專利名稱：草木灰飽和水溶液的制備方法及其應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種農作物肥料，具體地說是一種草木灰飽和水溶液的制備方法及其 利用。
背景技術：
草木灰是指草本和木本植物燃燒后的灰燼，含有植物所含的礦質元素，其中含量 最多的是6-12%的鉀，這些鉀成份中90%以上是水溶性，以碳酸鉀(K2C03)形式存在，因其 質輕，粉末狀不便于撒施，干時易隨風而去，濕時易隨水而走；PH值為9呈堿性，易使土壤堿 性化，與氮肥接觸易造成氮素揮發損失，腐蝕有機肥和其他糞類；又因他營養單一，難以滿 足作物的需要，我國每年要產生大量的草木灰，只有少量應用于農業，多數隨垃圾扔掉，偶 遇大風天，還會變成污染環境的罪魁禍首。
發明內容
本發明所要解決的技術問題，是提供一種草木灰飽和水溶液的制備方法及其應 用，將草木灰通過溶解、固液分離等工序制備草木灰飽和水溶液；進一步地，利用草木灰飽 和水溶液制成鉀肥顆粒或進行提純。該方法簡單易行，成本低廉，所制鉀肥易于貯存與施 用，并可用于復配其它肥料，顆粒含鉀量10%以上，含氮3%以上，PH值5-7，能與銨態氮和 平共處，顆粒是一種生態型肥料，含有作物所需的所有中微量元素，能彌補多年來過多使用 化肥而帶來的種種危害，如農產品品質下降、土壤板結、病蟲害大流行等；提純所制碳酸鉀 純度高，可進一步用于配制其它農用肥。為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是一種草木灰飽和水溶液的制備方法，按照以下工序順序進行a.制漿于原漿池中將草木灰與水按照1 1的重量百分比混合，浸泡2-4小時， 制得混合灰漿A提供給混勻工序；b.混勻啟動第一砂漿泵，將混合灰漿A抽吸并再次沖入到原漿池中，以得到濃度 均一的均質灰漿B提供給固液分離工序；c.前期固液分離啟動第二砂漿泵，抽取均質灰漿B輸入到第一離心轉筒式固液 分離機中進行固液分離，分離出的固體渣滓Dl進行回收，分離出的液體回流入原漿池中， 用于制漿工序；同時原漿池中不斷地加入草木灰，直至d.加入原漿池中的草木灰總重量為所加水量的2-3倍時，停止加入草木灰；e.關閉第一砂漿泵，停止混勻工序，原漿池中為飽和灰漿C ；f.終級固液分離啟動第三砂漿泵抽取飽和灰漿C輸入到第二離心轉筒式固液分 離機中進行終極固液分離，分離出的固體渣滓D2進行回收；分離出的液體即為草木灰飽和 水溶液E，排入產品池。作為本發明的優化，所述第二砂漿泵與第三砂漿泵為同一砂漿泵；第一離心轉筒 式固液分離機與第二離心轉筒式固液分離機為同一離心轉筒式固液分離機固液分離機，其液體排出口在前期固液分離工序中通往原漿池，在終級固液分離工序中通往產品池。這樣 的合二為一，可節約設備投資，節省空間與工位。本發明也提供了草木灰飽和水溶液的一種應用，用于造粒制鉀肥工藝中。所述草木灰飽和水溶液造粒制鉀肥工藝，按照以下的步驟順序進行ai.以1 5的重量比各取草木灰飽和水溶液與草木灰，將草木灰飽和水溶液噴到 干燥的草木灰上，得浸濕草木灰~ ；bp以3-5 10的重量比取硫酸氫銨，與浸濕草木灰充分混合，發熱干燥后得干燥 的粉狀物；Cl.將粉狀物Bi加入造粒機的造粒盤中進行造粒，同時按照粉狀物Bi重量的 8-15%另取草木灰飽和水溶液，邊造粒邊噴加到造粒盤中的粉狀物Bi上，得顆粒狀物；屯.將顆粒狀物入加熱筒中加熱；再入冷卻筒中冷卻，分篩后，得顆粒鉀肥成品。本發明還提供了草木灰飽和水溶液的另外一種應用，用于草木灰飽和水溶液提純 制碳酸鉀工藝中。所述的草木灰飽和水溶液提純制碳酸鉀工藝，按照以下步驟順序進行a2.加熱將草木灰飽和水溶液于鍋爐的加熱容器中加熱至85_95°C，得碳酸鉀熱 溶液；b2.提純將碳酸鉀熱溶液通入平板式蒸發池中，蒸發池下方為煙氣加熱腔，所述 加熱腔兩端分別與鍋爐的煙氣通道、煙道出口相連通；所得固體為產品碳酸鉀。本發明利用草木灰中鉀成份90%為水溶性的特點，根據25°C (常溫)時碳酸 鉀在水中的溶解度是51 %這一物理特性，設計了以物理方法制備草木灰的飽和水溶液的 工藝，其所用設備與工藝簡單，操作容易，運行成本低廉，草木灰飽和水溶液的K20含量為 15-20%。25 °C (常溫)時碳酸鉀在水中的溶解度是51%，折合K20含量為20%;草木灰飽和 水溶液的1(20含量為15-20%。浸濕草木灰中鉀含量可達13-14%，以其與硫酸氫銨混合，造 粒過程再噴以草木灰飽和水溶液，保證最終鉀肥中的鉀含量10%以上，含氮量3%以上，PH 值5-7，能與銨態氮和平共處，顆粒是一種生態型肥料，含有作物所需的所有中微量元素，能 彌補多年來過多使用化肥而帶來的種種危害，如農產品品質下降、土壤板結、病蟲害大流行寸。提純所制碳酸鉀中，還含有部分中微元素，產品易吸潮，需密封保存；也可與硫酸 氫銨反應制成硫酸銨與硫酸鉀的混合物；還可與硫酸反應制成含鉀量以上的硫酸鉀，并含 硫酸鎂、硫酸鈣等中微量元素，是理想的農用鉀肥。由于采用了以上技術方案，本發明所取得技術進步在于將草木灰變廢為寶，制備 草木灰飽和水溶液，進一步地利用草木灰飽和水溶液制成鉀肥顆粒或進行提純。該方法簡 單易行，成本低廉，所制鉀肥易于貯存與施用，并可用于復配其它肥料，顆粒含鉀量10%以 上，含氮3%以上，PH值5-7，能與銨態氮和平共處，顆粒是一種生態型肥料，含有作物所需 的所有中微量元素，能彌補多年來過多使用化肥而帶來的種種危害，如農產品品質下降、土 壤板結、病蟲害大流行等；提純所制碳酸鉀純度高，可進一步用于配制其它農用肥。本發明適用于以草木灰制備草木灰飽和水溶液，并進一步地利用草木灰飽和水溶液制成鉀肥顆粒或進行提純制備碳酸鉀。本發明下面將結合附圖與具體實施例作進一步詳細說明。
圖1為本發明實施例2中制備草木灰飽和水溶液的工藝設施布局圖；圖2為本發明實施例2碳酸鉀提純工藝的設施布局圖。圖中P-原漿池，Q-產品池，Ml、M2_砂漿泵，Tl、T2-液體排出口，T3-固體排出口， U-鍋爐，V-蒸發池，Vl-碳酸鉀熱溶液池，V2-煙氣加熱腔，W-煙氣通道，χ-煙道出 口 ；圖中箭頭表示液體加入口。
具體實施例方式實施例1草木灰飽和水溶液的制備方法及其在造粒制鉀肥工藝中的應用一種草木灰飽和水溶液的制備方法，包括以下工序(1)制漿于原漿池中將草木灰各250KG混合，浸泡3小時，制得混合灰漿A提供 給混勻工序；(2)混勻啟動第一砂漿泵，將混合灰漿A抽吸并再次沖入到原漿池中，以得到濃 度均一的均質灰漿B提供給固液分離工序；此工序不間斷進行；(3)前期固液分離啟動第二砂漿泵，抽取均質灰漿B輸入到第一離心轉筒式固液 分離機中進行固液分離，分離出的固體渣滓Dl進行回收，分離出的液體回流入原漿池中， 用于制漿工序；同時原漿池中不斷地加入草木灰，此工序不間斷進行，直至(4)加入原漿池中的草木灰總重量為500KG時，停止加入草木灰；(5)關閉第一砂漿泵，停止混勻工序，原漿池中為飽和灰漿C ；(6)終級固液分離啟動第三砂漿泵抽取飽和灰漿C輸入到第二離心轉筒式固液 分離機中進行終極固液分離，分離出的固體渣滓D2進行回收；分離出的液體即為草木灰飽 和水溶液E，排入產品池。上述草木灰飽和水溶液的一種應用，用于造粒制鉀肥工藝中。該述草木灰飽和水溶液造粒制鉀肥工藝，按照以下的步驟順序進行(7)取草木灰飽和水溶液100KG與草木灰500KG，將草木灰飽和水溶液噴到干燥的 草木灰上，得浸濕草木灰A1;(8)取硫酸氫銨240KG，浸濕草木灰充分混合，熱干燥后得干燥的粉狀物B1 ；(9)將粉狀物B1加入造粒機的造粒盤中進行造粒，同時另取草木灰飽和水溶液 80KG，邊造粒邊噴加到造粒盤中的粉狀物B1上，得顆粒狀物；(10)將顆粒狀物入加熱筒中加熱；再入冷卻筒中冷卻，分篩后，得顆粒狀鉀肥成
品 O實施例2草木灰飽和水溶液的制備方法及其在造粒制鉀肥工藝中的應用一種草木灰飽和水溶液的制備方法，利用圖1所示的設施實現。該制備方法包括 以下工序
(1 ‘)制漿于原漿池P中將草木灰與水各100KG混合，浸泡2小時，制得混合灰 漿A提供給混勻工序；(2')混勻啟動第一砂漿泵M1，將混合灰漿A抽吸并再次沖入到原漿池P中，以 得到濃度均一的均質灰漿B提供給固液分離工序；此工序不間斷進行；(3')前期固液分離啟動第二砂漿泵M2，抽取均質灰漿B輸入到離心轉筒式固 液分離機N中進行固液分離，離心轉筒式固液分離機N的入料口與第二砂漿泵M2相連、第 一液體排出口 T1與原漿池P相連并處于打開狀態(此時，第一液體排出口 T2處于關閉狀 態)分離出的固體渣滓D1由固體排出口 T3排放，分離出的液體通過第一液體排出口 T1回 流入原漿池P中，用于制漿工序；同時原漿池P中不斷地加入草木灰，此工序不間斷進行，直至(4')加入原漿池P中的草木灰總重量為300KG時，停止加入草木灰，關閉第一液 體排出口 T1 ；(5')關閉第一砂漿泵，停止混勻程序，原漿池P中為飽和灰漿C;(6')終級固液分離離心轉筒式固液分離機N的第二液體排出口與產品池Q相 連并置于打開狀態，啟動第二砂漿泵M2抽取飽和灰漿C輸入到轉筒式固液分離機N中進行 終極固液分離，分離出的固體渣滓D2自固體排出口 T3處排放；分離出的液體即為草木灰飽 和水溶液E，自第二液體排出口處排入產品池Q。上述草木灰飽和水溶液的應用，用于草木灰飽和水溶液提純制碳酸鉀工藝中，利 用圖2所示的設施實現。該草木灰飽和水溶液提純制碳酸鉀工藝，按照以下步驟順序進行(7')加熱將草木灰飽和水溶液于鍋爐U的加熱容器中加熱至85_95°C，得碳酸 鉀熱溶液；(8')提純將碳酸鉀熱溶液通入平板式蒸發池V中，蒸發池V下部為與上部碳酸 鉀熱溶液池VI相隔的煙氣加熱腔V2，加熱腔V2兩端分別與鍋爐的煙氣通道W、煙道出口 X 相連通；蒸后所得固體為產品碳酸鉀。上述提純工藝中所用的鍋爐U可陷于地下設置；蒸發池V置于地面，分為上下相隔 的兩部分，其下部為貼于地面的煙氣加熱腔V2，而上部為用于盛放待蒸碳酸鉀熱溶液的敞 口熱溶液池VI。煙道W位于地上部分貼地面與蒸發池V的煙氣加熱腔V2相通后，煙道出口 X于加熱腔V2邊緣處向上延伸進行排煙。控制尾汽排放溫度不超過150°C時，熱能利用率 高，生產線能夠節能環保低碳運行。實施例3草木灰飽和水溶液的制備方法及其在造粒制鉀肥工藝中的應用(1 “)制漿于原漿池中將草木灰與水各100KG混合，浸泡4小時，制得混合灰漿 A提供給混勻工序；(2〃 )混勻啟動第一砂漿泵，將混合灰漿A抽吸并再次沖入到原漿池中，以得到 濃度均一的均質灰漿B提供給固液分離工序；此工序不間斷進行；(3")前期固液分離啟動第二砂漿泵，抽取均質灰漿B輸入到離心轉筒式固液分 離機中進行固液分離，離心轉筒式固液分離機的入料口與第二砂漿泵相連、出料口與原漿池相連，分離出的固體渣滓Dl進行回收，分離出的液體回流入原漿池中，用于制漿工序；同時原漿池中不斷地加入草木灰，此工序不間斷進行，直至(4〃 )加入原漿池中的草木灰總重量為250KG時，停止加入草木灰；(5")關閉第一砂漿泵，停止混勻程序，原漿池中為飽和灰漿C;(6〃 )終級固液分離將離心轉筒式固液分離機的出料口與產品池相連，啟動第 二砂漿泵抽取飽和灰漿C輸入到轉筒式固液分離機中進行終極固液分離，分離出的固體渣 滓D2進行回收；分離出的液體即為草木灰飽和水溶液E，排入產品池。上述草木灰飽和水溶液的一種應用，用于造粒制鉀肥工藝中。該述草木灰飽和水溶液造粒制鉀肥工藝，按照以下的步驟順序進行(7 “)取草木灰飽和水溶液100KG與草木灰500KG，將草木灰飽和水溶液噴到干燥 的草木灰上，得浸濕草木灰A1;(8")取硫酸氫銨180KG，與浸濕草木灰充分混合，發熱干燥后得干燥的粉狀物 B1;(9")將粉狀物B1加入造粒機的造粒盤中進行造粒，同時另取草木灰飽和水溶液 80KG，邊造粒邊噴加到造粒盤中的粉狀物B1上，制得顆粒狀物；(10")將顆粒狀物入加熱筒中加熱；再入冷卻筒中冷卻，分篩后，得顆粒鉀肥成品。實施例4草木灰飽和水溶液的制備方法及其在造粒制鉀肥工藝中的應用本實施例與實施例三的區別只在于所用硫酸氫銨的重量由180KG改為300KG。以上實施例1-實施例4中的渣滓Dl與D2，可與硫酸氨銨混合造粒，制作中微肥 顆粒。
權利要求
一種草木灰飽和水溶液的制備方法，其特征在于該制備方法按照以下工序順序進行a.制漿于原漿池中將草木灰與水按照1∶1的重量百分比混合，浸泡2-4小時，制得混合灰漿A提供給混勻工序；b.混勻啟動第一砂漿泵，將混合灰漿A抽吸并再次沖入到原漿池中，以得到濃度均一的均質灰漿B提供給固液分離工序；c.前期固液分離啟動第二砂漿泵，抽取均質灰漿B輸入到第一離心轉筒式固液分離機中進行固液分離，分離出的固體渣滓D1進行回收，分離出的液體回流入原漿池中，用于制漿工序；同時原漿池中不斷地加入草木灰，直至d.加入原漿池中的草木灰總重量為所加水量的2-3倍時，停止加入草木灰；e.關閉第一砂漿泵，停止混勻工序，原漿池中為飽和灰漿C；f.終級固液分離啟動第三砂漿泵抽取飽和灰漿C輸入到第二離心轉筒式固液分離機中進行終極固液分離，分離出的固體渣滓D2進行回收；分離出的液體即為草木灰飽和水溶液E，排入產品池。
2.根據權利要求1所述的草木灰飽和水溶液的制備方法，其特征在于所述第二砂漿 泵與第三砂漿泵為同一砂漿泵；第一離心轉筒式固液分離機與第二離心轉筒式固液分離機 為同一離心轉筒式固液分離機固液分離機，其液體排出口在前期固液分離工序中通往原漿 池，在終級固液分離工序中通往產品池。
3.如權利要求1或2所述的草木灰飽和水溶液的一種應用，其特征在于用于造粒制 鉀肥工藝中。
4.根據權利要求3所述的草木灰飽和水溶液的應用，其特征在于所述草木灰飽和水溶 液造粒制鉀肥工藝，按照以下的步驟順序進行al.以1 5的重量比各取草木灰飽和水溶液與草木灰，將草木灰飽和水溶液噴到干燥 的草木灰上，得浸濕草木灰A1;bl.以3-5 10的重量比取硫酸氫銨，與浸濕草木灰充分混合，發熱干燥后得干燥的粉 狀物B1 ；cl.將粉狀物B1加入造粒機的造粒盤中進行造粒，同時按照粉狀物B1重量的8-15% 另取草木灰飽和水溶液，邊造粒邊噴加到造粒盤中的混合物B1上，得顆粒狀物；dl.即為鉀肥顆粒顆粒狀物入加熱筒中加熱；再入冷卻筒中冷卻，分篩后，得顆粒鉀肥成品。
5.如權利要求1或2所述的草木灰飽和水溶液的一種應用，其特征在于所述草木灰 飽和水溶液用于草木灰飽和水溶液提純制碳酸鉀工藝中。
6.根據權利要求6所述的草木灰飽和水溶液的應用，其特征在于所述草木灰飽和水溶 液提純制碳酸鉀工藝按照以下步驟順序進行a2.加熱將草木灰飽和水溶液于鍋爐的加熱容器中加熱至85-95°C，得碳酸鉀熱溶液；b2.提純將碳酸鉀熱溶液通入平板式蒸發池中，蒸發池下方為煙氣加熱腔，所述加熱 腔兩端分別與鍋爐的煙氣通道、煙道出口相連通； 所得固體為產品碳酸鉀。
全文摘要
本發明公開了一種草木灰飽和水溶液的制備方法及其應用，將草木灰通過溶解、固液分離等工序制備草木灰飽和水溶液；進一步地，利用草木灰飽和水溶液制成鉀肥顆粒或進行提純。該方法簡單易行，成本低廉，所制鉀肥易于貯存與施用，并可用于復配其它肥料，顆粒含鉀量10％以上，含氮3％以上，pH值5-7，能與銨態氮和平共處，顆粒是一種生態型肥料，含有作物所需的所有中微量元素，能彌補多年來過多使用化肥而帶來的種種危害，如農產品品質下降、土壤板結、病蟲害大流行等；提純所制碳酸鉀純度高，可進一步用于配制其它農用肥。
文檔編號C05D1/00GK101823904SQ201010131109
公開日2010年9月8日 申請日期2010年3月24日 優先權日2010年3月24日
發明者陳建偉 申請人:陳建偉