一种全矿物金属元素液的制备方法与流程

1.本发明涉及矿土资源利用技术领域，尤其涉及一种全矿物金属元素液的制备方法。


背景技术：

2.最近几十年，非循环农业生产方式导致农田矿物元素严重流失，其矿物金属元素流失导致农田金属离子严重不足。几十种金属离子负责激活光合酶蛋白，其严重不足造成光合酶蛋白活性下降，导致植物生长过程光合作用减弱，不仅产量和品质下降，产品越来越不好吃，而且病虫害越来越严重。另一方面，由于猪、鸡、鸭和鹅等家畜动物饲料严重缺乏金属离子，造成免疫细胞酶蛋白活性下降，导致免疫细胞物质合成障碍，造成免疫细胞缺陷和免疫力下降，使得养殖过程死亡率越来越高。因此补充土壤流失的矿物元素，激活足量光合作用酶蛋白，促进植物生长过程物质合成，可以明显提高农作物产量，大幅度减少化肥施用量；其风味物质足量合成可以让农产品更好吃，提高农产品质量；其免疫细胞物质足量合成可以有效修复免疫细胞缺陷和提高抗病虫害能力，大幅度减少农药使用。另外，通过在饲料中添加全矿物金属元素液，其中的金属离子可以有效激活猪、鸡、鸭和鹅等家畜动物免疫细胞酶蛋白，促进免疫细胞物质合成，修复免疫细胞缺陷，提升免疫力，可以明显提高猪、鸡、鸭和鹅等家畜动物的生存率，降低病死率，实现真正意义的“无抗”养殖。
3.通常，人们会单一地为土壤补钙、补铁、补锌或者补充几种矿物元素以解决某一(些)具体问题，但这样的方法难以全面补充矿物元素从而无法系统地解决问题。单一地在饲料中添加钙、铁、锌或者几种矿物元素也难以解决几十种矿物元素缺失问题，难以从根本上大幅度降低家畜动物的病死率。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种全矿物金属元素液的制备方法，本发明得到的全矿物金属元素液既可以用于补充土壤流失的矿物元素，也可以添加到饲料中全面补充家畜动物缺失的矿物元素。
5.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
6.本发明提供了一种全矿物金属元素液的制备方法，包括以下步骤：
7.对矿土原料进行酸解，得到酸解液；
8.用炉草灰调整酸解液ph值后进行反应，得到反应液；
9.反应液静置分层得到的上层液即为全矿物金属元素液；
10.所述矿土原料和炉草灰的质量比为3～5：0～3。
11.进一步的，所述矿土原料中si元素的含量≤60wt％，fe元素的含量≥9wt％，ca元素的含量≥4wt％，mg元素的含量≥2wt％。
12.进一步的，所述酸解用的酸溶液为体积浓度1～20％的硫酸溶液或硝酸溶液。
13.进一步的，所述矿土原料和酸溶液的质量体积比为3～8g：10～20ml。
14.进一步的，所述酸解的温度为15～50℃，酸解的时间为2～8h。
15.进一步的，所述炉草灰包含草木灰、煤灰和炉灰中的一种或几种。
16.进一步的，调整酸解液ph至1～7.5。
17.进一步的，所述酸解后的混合溶液与炉草灰反应的温度为10～50℃，反应的时间为1～3h。
18.本发明的有益效果：
19.本发明利用炉草灰和矿土按不同比例混合为原料，通过酸解的方法生产全矿物金属元素液，具有原料来源广、生产流程简单和生产成本低的明显优点，还具有废弃物资源化的突出优点，所生产的全矿物金属元素液，可用于全面补充土壤流失的矿物元素，也可添加到饲料中全面补充家畜动物缺失的矿物元素。
具体实施方式
20.本发明提供了一种全矿物金属元素液的制备方法，包括以下步骤：
21.对矿土原料进行酸解，得到酸解液；
22.用炉草灰调整酸解液ph值后进行反应，得到反应液；
23.反应液静置分层得到的上层液即为全矿物金属元素液；
24.所述矿土原料和炉草灰的质量比为3～5：0～3。
25.在本发明中，所述矿土原料和炉草灰的质量比优选为3.5～4.5：0～2，进一步优选为4：1。
26.在本发明中，所述矿土原料中si元素的含量≤60wt％，，fe元素的含量≥9wt％，ca元素的含量≥4wt％，mg元素的含量≥2wt％；优选的，矿土原料中si元素的含量≤58wt％，，fe元素的含量≥10wt％，ca元素的含量≥6wt％，mg元素的含量≥3wt％；进一步优选的，矿土原料中si元素的含量≤50wt％，fe元素的含量≥12wt％，ca元素的含量≥8wt％，mg元素的含量≥4wt％。
27.在本发明中，所述矿土原料更优选为以下表1和表2中的矿土原料：
28.表1
[0029][0030]
表2
[0031][0032]
在本发明中，所述酸解用的酸溶液为体积浓度1～20％的硫酸溶液或硝酸溶液，优选为2～18％，进一步优选为5～15％。
[0033]
在本发明中，所述矿土原料和酸溶液的质量体积比为3～8g：10～20ml，优选为4～7g：12～18ml，进一步优选为5～6g：15ml。
[0034]
在本发明中，所述酸解的温度为15～50℃，酸解的时间为2～8h；优选的，酸解的温度为20～45℃，酸解的时间为3～6h。
[0035]
在本发明中，所述炉草灰包含草木灰、煤灰和炉灰中的一种或几种，优选为上表2中的草木灰和/或煤灰。
[0036]
在本发明中，调整酸解液ph至1～7.5，优选为2～5，进一步优选为4。
[0037]
在本发明中，所述酸解后的混合溶液与炉草灰反应的温度为10～50℃，反应的时间为1～3h；优选的，反应的温度为15～45℃，反应的时间为2h。
[0038]
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
[0039]
实施例1
[0040]
将质量比为3：3的矿土原料和炉草灰作为制备原料；取2750ml体积浓度为10％的硫酸溶液，在室温下将750g矿土原料逐渐加入硫酸溶液中搅拌5小时充分反应，之后补加1000毫升水，再逐渐将炉草灰加入到上述溶液中，直到溶液的ph值为3时停止加入炉草灰，
搅拌2小时充分反应。静置分层，取上层液体即为制备的全矿物金属元素液产品，其元素组成见下表3。(其中，矿土原料为质量比1：1：1的矿土1、矿土4和矿土9；炉草灰为质量比为2：1的炉灰和草木灰)。
[0041]
表3实施例1全矿物金属元素液元素组成表
[0042][0043]
实施例2
[0044]
将质量比为1：1：1：1的矿土1、矿土5、矿土6和矿土10的混合矿土原料作为制备原料；取3520ml体积浓度为10％的硝酸溶液，在40℃将1200g混合矿土原料逐渐加入硝酸溶液中，直至溶液ph值达到6为止，停止加入混合矿土原料，搅拌2小时充分反应。静置分层，取上层液体即为制备的全矿物金属元素液产品，其元素组成见下表4。该全矿物金属元素液的典型特点是钙含量非常高。
[0045]
表4实施例2全矿物金属元素液元素组成表
[0046][0047]
由以上实施例可知，本发明提供了一种全矿物金属元素液的制备方法。本发明利用草木灰、煤灰和矿土按不同比例混合为原料，通过硫酸或硝酸溶解的方法生产全矿物金属元素液，用于补充土壤流失的矿物元素可以促进植物生长过程物质合成，不仅可以明显提高农作物产量，大幅度减少化肥施用量，而且可以明显提高农产品质量和提高抗病虫害能力，大幅度减少农药使用。另外，通过在饲料中添加全矿物金属元素液，可以明显提高猪、鸡、鸭和鹅等家畜动物的生存率，降低病死率。
[0048]
本发明选用来源于山东、河南、河北和辽宁的11种矿土和草木灰、煤灰的矿物元素组成见表1和表2。可见，不同来源的矿土以及草木灰和煤灰的矿物元素有明显的差别，如矿土1、矿土3、矿土10和煤灰的钙含量相对很高，矿土5、矿土7、矿土9和草木灰的钾含量相对很高，这为有针对性地按照需求调节矿物元素组成提供了可行性。
[0049]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。