基于生产分子筛产生的废弃物制备复合肥的方法和复合肥与流程

文档序号:11378461阅读:317来源:国知局
本发明涉及肥料
技术领域
,特别涉及一种基于生产分子筛产生的废弃物制备复合肥的方法和复合肥。
背景技术
:由于分子筛能够把形状直径大小不同的分子,极性程度不同的分子,沸点不同的分子,饱和程度不同的分子分离开来,使得其在冶金,化工,电子,石油化工,天然气等工业中应用越来越广泛。相应地,生产分子筛过程中产生的废弃物给环境带来的压力也随之凸显出来。因此,对生产分子筛过程中产生的废弃物如废水、废渣等进行处理则显得尤为重要。目前,对于生产分子筛过程中产生的废水来说,主要通过初步处理如调节ph、去除有机污染物等之后,排入污水处理厂以达到排放标准。而对于生产分子筛过程中产生的废渣来说,主要通过填埋的方式进行处理。现有的这种对生产分子筛过程中产生的废弃物的处理方式,并不能真正实现对生产分子筛过程中产生的废弃物的再利用。技术实现要素:本发明实施例提供了一种基于生产分子筛产生的废弃物制备复合肥的方法和复合肥,实现了对生产分子筛产生的废弃物的再利用。一种基于生产分子筛产生的废弃物制备复合肥的方法,将质量份0~90份的补充剂配置为补充剂溶液;还包括:将质量份10~100份的生产分子筛产生的废弃物加入到所述补充剂溶液中,并混合均匀;向混合均匀的所述补充剂和所述生产分子筛产生的废弃物中添加酸碱调节剂,以调节ph在7~14范围内,获得混合物料;对所述混合物料进行造粒处理或者稳定化处理,获得复合肥。在上述制备方法中,通过将生产分子筛产生的废弃物与补充剂混合,能够平衡复合肥中各有效成分的含量,通过调整ph可以保证生产分子筛产生的废弃物在补充剂溶液溶解性,从而保证复合肥的均匀性。优选地,所述对所述初始复合物进行造粒处理,获得复合肥,包括:当所述废弃物为废水时,将所述混合物料送至造粒塔造粒,并控制造粒温度为100~300度,并将造粒后的所述混合物料过30目筛,获得粒径不大于0.6mm的颗粒状复合肥;当所述废弃物为废渣时,利用胶体磨将所述混合物料中的固体颗粒粒径粉碎至100nm以下,并将粉碎后的所述混合物料送至造粒塔造粒,并控制造粒温度为200~400度,并将造粒后的所述混合物料过30目筛,获得粒径不大于0.6mm的颗粒状复合肥。通过上述造粒过程,保证复合肥以颗粒状态存在,方便包装及运输,另外,对于本发明实施例提供的复合肥,当粒径不大于0.6mm时,其溶解性能较好,方便用户施肥。优选地,所述对所述混合物料进行稳定化处理,获得复合肥,包括:利用胶体磨将所述混合物料中的固体颗粒粒径粉碎至100nm以下,并加入质量份1~5份的稳定剂,获得液体态复合肥。另外,本发明实施例通过上述加入稳定剂能够一定程度上保证生产分子筛产生的废弃物溶解于溶液中,从而获得液体态复合肥。优选地,所述生产分子筛产生的废弃物,包括:生产磷酸硅铝分子筛产生的废水或废渣。该生产磷酸硅铝分子筛产生的废水或废渣不仅具有肥料所需要的氮磷铝硅,而且其不含有其他有害重金属,保证了本发明实施例制备的复合肥的使用安全性。优选地,所述稳定剂,包括:乙二胺四乙酸二钠和聚乙二醇中的任意一种或两种。优选地,所述补充剂包括:硝酸、硫铵、尿素、硝酸铵、硝酸钾、硫酸钾、氯化钾、磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸二氢钾、磷酸脲、磷硝酸铵、硝酸氨钙中的一种或多种。一种复合肥,其原料包含如下重量份的物质:生产分子筛产生的废弃物0~90份;补充剂10~100份。在上述复合肥中,通过添加补充剂,能够平衡复合肥中各有效成分的含量。优选地,当所述复合肥为液态复合肥时,进一步包含重量份为1~5份的稳定剂,其中,所述稳定剂包括:乙二胺四乙酸二钠和聚乙二醇中的任意一种或两种。优选地,所述补充剂,包括:硝酸、硫铵、尿素、硝酸铵、硝酸钾、硫酸钾、氯化钾、磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸二氢钾、磷酸脲、磷硝酸铵、硝酸氨钙中的一种或多种。优选地,上述复合肥中,氮磷钾元素的总含量为5%-70%,硅元素含量为0~10%,其他微量元素总含量为0~30%。优选地,应用于茶叶或水稻的促生长。上述复合肥的使用方法可以为取一定量的复合肥,溶于水中,通过喷洒的方式直接喷洒到茶叶或水稻,为茶叶或水稻施肥,也可以通过灌溉的方式,将溶于水的复合肥灌溉种植有茶叶或水稻的土地。本发明实施例提供了一种基于生产分子筛产生的废弃物制备复合肥的方法和复合肥,由于生产分子筛产生的废弃物中主要包含有氮磷铝硅,而且硅为可溶性的,而这也刚好是农作物生长所需要的元素,也即肥料中往往包含有这些元素,因此,本发明通过补充剂调节生产分子筛产生的废弃物中各种元素含量,并通过酸碱调节剂调节ph,以保证废弃物的溶解性,从而制备出复合肥,实现了对生产分子筛产生的废弃物的再利用。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明一个实施例提供的基于生产分子筛产生的废弃物制备复合肥的方法的流程图。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中,所使用的各类设备、试剂和材料若无特别说明,均为常规市售可得。如图1所示,基于生产分子筛产生的废弃物制备复合肥的方法的实施过程可以包括如下步骤:步骤101:将质量份0~90份的补充剂配置为补充剂溶液;步骤102:将质量份10~100份的生产分子筛产生的废弃物加入到所述补充剂溶液中,并混合均匀;步骤103:向混合均匀的所述补充剂和所述生产分子筛产生的废弃物中添加酸碱调节剂,以调节ph在7~14范围内,获得混合物料;步骤104:对所述混合物料进行造粒处理或者稳定化处理,获得复合肥。在上述制备方法中,通过将生产分子筛产生的废弃物与补充剂混合,能够平衡复合肥中各有效成分的含量,通过调整ph可以保证生产分子筛产生的废弃物在补充剂溶液溶解性,从而保证复合肥的均匀性。由于生产分子筛产生的废弃物中主要包含有氮磷铝硅,而且硅为可溶性的,而这也刚好是农作物生长所需要的元素,也即肥料中往往包含有这些元素,因此,本发明通过补充剂调节生产分子筛产生的废弃物中各种元素含量,并通过酸碱调节剂调节ph,以保证废弃物的溶解性,从而制备出复合肥,实现了对生产分子筛产生的废弃物的再利用。通过选取几个生产磷酸硅铝分子筛的工厂,以检测生产磷酸硅铝分子筛产生的废水和废渣中有效成分的含量,为制备复合肥做准备。经过检测发现,生产磷酸硅铝分子筛产生的废水中有效成分含量均值,如下表1所示。表1有效组分三氧化二铝五氧化二磷二氧化硅有机胺百分含量2.43%(wt)2.28%(wt)0.3%(wt)2.54%(wt)生产磷酸硅铝分子筛产生的废渣中有效成分含量均值,如下表2所示。表2有效组分三氧化二铝磷酸钙二氧化硅百分含量26.35%(wt)71%2.65%(wt)基于上述检测出的有效成分含量制备复合肥。下面通过几个具体的实施例对本发明作进一步的说明。实施例1用以阐述生产磷酸硅铝分子筛产生的废水制备复合肥,应用于茶叶的促生长;在该实施例1中,制备及应用复合肥的方法可以包括:步骤a1:将质量份为5份的磷酸一铵和质量份为5份的硫铵配置为补充剂溶液;步骤b1:将质量份100份的生产分子筛产生的废水加入到所述补充剂溶液中,并混合均匀;步骤c1:向混合均匀的所述补充剂和所述生产分子筛产生的废弃物中添加酸碱调节剂,以调节ph在8左右,获得混合物料;步骤d1:将所述混合物料送至造粒塔造粒,并控制造粒温度为300度,并将造粒后的所述混合物料过30目筛,获得粒径不大于0.6mm的颗粒状复合肥。将步骤d1得到的复合肥进行检验、包装、出厂。通过检测发现,上述制备的复合肥中,氮磷钾元素的总含量为5%,硅元素含量为0.1%,其他微量元素总含量为10%;上述实施例1制备的复合肥的应用过程:取一定量步骤d1得到的粒径不大于0.6mm的颗粒状复合肥,溶于水中,通过喷雾器以喷洒的方式直接喷洒到茶叶,为茶叶施肥,以促进茶叶的生长。实施例2用以阐述生产磷酸硅铝分子筛产生的废渣制备复合肥,应用于水稻的促生长;步骤a2:将质量份为1份的硝酸铵钙配置为补充剂溶液;步骤b2:将质量份99份的生产分子筛产生的废渣加入到所述补充剂溶液中,并混合均匀;步骤c2:向混合均匀的所述补充剂和所述生产分子筛产生的废弃物中添加酸碱调节剂,以调节ph在12左右,获得混合物料;步骤d2:将所述混合物料送至造粒塔造粒,并控制造粒温度为400度,并将造粒后的所述混合物料过30目筛,获得粒径不大于0.6mm的颗粒状复合肥。将步骤d2得到的复合肥进行检验、包装、出厂。通过检测发现,上述制备的复合肥中,氮磷钾元素的总含量为70%,硅元素含量为3%,其他微量元素总含量为10%;上述实施例2制备的复合肥的应用过程:取一定量步骤d2得到的粒径不大于0.6mm的颗粒状复合肥,溶于水中,通过其他酸性肥料或者是通过稀释的方式中和本发明实施例提供的复合肥,并通过灌溉的方式灌溉到种植有水稻的田内,为水稻施肥,以促进水稻的生长。实施例3仍然以生产磷酸硅铝分子筛产生的废水制备复合肥,制备条件与实施例1有所差异;步骤a3:将质量份为10份的磷酸脲配置为补充剂溶液;步骤b3:将质量份90份的生产分子筛产生的废水加入到所述补充剂溶液中,并混合均匀;步骤c3:向混合均匀的所述补充剂和所述生产分子筛产生的废弃物中添加酸碱调节剂,以调节ph在7左右,获得混合物料;步骤d3:将所述混合物料送至造粒塔造粒,并控制造粒温度为100度,并将造粒后的所述混合物料过30目筛,获得粒径不大于0.6mm的颗粒状复合肥。将步骤d3得到的复合肥进行检验、包装、出厂。上述实施例3制备的复合肥的应用过程:取一定量步骤d3得到的粒径不大于0.6mm的颗粒状复合肥,溶于水中,通过喷雾器以喷洒的方式直接喷洒到水稻,为水稻施肥,以促进水稻的生长。实施例4用以阐述生产磷酸硅铝分子筛产生的废水制备复合肥,应用于茶叶的促生长;在该实施例4中,制备及应用复合肥的方法可以包括:步骤a4:将质量份为分别为5份的硝酸、硫铵、尿素、硝酸铵、硝酸钾、硫酸钾、氯化钾、磷酸一铵、磷酸二铵以及磷酸二氢钾配置为补充剂溶液;步骤b4:将质量份90份的生产分子筛产生的废水加入到所述补充剂溶液中,并混合均匀;步骤c4:向混合均匀的所述补充剂和所述生产分子筛产生的废弃物中添加酸碱调节剂,以调节ph在13左右,获得混合物料;步骤d4:将所述混合物料送至造粒塔造粒,并控制造粒温度为200度,并将造粒后的所述混合物料过30目筛,获得粒径不大于0.6mm的颗粒状复合肥。将步骤d4得到的复合肥进行检验、包装、出厂。上述实施例4制备的复合肥的应用过程:取一定量步骤d4得到的粒径不大于0.6mm的颗粒状复合肥,溶于水中,通过其他酸性肥料或者是通过稀释的方式中和本发明实施例提供的复合肥,并通过灌溉的方式灌溉到种植有水稻的田内,为水稻施肥,以促进水稻的生长。实施例5仍然以生产磷酸硅铝分子筛产生的废水制备复合肥,应用于水稻的促生长;在该实施例5中,制备及应用复合肥的方法可以包括:步骤a5:将质量份为5份的磷硝酸铵配置为补充剂溶液;步骤b5:将质量份95份的生产分子筛产生的废水加入到所述补充剂溶液中,并混合均匀;步骤c5:向混合均匀的所述补充剂和所述生产分子筛产生的废弃物中添加酸碱调节剂,以调节ph在7左右,获得混合物料;步骤d5:将所述混合物料送至造粒塔造粒,并控制造粒温度为300度,并将造粒后的所述混合物料过30目筛,获得粒径不大于0.6mm的颗粒状复合肥。将步骤d5得到的复合肥进行检验、包装、出厂。上述实施例5制备的复合肥的应用过程:取一定量步骤d5得到的粒径不大于0.6mm的颗粒状复合肥,溶于水中,通过喷雾器以喷洒的方式直接喷洒到水稻,为水稻施肥,以促进水稻的生长。实施例6用以阐述生产磷酸硅铝分子筛产生的废渣制备复合肥,应用于茶叶的促生长;在该实施例6中,制备及应用复合肥的方法可以包括:步骤a6:将质量份为90份的硝酸钾配置为补充剂溶液;步骤b6:将质量份10份的生产分子筛产生的废渣加入到所述补充剂溶液中,并混合均匀;步骤c6:向混合均匀的所述补充剂和所述生产分子筛产生的废弃物中添加酸碱调节剂,以调节ph在10左右,获得混合物料;步骤d6:将所述混合物料送至造粒塔造粒,并控制造粒温度为200度,并将造粒后的所述混合物料过30目筛,获得粒径不大于0.6mm的颗粒状复合肥。将步骤d6得到的复合肥进行检验、包装、出厂。上述实施例6制备的复合肥的应用过程:取一定量步骤d6得到的粒径不大于0.6mm的颗粒状复合肥,溶于水中,通过其他酸性肥料或者是通过稀释的方式中和本发明实施例提供的复合肥,通过喷雾器以喷洒的方式直接喷洒到茶叶,为茶叶施肥,以促进茶叶的生长。实施例7用以阐述生产磷酸硅铝分子筛产生的废渣制备复合肥,应用于水稻的促生长;在该实施例7中,制备及应用复合肥的方法可以包括:步骤a7:将质量份分别为1份的硝酸、硫铵、尿素、硝酸铵及硝酸钾配置为补充剂溶液;步骤b7:将质量份100份的生产分子筛产生的废水加入到所述补充剂溶液中,并混合均匀;步骤c7:向混合均匀的所述补充剂和所述生产分子筛产生的废弃物中添加酸碱调节剂,以调节ph在7左右,获得混合物料;步骤d7:将所述混合物料送至造粒塔造粒,并控制造粒温度为400度,并将造粒后的所述混合物料过30目筛,获得粒径不大于0.6mm的颗粒状复合肥。将步骤d7得到的复合肥进行检验、包装、出厂。上述实施例7制备的复合肥的应用过程:取一定量步骤d7得到的粒径不大于0.6mm的颗粒状复合肥,溶于水中,通过喷雾器以喷洒的方式直接喷洒到茶叶,为茶叶施肥,以促进茶叶的生长。实施例8:以磷酸脲和磷硝酸铵的混合物作为补充剂制备复合肥;该实施例8的复合肥的制备方法与实施例1基本相似,只是将补充剂修改换为磷酸脲和磷硝酸铵的混合物。实施例9用以阐述生产磷酸硅铝分子筛产生的废渣制备液态复合肥,应用于水稻的促生长;在该实施例9中,制备及应用复合肥的方法可以包括:步骤a9:将质量份分别为80份的氯化钾配置为补充剂溶液;步骤b9:将质量份95份的生产分子筛产生的废渣加入到所述补充剂溶液中,并混合均匀;步骤c9:向混合均匀的所述补充剂和所述生产分子筛产生的废弃物中添加酸碱调节剂,以调节ph在8左右,获得混合物料;步骤d9:利用胶体磨将所述混合物料中的固体颗粒粒径粉碎至100nm以下,并加入质量份5份的稳定剂乙二胺四乙酸二钠,获得液体态复合肥将步骤d9得到的复合肥进行检验、包装、出厂。上述实施例9制备的复合肥的应用过程:取一定量步骤d9得到的液态复合肥进一步稀释,通过喷雾器以喷洒的方式直接喷洒到茶叶,为茶叶施肥,以促进茶叶的生长。实施例10用以阐述生产磷酸硅铝分子筛产生的废水制备液态复合肥,应用于茶叶的促生长;在该实施例10中,制备及应用复合肥的方法可以包括:步骤a10:将质量份分别为50份的硝酸铵配置为补充剂溶液;步骤b10:将质量份97份的生产分子筛产生的废水加入到所述补充剂溶液中,并混合均匀;步骤c10:向混合均匀的所述补充剂和所述生产分子筛产生的废弃物中添加酸碱调节剂,以调节ph在7左右,获得混合物料;步骤d10:利用胶体磨将所述混合物料中的固体颗粒粒径粉碎至100nm以下,并加入质量份1份的稳定剂聚乙二醇,获得液体态复合肥。将步骤d10得到的复合肥进行检验、包装、出厂。上述实施例10制备的复合肥的应用过程:取一定量步骤d10得到的液态复合肥进一步稀释,通过喷雾器以喷洒的方式直接喷洒到水稻上或者通过灌溉的方式施到具有水稻的土地上,为水稻施肥,以促进水稻的生长。实施例11仍以生产磷酸硅铝分子筛产生的废水制备液态复合肥;该实施例11的复合肥的制备方法与实施例10基本相似,只是将稳定剂修改为1份的乙二胺四乙酸二钠。另外,还可以直接将生产分子筛产生的废渣溶于水中,通过调节ph、造粒处理或者稳定化处理等工序制备复合肥,整个过程中可不添加补充剂,是否添加补充剂以及添加补充剂的份量,主要是根据生产分子筛产生的废渣中有效成分的含量决定的。另外,还可以通过直接调节生产分子筛产生的废水的ph,并通过造粒处理或者稳定化处理等工序制备复合肥,整个过程中可不添加补充剂,是否添加补充剂以及添加补充剂的份量,主要是根据生产分子筛产生的废水中有效成分的含量决定的。通过对上述各个实施例中有效成分进行检测,发现本发明各个实施例制备得到的复合肥中,氮磷钾元素的总含量为5%-70%,硅元素含量为0~10%,其他微量元素总含量为0~30%。根据上述方案,本发明的各实施例,至少具有如下有益效果:1.本发明实施例提供的复合肥,由于生产分子筛产生的废弃物中主要包含有氮磷铝硅,而且硅为可溶性的,而这也刚好是农作物生长所需要的元素,也即肥料中往往包含有这些元素,因此,本发明通过补充剂调节生产分子筛产生的废弃物中各种元素含量,并通过酸碱调节剂调节ph,以保证废弃物的溶解性,从而制备出复合肥,实现了对生产分子筛产生的废弃物的再利用。2.通过将生产分子筛产生的废弃物与补充剂混合,能够平衡复合肥中各有效成分的含量,通过调整ph可以保证生产分子筛产生的废弃物在补充剂溶液溶解性,从而保证复合肥的均匀性。3.通过造粒过程,保证复合肥以颗粒状态存在,方便包装及运输,另外,对于本发明实施例提供的复合肥,当粒径不大于0.6mm时,其溶解性能较好,方便用户施肥。4.通过上述加入稳定剂能够一定程度上保证生产分子筛产生的废弃物溶解于溶液中,从而获得液体态复合肥,保证了复合肥的溶解性,从而有效的提高复合肥的效用。5.本发明实施例在制备复合肥时,通过选用生产磷酸硅铝分子筛产生的废水或废渣不仅具有肥料所需要的氮磷铝硅,而且其不含有其他有害重金属,保证了本发明实施例制备的复合肥的使用安全性。需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个······”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。最后需要说明的是:以上所述仅为本发明的较佳实施例,仅用于说明本发明的技术方案,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。当前第1页12
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