土壤营养剂、其制备方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种土壤营养剂、其制备方法及应用。其中，土壤营养剂包括白泥和煤矸石，白泥和煤矸石的质量比为1

【技术实现步骤摘要】
土壤营养剂、其制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及农业
，具体而言，涉及一种土壤营养剂、其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]白泥是国家能源集团准能集团对高铝粉煤灰采用“一步酸溶法”提取氧化铝后，产生的特有的生产工艺尾料，白泥主要成分为无定型二氧化硅，其反应活性较高，是优质廉价的白泥肥料来源。煤矸石是煤炭开采和洗选过程中的废弃物，其中含有机质和腐殖酸，腐殖酸具有改良土壤、刺激作物生长、改善农产品质量等功能。二者本来属于大宗固体废弃物，长期侵占大量土地，造成环境污染甚至地下水污染，煤矸石长期存放还存在自燃风险，治理难度较大，每年还要花费大量人力、财力和物力去进行管理。
[0003]硅是农作物生长必需的“第四大营养元素”，在我国农业生产减“肥”、减“药”的大趋势下，硅肥正日益受到人们的追捧。在现代农业连年高产且重茬率高的生产模式下，有效硅的供给严重不足，国家测土配方也已将土壤是否缺硅作为一项技术标准。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种土壤营养剂、其制备方法及应用，以解决现有技术中肥料中的有效硅含量较低的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的第一个方面，提供了一种土壤营养剂，土壤营养剂包括白泥和煤矸石，白泥和煤矸石的质量比为1
‑
2:1
‑
2。
[0006]进一步地，土壤营养剂由水配置而成，土壤营养剂的固体质量含量为40
‑
50％；优选地，白泥的D
50
值为0.5
‑
2μm；优选地，白泥的有效硅溶出率9.5％
‑
10.41％；优选地，白泥的pH值为6.5
‑
8.0；优选地，煤矸石的D
50
值为0.5
‑
2μm；优选地，煤矸石的有效硅溶出率7.5％
‑
8.15％。
[0007]为了实现上述目的，根据本专利技术的第二个方面，提供了一种制备土壤营养剂的方法，方法包括：将白泥和煤矸石以质量比为1
‑
2:1
‑
2进行混合，得到土壤营养剂。
[0008]进一步地，白泥通过如下方法得到：将白泥原料进行纳米化粉碎，得到白泥粗制品；将白泥粗制品进行活化，得到白泥；优选地，白泥原料的D
50
值为19
‑
39μm；优选地，白泥原料的pH值为6.5
‑
8.0。
[0009]进一步地，将白泥原料进行纳米化粉碎，得到白泥粗制品包括：用水将白泥原料配置成固体质量含量为40
‑
50％的白泥浆体；将白泥浆体与研磨介质混合后置于砂磨机中进行粉碎，得到白泥粗制品；优选地，研磨介质包括直径为10
‑
1mm的研磨球；优选地，研磨介质包括直径为10mm、5mm、2.5mm、1.5mm及1.0mm的研磨球；优选地，以质量分数计，研磨介质包括：11％
‑
13％的直径为10mm的研磨球、18％
‑
22％的直径为5mm的研磨球、38％
‑
42％的直径为2.5mm的研磨球、18％
‑
22％的直径为1.5mm的研磨球及7％
‑
9％的直径为1.0mm的研磨球；优选地，以质量比计，研磨介质与白泥浆体的质量比为1
‑
2:1
‑
2；优选地，白泥浆体的流量为2.5
‑
3.5m3/小时；优选地，白泥粗制品的D
50
值为0.5
‑
2μm。
[0010]进一步地，活化包括：在白泥粗制品中加入活化剂并依次进行搅拌和静置，得到凝胶状白泥；酸中和凝胶状白泥后，利用剪切机对凝胶状白泥进行剪切，得到白泥；优选地，搅拌的环境温度为75
‑
85℃；优选地，搅拌的转速为80
‑
150rpm/min；搅拌的时长为6
‑
8h；优选地，活化剂包括氢氧化钠溶液；优选地，氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量浓度为5
‑
8％；优选地，氢氧化钠溶液中氢氧化钠与白泥粗制品的质量比为1:15
‑
18；优选地，静置的时长为45
‑
50h；优选地，凝胶状白泥经酸中和后的pH值为6.5
‑
8；优选地，白泥的D
50
值为0.5
‑
2μm。
[0011]进一步地，煤矸石通过如下方法获得：将煤矸石原料进行纳米化粉碎，得到煤矸石粗制品；将煤矸石粗制品进行活化，得到煤矸石；优选地，煤矸石原料的直径为1
‑
10cm。
[0012]进一步地，将煤矸石原料进行纳米化粉碎，得到煤矸石粗制品包括：将煤矸石原料进行第一次粉碎，得到直径为1
‑
3mm的第一碎石原料；将第一碎石原料进行第二次粉碎，得到D
50
值为100
‑
200目的第二碎石原料；用水将第二碎石原料配置成固体质量含量为40
‑
50％的煤矸石浆体；将煤矸石浆体与研磨介质混合置于砂磨机中进行粉碎，得到煤矸石粗制品；优选地，研磨介质包括直径为10
‑
1mm的研磨球；优选地，研磨介质包括直径为10mm、5mm、2.5mm、1.5mm及1.0mm的研磨球；优选地，以质量分数计，研磨介质包括：11％
‑
13％的直径为10mm的研磨球、18％
‑
22％的直径为5mm的研磨球、38％
‑
42％的直径为2.5mm的研磨球、18％
‑
22％的直径为1.5mm的研磨球及7％
‑
9％的直径为1.0mm的研磨球；优选地，以质量比计，研磨介质与白泥浆体的质量比为1
‑
2:1
‑
2；优选地，煤矸石浆体的流量为2.5
‑
3.5m3/小时；优选地，煤矸石粗制品的D
50
值为0.5
‑
2μm。
[0013]进一步地，活化包括：在煤矸石粗制品中加入活化剂并依次进行搅拌和静置，得到凝胶状煤矸石；酸中和凝胶状煤矸石后，利用剪切机对凝胶状煤矸石进行剪切，得到煤矸石；优选地，搅拌的环境温度为75
‑
85℃；优选地，搅拌的转速为80
‑
150rpm/min；搅拌的时长为6
‑
8h；优选地，活化剂包括氢氧化钠溶液；优选地，氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量浓度为5
‑
8％；优选地，氢氧化钠溶液中氢氧化钠与煤矸石粗制品的质量比为1:18
‑
22；优选地，静置的时长为70
‑
75h；优选地，酸中和后的pH值为6.5
‑
8；优选地，煤矸石的D
50
值为0.5
‑
2μm。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤营养剂，其特征在于，所述土壤营养剂包括白泥和煤矸石，所述白泥和所述煤矸石的质量比为1
‑
2:1
‑
2。2.根据权利要求1所述的土壤营养剂，其特征在于，所述土壤营养剂由水配置而成，所述土壤营养剂的固体质量含量为40
‑
50％；优选地，所述白泥的D
50
值为0.5
‑
2μm，优选地，所述白泥的有效硅溶出率9.5％
‑
10.41％；优选地，所述白泥的pH值为6.5
‑
8.0；优选地，所述煤矸石的D
50
值为0.5
‑
2μm，优选地，所述煤矸石的有效硅溶出率7.5％
‑
8.15％。3.一种制备土壤营养剂的方法，其特征在于，所述方法包括：将白泥和煤矸石以质量比为1
‑
2:1
‑
2进行混合，得到所述土壤营养剂。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述白泥通过如下方法得到：将所述白泥原料进行纳米化粉碎，得到白泥粗制品；将所述白泥粗制品进行活化，得到所述白泥；优选地，所述白泥原料的D
50
值为19
‑
39μm；优选地，所述白泥原料的pH值为6.5
‑
8.0。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述白泥原料进行纳米化粉碎，得到白泥粗制品包括：用水将所述白泥原料配置成固体质量含量为40
‑
50％的白泥浆体；将所述白泥浆体与研磨介质混合后置于砂磨机中进行粉碎，得到所述白泥粗制品；优选地，所述研磨介质包括直径为10
‑
1mm的研磨球；优选地，所述研磨介质包括直径为10mm、5mm、2.5mm、1.5mm及1.0mm的研磨球；优选地，以质量分数计，所述研磨介质包括：11％
‑
13％的直径为10mm的研磨球、18％
‑
22％的直径为5mm的研磨球、38％
‑
42％的直径为2.5mm的研磨球、18％
‑
22％的直径为1.5mm的研磨球及7％
‑
9％的直径为1.0mm的研磨球；优选地，以质量比计，所述研磨介质与所述白泥浆体的质量比为1
‑
2:1
‑
2；优选地，所述白泥浆体的流量为2.5
‑
3.5m3/小时；优选地，所述白泥粗制品的D
50
值为0.5
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2μm。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述活化包括：在所述白泥粗制品中加入活化剂并依次进行搅拌和静置，得到凝胶状白泥；酸中和所述凝胶状白泥后，利用剪切机对所述凝胶状白泥进行剪切，得到所述白泥；优选地，所述搅拌的环境温度为75
‑
85℃；优选地，所述搅拌的转速为80
‑
150rpm/min；所述搅拌的时长为6
‑
8h；优选地，所述活化剂包括氢氧化钠溶液；优选地，所述氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量浓度为5
‑
8％；优选地，所述氢氧化钠溶液中氢氧化钠与所述白泥粗制...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜善周，闫淑君，黄涌波，杨强，原铎，甄鹏，李雪，
申请(专利权)人：神华准能资源综合开发有限公司，
类型：发明
国别省市：