阅读说明：本技术 一种晶体硫酸锌镁肥及其生产方法 (Crystal zinc sulfate magnesium fertilizer and production method thereof ) 是由 赵武峰 冯朝雨 夏念常 李�瑞 于 2019-12-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种晶体硫酸锌镁肥及其生产方法,由氧化镁粉1份、硫酸2.3-3份、硫酸锌0.08-0.14份、水1.18-2.05份制备而成,制备方法包括反应、过滤、溶解、降温结晶、过滤、烘干、冷却、包装等步骤；本发明的优点在于：利用反应热溶解硫酸锌,不需要加热,节省能源,另外硫酸锌溶解过程吸收热量,减少降温水用量。生成含锌和镁两种元素的单一晶体,质量稳定。(The invention discloses a crystal zinc sulfate magnesium fertilizer and a production method thereof, wherein the crystal zinc sulfate magnesium fertilizer is prepared from 1 part of magnesium oxide powder, 2.3-3 parts of sulfuric acid, 0.08-0.14 part of zinc sulfate and 1.18-2.05 parts of water, and the preparation method comprises the steps of reaction, filtration, dissolution, cooling crystallization, filtration, drying, cooling, packaging and the like; the invention has the advantages that: the reaction heat is utilized to dissolve the zinc sulfate, heating is not needed, energy is saved, in addition, the zinc sulfate dissolving process absorbs heat, and the amount of cooling water is reduced. Single crystal containing zinc and magnesium is generated, and the quality is stable.)

一种晶体硫酸锌镁肥及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种肥料，具体地说是一种晶体硫酸锌镁肥及其生产方法，属于化肥领域。

背景技术

目前，农用化肥中微量元素一般直接添加到氮磷钾大量元素肥料中，由于微量元素锌与磷有拮抗作用，导致锌的利用率较低。在砂质土壤、酸性土壤、K+和NH4+含量较高的土壤上容易出现缺镁现象。泥土大批施钾后，更引起泥土供镁量不足，泥土中钾与镁有互相制约作用， 而镁作为中量元素，一般作为肥料填充剂使用，不能对缺乏镁的土壤针对性使用。

农作物的生长及产量的提高，不仅仅是所需必要的氮磷钾大量元素，中量元素和微量元素同样也是农作物所必须的，一旦缺乏，同样会影响农作物的生长。锌元素是作物生长过程中必须的微量元素之一，锌参与植物光合作用，蛋白质的代谢，生长素的合成，缺锌时芽、茎受到抑制，生长发育停止，株型矮小，叶小畸形，丛矮(莲座枝)、果穗秃顶缺粒、果小皮厚(僵果)、产量低、品质差等生理性病害。

镁是构成植物体内叶绿素的主要成分之一，镁的主要功能是作为叶绿素a和叶绿素b卟啉环的中心原，在叶绿素合成和光合作用中起重要作用。另一重要生理功能是作为核糖体亚单位联结的桥接元素，能保证核糖体稳定的结构，为蛋白质的合成提供场所。在活化磷酸激酶方面，镁比其他离子(如锰)更为有效。当植物缺镁时，其突出表现是叶绿素含量下降，并出现失绿症。植株矮小，生长缓慢。严重缺镁时，叶片退色而有条纹，特别典型的是在叶尖出现坏死斑点。

因此，研究一种水溶性锌镁肥，对改良土壤，快速促进作物生长，促使植物细胞呼吸和促进生长素形成，促进植物光合作用，提高作物抗病能力具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于，设计了一种晶体硫酸锌镁肥及其生产方法，利用反应热溶解硫酸锌，不需要加热，节省能源，另外硫酸锌溶解过程吸收热量，减少降温水用量。生成含锌和镁两种元素的单一晶体，质量稳定。

本发明的技术方案为：

一种晶体硫酸锌镁肥，由以下重量份的原料制备而成：

氧化镁粉1份、硫酸2.3-3份、硫酸锌0.08-0.14份、水1.18-2.05份；

所述氧化镁与所述硫酸的重量比例为1:2.3-3，所述硫酸的质量百分浓度为80-98%。

所述硫酸镁为一水硫酸锌或七水硫酸锌。

一种上述晶体硫酸锌镁肥的生产方法，包括以下步骤：

（1）反应：在带有搅拌装置的反应器中，加入1.18-2.05份的水，在搅拌状态下加入氧化镁粉，然后加入硫酸进行反应，氧化镁与硫酸比例为1:2.3-3（视硫酸浓度而定），反应时间控制在3-6小时，温度达80-90℃，当pH在5-7时，反应到达终点；

（2）过滤：然后通过板框压滤机过滤，滤室面积15-30平米，得到滤液；

（3）溶解：滤液进入溶解槽，加入硫酸锌，硫酸锌的量为硫酸镁的17.5-35%，利用反应热使硫酸锌溶解；

（4）降温结晶：全溶后开冷却水降温至40℃以下；

（5）过滤：当温度达40℃以下时通过离心机，离心机转鼓内径438-530mm,转速1200-2000r/min,进行固液分离，分离后的母液（滤液）进入步骤（1）的反应器作为下一批投料用；

（6）烘干：步骤（5）过滤分离后得到的固体输送至直径800-1200mm的旋转烘干筒，于80-120℃进行烘干；

（7）冷却、包装：烘干后进行冷却，至常温后包装，得硫酸锌含量10-22%的晶体硫酸锌镁肥。

本发明的有益效果为：利用反应热溶解硫酸锌，不需要加热，节省能源，另外硫酸锌溶解过程吸收热量，减少降温水用量。生成含锌和镁两种元素的单一晶体，质量稳定。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明实施例的工艺流程图。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实例1

在反应器中，加水2250kg，在搅拌状态下加入氧化镁粉1100kg，然后加入93%硫酸2990kg进行反应，反应时间控制在4小时，温度80-90℃，当pH在5-7时，反应到达终点。然后通过压滤机过滤，滤液进入溶解槽，加入160kg七水硫酸锌进行溶解，全溶后开冷却水降温，当温度达40度以下时通过离心机进行固液分离，固体输送至烘干器进行烘干，然后冷却后包装，得晶体硫酸锌镁肥产品5200kg,硫酸锌含量21.3%。

实例2

在反应器中，加水1300kg，母液950kg,在搅拌状态下加入氧化镁粉1100kg，然后加入93%硫酸2990kg进行反应，反应时间控制在5小时，温度80-90℃，当pH在5-7时，反应到达终点。然后通过压滤机过滤，滤液进入溶解槽，加入145kg七水硫酸锌进行溶解，全溶后开冷却水降温，当温度达40度以下时通过离心机进行固液分离，固体输送至烘干器进行烘干，然后冷却后包装，得晶体硫酸锌镁肥产品5330kg,硫酸锌含量21.4%。

实例3

在反应器中，加水1500kg，母液950kg,在搅拌状态下加入氧化镁粉1100kg，然后加入98%硫酸2830kg进行反应，反应时间控制在3.5小时，温度80-90℃，当pH在5-7时，反应到达终点。然后通过压滤机过滤，滤液进入溶解槽，加入84.9kg一水硫酸锌进行溶解，全溶后开冷却水降温，当温度达40度以下时通过离心机进行固液分离，固体输送至烘干器进行烘干，然后冷却后包装，得晶体硫酸锌镁肥产品5350kg,硫酸锌含量21.4%。

实例4

在反应器中，加水1500kg，母液950kg,在搅拌状态下加入氧化镁粉1100kg，然后加入98%硫酸2830kg进行反应，反应时间控制在5小时，温度80-90℃，当pH在5-7时，反应到达终点。然后通过压滤机过滤，滤液进入溶解槽，加入85kg七水硫酸锌进行溶解，全溶后开冷却水降温，当温度达40度以下时通过离心机进行固液分离，固体输送至烘干器进行烘干，然后冷却后包装，得晶体硫酸锌镁肥产品5340kg,硫酸锌含量11.6%。

硫酸锌镁肥能够快速促进作物生长，促使植物细胞呼吸和促进生长素形成，促进植物光合作用。提高作物抗病能力，抗“小叶病”，防治玉米缺锌“花白苗”以及果树小叶病有明显作用。尤其适用玉米、水稻、甜菜、大豆、菜豆、柑橘、梨、桃、番茄等作物。

试验例

根据标准NY/T497-2002《肥料效应鉴定田间试验技术规程》的要求，进行产品田间小区试验。

一、试验执行时间：2018年4月至2018年10月。

试验执行地点：新疆阿克苏地区依干其乡喀拉木克其村1组，农户：努尔江·买买提，有棉花地6亩。依干其乡位于新疆阿克苏市郊，属于暖温带大陆性气候，空气干燥，云量少，晴天多，全年平均日照时数2809小时，年平均气温在10.8℃，年平均≥10℃稳定积温达3953℃，无霜期较长，一般在190～251天，年平均降水量80.4毫米，年蒸发量1643～2202毫米是年降水量的27倍。

供试土壤条件

本试验地质地为砂壤土，肥力均匀，地势平整，灌溉方便，试验前土壤养分情况：有机质10.4g/kg，碱解氮40.1mg/kg，有效磷10.5mg/kg，速效钾157.6mg/kg。

供试作物：棉花，品种：中棉42。

供试肥料：本发明硫酸锌镁肥产品，剂型：晶体，技术指标：水溶镁（以Mg计）≥8.0%，水溶锌（以Zn计）≥2.0%，水溶硫（以S计）≥12.0%，游离水≤6.0%，水不溶物≤1.0%，pH(1:250倍稀释)3-7，限量指标：铬≤50mg/kg、镉≤10mg/kg、汞≤5mg/kg、铅≤50mg/kg、砷≤10mg/kg。

二、试验处理

试验设A、B、C三个处理，处理A为本发明硫酸锌镁肥，处理B为常规对照，处理C为清水对照。小区面积为40平方米（5米*8米），重复3次，随机区组排列。每个小区之间设有隔离带，四周设有保护行。

施用方法和用量

处理A：磷酸二铵30千克/亩、硫酸钾10千克/亩、尿素10千克/亩做基肥，于播种前结合耕翻撒施；供试的本发明硫酸锌镁肥每亩施用25千克做追肥，于头水、二水和三水时随水冲施，用量分别为10千克/亩、10千克/亩和5千克/亩。

处理B：磷酸二铵30千克/亩、硫酸钾10千克/亩、尿素10千克/亩做基肥，于播种前结合耕翻撒施；尿素每亩施用25千克做追肥，于头水、二水和三水时随水冲施，用量分别为10千克/亩、10千克/亩和5千克/亩。

处理C：磷酸二铵30千克/亩、硫酸钾10千克/亩、尿素10千克/亩做基肥，于播种前结合耕翻撒施；不追肥，与处理A同时期冲等量清水。

三、田间管理

试验地于2017年12月10日进行了冬灌。2018年4月2日进行了翻地，翻地前撒施基肥，4月3日整地，整地后每亩喷施乙草胺120克/亩防治杂草，4月4日播种，4月10日前后出苗。全生育期中耕三次，分别在4月7日，4月22日、5月6日。5月12日开始现蕾，6月8日开花，8月23日出现吐絮。全生育期化控4次，分别在4月15日、5月12日、6月15日、7月11日，亩用缩节胺0.3克、1克、3克和10克。7月10日打顶，整个生育期共灌水6次（6月6日、6月19日、7月10日、7月21日、8月9日、8月20日），灌水时进行了单排单灌，收获时进行了单打单收，每个小区的农事操作均在一天完成。

四、结果与分析

4.1 不同处理对棉花产量构成因子的影响

从表1可知：从棉花的株高、有效果枝数、单株铃数、单铃重来看，均以施大量元素水溶肥料的处理A表现最佳。处理A比处理B和处理C有效果枝数分别多0.2台和0.4台；单株铃数分别多0.3个和0.6个；单铃重增加0.1克和0.3克。

表1 不同处理田间调查及考种结果

4.2 不同处理对棉花产量的影响

棉花上施用大量元素水溶肥料增产效果显著，其籽棉产量比常规对照处理B增产31.6千克，增产7.5%；比清水对照增产70.2千克，增产18.4%。

4.3 数据统计与分析

由表3可知：区组间F值=0.25，F_0.05=6.94，F_0.01=18.0，F_值＜F_0.05，说明区组间差异不显著；处理间F值=300.06，F_0.05=6.94，F_0.01=18.0，F值≥F_0.01，说明处理间差异极显著。

由表4的多重比较结果可知，处理A与处理B、处理C之间的差异均达到极显著水平，说明该硫酸锌镁肥在棉花上使用有明显的增产效果。

4.4 经济效益分析

由表5可见，施用本发明硫酸锌镁肥的处理A，亩增收情况与处理B、C相比，分别增收161.65元和366.3元，经济效益明显。

注：磷酸二铵3.2元/千克，尿素1.85元/千克，硫酸钾2.8元/千克，硫酸锌镁肥3.6元/千克，棉花6.5元/千克。

五、结论

5.1 施用本发明硫酸锌镁肥的处理A，较常规处理、清水对照可以使棉花株高增高，有效果枝数增加，单株结铃数增多，单铃重增重。

5.2 施用本发明硫酸锌镁肥可增产增收。处理A较处理B和C分别增产籽棉31.6千克/亩和70.2千克/亩，增产率分别为7.5%和18.4%；亩收益分别增加161.65元和366.3元，经济效益明显。