氢氧化钙、100g滑石粉和75g的k2co3，所述白泥为粉煤灰提铝残渣，其中sio2含量为65％；
[0111]
(2)将步骤(1)中物料混合均匀后进行焙烧活化，活化温度950℃，活化时间1h，随炉冷却后即可获得粉状产品。
[0112]
(3)将步骤(2)所得粉状产品在造粒机中加水造粒，滚筒转速低转速，转子转速800转/min，混捏时间10min；
[0113]
(4)将步骤(3)润湿混合物料继续在造粒机中进行造粒成型，滚筒转速低转速，转子转速4000转/min，时间5min；
[0114]
(5)调低转子转速2000转/min，时间15min；
[0115]
(6)将步骤(5)所得颗粒进行筛分，筛分出＜1mm的颗粒重复步骤(5)；筛分出＞5mm的颗粒返回到高速造粒机中，转子转速4800转/min，时间8min后，再重复步骤(4)(5)
[0116]
(7)所得产品烘干后进行分析；
[0117]
所得产品依照国家标准gb/t 36207-2018《硅钙钾镁肥》测定，结果列于表2。
[0118]
对比例2
[0119]
(1)分别称量500g白泥、321g氢氧化钙、100g滑石粉和75g的k2co3，称量290g水。所述白泥为粉煤灰提铝残渣，其中sio2含量为65％；
[0120]
(2)将步骤(1)混合物料在造粒机中混合均匀，滚筒转速低转速，转子转速2000转/min，混捏时间10min，在混匀过程中匀速加入水，添加量总水重量的40％；
[0121]
(3)将步骤(2)润湿混合物料继续在造粒机中进行造粒成型，造粒过程中喷洒剩余水，滚筒转速低转速，转子转速不变，2000转/min，时间5min；
[0122]
(4)将步骤(3)所得颗粒进行筛分，筛分出＜1mm的颗粒重复步骤(5)；筛分出＞5mm的颗粒返回到高速造粒机中，转子转速4800转/min，时间8min后，再重复步骤(3)；
[0123]
(5)重复3遍后将所有颗粒进行陈化养护，陈化温度30℃，陈化时间6h。
[0124]
(6)将步骤(5)所得颗粒焙烧活化，活化温度950℃，活化时间1h，随炉冷却后即可获得硅钙钾镁肥。
[0125]
所得产品依照国家标准gb/t 36207-2018《硅钙钾镁肥》测定，结果列于表2。
[0126]
表1实施例1-7测定结果
[0127][0128][0129]
表2实施例6-7和对比例1-2测定结果
[0130] 实施例6实施例7对比例1对比例2si质量分数(％)8.948.078.048.02ca质量分数(％)16.0219.2420.1420.17k2o质量分数(％)16.2715.738.298.32mg质量分数(％)22.012.212.29ph10.710.911.210.9强度(n)2814701mm～4.75mm颗粒占比(％)9389232as质量分数(％)0.00340.00320.0030.0031cd质量分数(％)0.000060.000040.000050.00005pb质量分数(％)0.00220.00190.00240.0022cr质量分数(％)0.00170.00150.00150.0016hg质量分数(％)0000
[0131]
从表1-2中可以看出：实施例1-5各项有益成分指标满足i型硅钙钾镁肥的标准，各项重金属指标均低于标准要求。
[0132]
实施例6和7的有益成分指标满足ii型硅钙钾镁肥的标准，各项重金属指标均低于标准要求。
[0133]
对比例1虽然各项有益成分指标和重金属指标均满足ⅱ型硅钙钾镁肥的标准要求。但产品基本为粉末状，粒度在1mm～4.75mm的完整颗粒占比仅为23％，且ph值高，不符合硅钙钾镁肥标准要求。
[0134]
对比例2虽然各项有益成分指标和重金属指标均满足ⅱ型硅钙钾镁肥的标准要求。但产品基本为粉末状，粒度在1mm～4.75mm的完整颗粒占比低，测定颗粒其强度为0n，不符合要求。
[0135]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种成型硅钙钾镁肥的制备方法，其特征在于，该方法包括：(1)将白泥、氢氧化钙和滑石粉在造粒机中混合均匀，所述混合均匀在第一转速下进行，在所述混合均匀过程中加入第一部分钾源溶液；(2)将步骤(1)混合物料继续在造粒机中进行造粒成型得到母粒，所述造粒过程在第二转速下进行，在造粒过程中喷洒第二部分钾源溶液；(3)之后造粒过程在第三转速下进行，母粒长大；(4)将步骤(3)所得颗粒进行筛分得到需要粒径的颗粒；(5)将步骤(4)筛分的颗粒进行陈化养护，然后进行焙烧活化，冷却后获得粒状硅钙钾镁肥；其中，第一转速<第三转速<第二转速。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，第一转速与第三转速的转速差为800-1800转/min，优选地，第一转速与第三转速的转速差为1000-1500转/min；和/或第三转速与第二转速的转速差为1200-2800转/min，优选地，第三转速与第二转速的转速差为1500-2500转/min；和/或步骤(1)的时间为5～40min，步骤(2)的时间为2-30min，步骤(3)的时间为5-60min，优选地，步骤(1)的时间为10～20min，步骤(2)的时间为2-10min，步骤(3)的时间为8-20min；更优选地，步骤(1)的操作条件包括：转子转速500-1500转/min，时间10～20min；和/或步骤(2)的操作条件包括：转子转速3000-5000转/min，时间2-10min；和/或步骤(3)的操作条件包括：转子转速1500-2800转/min，时间8-20min。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，第一部分钾源溶液占总钾源溶液重量的30-50％，第二部分钾源溶液占总钾源溶液重量的50-70％；和/或总钾源溶液中钾源重量为步骤(1)中总物料重量的5％-30％，总钾源溶液中水的重量为步骤(1)中总物料重量的20％-50％；优选所述钾源为钾盐，更优选所述钾源为k2co3。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的成型硅钙钾镁肥的制备方法，其中，所述白泥、氢氧化钙和滑石粉的重量比为1:(0.4-0.9)：(0.1-0.5)；优选地，所述白泥、氢氧化钙和滑石粉的重量比为1:(0.6-0.8)：(0.15-0.3)。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的成型硅钙钾镁肥的制备方法，其中，所述白泥为粉煤灰提铝残渣，其中，sio2含量为50～80％；和/或所述滑石粉包含40-80wt％sio2、20-60wt％mgo。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的成型硅钙钾镁肥的制备方法，其中，该方法还包括：将步骤(3)所得颗粒进行筛分得到粒径1-5mm的颗粒，以及＜1mm的颗粒和＞5mm的颗粒；
将＜1mm的颗粒作为步骤(3)的原料，将＞5mm的颗粒作为步骤(2)的原料。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的成型硅钙钾镁肥的制备方法，其中，所述陈化的温度为30～100℃，时间为0.5～12h。8.根据权利要求1-7中任意一项所述的成型硅钙钾镁肥的制备方法，其中，所述焙烧活化的温度为700-1000℃，时间为0.5-3h；优选地，焙烧活化的温度为850-1000℃，时间为1-2.5h。9.权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制备的成型硅钙钾镁肥。10.权利要求1-8中任意一项所述的成型硅钙钾镁肥的制备方法在肥料制备技术领域中的应用。

技术总结
本发明涉及肥料领域，公开了一种成型硅钙钾镁肥及其制备方法和应用，该方法包括：(1)将白泥、氢氧化钙和滑石粉在造粒机中混合均匀，所述混合均匀在第一转速下进行，在所述混合均匀过程中加入第一部分钾源溶液；(2)将步骤(1)混合物料继续在造粒机中进行造粒成型得到母粒，所述造粒过程在第二转速下进行，在造粒过程中喷洒第二部分钾源溶液；(3)之后造粒过程在第三转速下进行，母粒长大；其中，第一转速<第三转速<第二转速。本发明提供本发明所述的制备方法制备得到的成型硅钙钾镁肥。本发明方法原料均为细粉，不需矿磨，省工序、降能耗。混料、造粒、破碎工序可在一个设备(高速造粒机)进行，可连续操作，工艺简单，高效便捷。高效便捷。


技术研发人员：姜晓琳 肖永丰 刘汇东
受保护的技术使用者：北京低碳清洁能源研究院
技术研发日：2022.01.25
技术公布日：2023/8/5