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摘要:测定乙磷铝废液中的氮含量和磷矿尾砂中磷、镁、钙、铝、铁、硅的含量,其中乙磷铝废液氮的平均含量为457%,磷矿砂的磷含量为6.37%。设计1种生产有机肥的方法,利用水稻秸秆、农药阿维菌素菌渣、乙磷铝废液和磷矿尾砂,经物理、化学的方法生产出有机肥。结果表明,新方法能够大量处理农业秸秆、工业废渣、废水,并且对环境不造成二次污染。
关键词:秸秆;农药废液;磷矿尾砂;有机肥
中图分类号:X712 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2016)07-0476-01
随着我国社会的发展、生态文明建设的加快,人们对于环境的要求越来越高。在农村,大量农作物秸秆亟需及时处理,但是,由于缺乏相应的生物循环利用技术和手段,以往这些废弃物主要采用填埋或焚烧的方式处理,这样不仅会造成资源的浪费,还会造成环境的污染。乙磷铝是一种低毒、广谱、安全的有机铝杀菌剂,在乙磷铝的生产过程中产生大量的废液[1],例如江苏利民股份有限公司年产5 000 t乙磷铝原药,需要花巨资处理废液30 000 t。磷矿是一种重要的化工矿物原料,为了满足适合湿法磷酸对原料矿石的质量要求,目前我国主要通过各种选矿技术获得生产磷酸的磷精矿,通常生产1 t磷精矿会产生0.44 t尾矿,每年共产生700万t磷矿尾砂。由于尾矿利用比较困难,目前我国磷矿尾砂的综合利用率仅为7%,尾矿堆积不仅占用大量的土地、农田,还会对环境造成严重的影响[2]。因此,合理开发利用磷矿尾砂不仅能产生一定的经济效益,而且对实施可持续发展战略、實现生态文明建设有重要意义。
1 乙磷铝废液磷矿尾砂中的成分分析
1.1 乙磷铝废液成分分析[3]
由表1可以看出,在乙磷铝农药废液中存在大量的NH4 、A13 、SO42-。
1.2 磷矿尾砂中的成分分析[4]
磷矿尾砂的主要化学组成为6.37% P2O5、16.84% MgO、36.97% CaO、0.25% A12O3、0.46% Fe2O3、3.07% SiO2、36.44% CO2。
2 应用原理
2.1 现行的有机肥生产技术
现行的生产有机肥的技术是利用农业秸秆、鸡粪、牛粪等进行生物发酵而制成的,其发酵不充分,周期长,有臭味,有害物质不能被清除,容易形成二次污染,且生产过程中还有大量废水排放出来。
2.2 利用秸秆、农药废液及磷矿尾砂生产有机肥的工艺
基于上述乙磷铝成分的检测和磷矿尾砂的成分分析,其中含有有利于农作物吸收的高含量氮、磷,本研究设计利用水稻秸秆、阿维菌素菌渣作为有机质、氮和磷的来源,取于乙磷铝废液、磷矿尾矿,使其能清洁生产有机肥,免除有害物质的二次污染,且周期短、无臭味。新工艺的创新之处在于:主要充分利用秸秆、阿维菌素的有机质,乙磷铝废液中的氮、磷,矿砂中的磷;另外,其水稻秸秆粉碎至1~10 mm有较大的比表面积,可以吸收2倍以上乙磷铝的废液。此外,在乙磷铝废液和磷矿尾砂的化学反应过程中,磷矿尾砂再次吸收了乙磷铝废液并加以利用,反应生成物不但含有作物必需的大量元素氮、磷,而且含有大量的钙、镁、硅、铁等中微量元素,采用此方法将秸秆、工业废渣、工业废水作为原料生产的有机肥供农业生产中使用,不会产生二次污染。
2.3 应用实例
(1)将水稻秸秆粉碎至1~10 mm,按质量分数比1 ∶ 1 ∶ 2将秸秆、阿维菌素菌渣、乙磷铝废液500 kg在搅拌池中搅拌均匀,待用。
(2)将500 kg乙磷铝废液投入1 000 L的反应釜中,注入150 kg 98%浓硫酸,制成硫酸盐溶液,然后一次性投入400 kg磷矿尾砂,在反应釜内充分搅拌,反应保温5 h脱水后备用。
(3)在500 kg水稻秸秆、阿维菌素菌渣、乙磷铝废液的混合物中,加入100 kg乙磷铝废液与磷矿尾砂的反应生成物进行均匀混合,用挤压式造粒机进行造粒烘干装袋。
具体工艺流程见图1,所得产品数据分析结果见表2。
3 结论
与传统有机肥生产相比,本方法是一种新工艺,不仅原料成本低,而且不污染环境。该新工艺不仅解决了秸秆的处理,而且解决了乙磷铝废液、磷矿尾砂对环境的影响。因此,无论从环保角度还是从经济效益的角度考虑,该方法具有广阔的应用前景。
参考文献:
[1]杨红福,汪智渊,吉沐祥. 利用乙膦铝农药废液防治油菜霜霉病[J]. 江苏农业科学,2004(6):89-90.
[2]夏循峰,胡 宏,解 田. 磷矿尾矿活化制备复合肥填充料的工艺条件研究[J]. 化工矿物与加工,2012,41(1):8-10.
[3]汪智渊,王丽飞,杨红福. 利用乙磷铝废液生产硫酸铝铵工艺研究[J]. 无机盐工业,2005,37(4):44-45.
关键词:秸秆;农药废液;磷矿尾砂;有机肥
中图分类号:X712 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2016)07-0476-01
随着我国社会的发展、生态文明建设的加快,人们对于环境的要求越来越高。在农村,大量农作物秸秆亟需及时处理,但是,由于缺乏相应的生物循环利用技术和手段,以往这些废弃物主要采用填埋或焚烧的方式处理,这样不仅会造成资源的浪费,还会造成环境的污染。乙磷铝是一种低毒、广谱、安全的有机铝杀菌剂,在乙磷铝的生产过程中产生大量的废液[1],例如江苏利民股份有限公司年产5 000 t乙磷铝原药,需要花巨资处理废液30 000 t。磷矿是一种重要的化工矿物原料,为了满足适合湿法磷酸对原料矿石的质量要求,目前我国主要通过各种选矿技术获得生产磷酸的磷精矿,通常生产1 t磷精矿会产生0.44 t尾矿,每年共产生700万t磷矿尾砂。由于尾矿利用比较困难,目前我国磷矿尾砂的综合利用率仅为7%,尾矿堆积不仅占用大量的土地、农田,还会对环境造成严重的影响[2]。因此,合理开发利用磷矿尾砂不仅能产生一定的经济效益,而且对实施可持续发展战略、實现生态文明建设有重要意义。
1 乙磷铝废液磷矿尾砂中的成分分析
1.1 乙磷铝废液成分分析[3]
由表1可以看出,在乙磷铝农药废液中存在大量的NH4 、A13 、SO42-。
1.2 磷矿尾砂中的成分分析[4]
磷矿尾砂的主要化学组成为6.37% P2O5、16.84% MgO、36.97% CaO、0.25% A12O3、0.46% Fe2O3、3.07% SiO2、36.44% CO2。
2 应用原理
2.1 现行的有机肥生产技术
现行的生产有机肥的技术是利用农业秸秆、鸡粪、牛粪等进行生物发酵而制成的,其发酵不充分,周期长,有臭味,有害物质不能被清除,容易形成二次污染,且生产过程中还有大量废水排放出来。
2.2 利用秸秆、农药废液及磷矿尾砂生产有机肥的工艺
基于上述乙磷铝成分的检测和磷矿尾砂的成分分析,其中含有有利于农作物吸收的高含量氮、磷,本研究设计利用水稻秸秆、阿维菌素菌渣作为有机质、氮和磷的来源,取于乙磷铝废液、磷矿尾矿,使其能清洁生产有机肥,免除有害物质的二次污染,且周期短、无臭味。新工艺的创新之处在于:主要充分利用秸秆、阿维菌素的有机质,乙磷铝废液中的氮、磷,矿砂中的磷;另外,其水稻秸秆粉碎至1~10 mm有较大的比表面积,可以吸收2倍以上乙磷铝的废液。此外,在乙磷铝废液和磷矿尾砂的化学反应过程中,磷矿尾砂再次吸收了乙磷铝废液并加以利用,反应生成物不但含有作物必需的大量元素氮、磷,而且含有大量的钙、镁、硅、铁等中微量元素,采用此方法将秸秆、工业废渣、工业废水作为原料生产的有机肥供农业生产中使用,不会产生二次污染。
2.3 应用实例
(1)将水稻秸秆粉碎至1~10 mm,按质量分数比1 ∶ 1 ∶ 2将秸秆、阿维菌素菌渣、乙磷铝废液500 kg在搅拌池中搅拌均匀,待用。
(2)将500 kg乙磷铝废液投入1 000 L的反应釜中,注入150 kg 98%浓硫酸,制成硫酸盐溶液,然后一次性投入400 kg磷矿尾砂,在反应釜内充分搅拌,反应保温5 h脱水后备用。
(3)在500 kg水稻秸秆、阿维菌素菌渣、乙磷铝废液的混合物中,加入100 kg乙磷铝废液与磷矿尾砂的反应生成物进行均匀混合,用挤压式造粒机进行造粒烘干装袋。
具体工艺流程见图1,所得产品数据分析结果见表2。
3 结论
与传统有机肥生产相比,本方法是一种新工艺,不仅原料成本低,而且不污染环境。该新工艺不仅解决了秸秆的处理,而且解决了乙磷铝废液、磷矿尾砂对环境的影响。因此,无论从环保角度还是从经济效益的角度考虑,该方法具有广阔的应用前景。
参考文献:
[1]杨红福,汪智渊,吉沐祥. 利用乙膦铝农药废液防治油菜霜霉病[J]. 江苏农业科学,2004(6):89-90.
[2]夏循峰,胡 宏,解 田. 磷矿尾矿活化制备复合肥填充料的工艺条件研究[J]. 化工矿物与加工,2012,41(1):8-10.
[3]汪智渊,王丽飞,杨红福. 利用乙磷铝废液生产硫酸铝铵工艺研究[J]. 无机盐工业,2005,37(4):44-45.