硅肥资料综述

硅肥资料综述
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土壤中的全硅含量约为31％，其中约99%属结晶态和无定形态，主要以石英和次生粘土矿存在，不能作为植物体所吸收的养分，只有土壤溶液中的微量单硅酸［正硅酸，Si(OH）4 ]能被植物吸收利用，这部分称为有效硅。

枸溶性定义：相对于水溶性(速效性）而言，为缓效性物质，所含肥料成分不易被水溶失,均可被作物吸收。

枸溶性肥料一般是难溶于水，但可溶于2%柠檬酸的化学肥料.
一硅肥的性质和质量
硅肥是微碱性枸溶性肥料,产品主要呈粉末状和颗粒，硅肥根据原料的不同，分别呈白色、灰褐色或黑色。

硅肥具有无味，无毒，无腐蚀性,不吸潮，不结块,不变质,长效性好，流失少，
溶解度小，一般不会发生浓度障碍等特点。

硅肥呈矿物形态，其组成主要为无定性的玻璃体，没有明确的分子式，主要代表式为CaSiO3、Ca2SiO4、Mg2SiO4、Ca3Mg （SiO4）2 [1]。

我国至今为止还没有国家硅肥专业技术标准，只是各个硅肥厂根据生产原料的不同,制定
了各厂的经地方政府批准的企业标准。

我国几种硅肥的主要成分见表1［2］ .
硅肥种类生产单
位SiO2CaO Al2O3MgO Fe2O3P2O5K2O有效
SiO2
炼铁高炉废渣硅肥江宁钢
厂
36。

41
42.699。

72
0.850.682。

58
28.5
电炉钢渣硅肥南昌钢
厂23.3363。

03
3。

43
5。

41
0.4012.3
增钙粉煤灰硅肥武昌电
厂
38.2429。

65
24.191。

83
3.9326。

5
黄磷电炉渣硅肥南化公
司
38。

21
46。

30
4。

70
6.170。

53
1.9118.5
碳化煤球造气炉渣硅肥南安化
肥厂
20.7337。

87
13.23 3.05 2.030.150.3813。

2
注：以0.5mol/L HCl提取SiO2
其他国家从各自资源的特点出发，制定本国的硅肥质量标准.日本规定商品硅肥的有效成
分w(SiO2有效)〉20%(0.5 mol/L HCl提取）,w （CaO + M gO ) >35％；粒度要求100％小于2。

15mm(10目筛）， 60％以上小于500 μm（30目筛）.朝鲜规定硅肥w(SiO2)〉15%，粒度要
求一级品85%以上小于150μm(100目筛）,二级品85%以上小于250μm（65目筛)。

韩国规
定w （SiO2有效）>10%。

二硅肥中有效硅的检测
目前我国国家标准或行业标准中涉及到有效硅的测定标准有2个,一个是化工部标准
HG2557-1994钙镁磷肥中有效硅的分析方法，一个是国家标准GB/T 1873-1995 磷矿石中二
氧化硅含量的测定。

然而硅肥中有效硅含量的测定方法至今没有国家标准。

我国至今只有河
南与云南两省制定了硅肥地方标准。

但是一个选用氟硅酸钾容量法,另一个选用重量法[3]。

查阅大量文献，现阶段有效硅的提取剂主要有两种：20g/L柠檬酸溶液和0.5 mo l/L HCl
溶液，而0.5mol/L HCl效果更好.而测定有效硅方法则氟硅酸钾容量法、重量法均可.
三硅肥制备工艺
生产硅肥的重要原料是工业含硅废渣及含硅矿物，其中硅元素的活性、水溶性和枸溶性
均较低，只有经过处理，使其中的有效硅达到一定标准后才能作为硅肥使用.
目前硅肥的制备工艺主要有两种.
1)混料法。

将硅肥或硅肥原料与氮、磷、钾肥混合，破碎，造粒，制成复混肥，同时还
可加入微量元素、稀土元素等。

如叶元林等将w （H2O）15%～35％的电解锰渣灰粗碎,添加
有机质、无机盐和作物生长调节剂，造粒成型，得锰硅肥。

混料法生产工艺简单,能耗低,但普
遍存在有效硅含量增加不明显的问题。

2) 化学合成法。

将硅肥原料、助熔剂（Na2CO3、CaCO3等）、添加剂（钾盐等）按一定
比例混合, 在高温下熔融，破坏晶格，转化成易被植物吸收的成分, 充分反应后，冷却, 磨细
制成硅肥。

利用此法制成的硅肥主要为硅钾肥、硅酸盐微肥以及硅钙肥。

如将碳酸钾、粉煤灰、煤粉的混合物和作为黏合剂的苛性钾溶液捏练成型, 造粒, 在200~300℃下烘约10m in，
最后将几乎全干的颗粒状混合物送至流化煅烧炉在600～ 1 100℃下煅烧15min，最终产物即为硅钾肥.
化学合成法虽大大提高了原料硅中有效硅含量, 但制备工艺复杂, 煅烧时间长，煅烧温度高，从而导致成本较高。

四成本与售价
成本分析:按年产1万吨能力分析设备的购置费50万元, 原料的购置费80—90万元（含
添加剂），能源费、工人工资等15万元左右，流动资20-30万元。

生产1万吨硅肥, 其成本
为150—170万元。

利润:售价按平均300元/吨(1997年各厂平均出厂价为320元/吨,农资部门零售价为380元/吨），年利润为150万左右
参考文献
［1]武艳菊,宋祥伟，刘振学，硅肥的研究现状及展望［J］,磷肥与复肥，2006，21（3）,55—56。

[2]冯元琦。

硅肥应成为我国农业发展中的新肥种[J]。

化肥工业，2000，27 (4）:9。

[3］李春花硅肥中有效SiO2分析方法的标准化研究［J]，磷肥与复肥，2004，19（4)。

[4］叶元林,藏惠林，等。

电解锰渣灰的治理方法及其产品:中国，ZL 911。

3273［P ]. 1991。

[5］ Segawa， Hirosh i， Akizuki。

Process for producing potassium silicate fertilizer and apparatus for practicing said process:America，US 4313753[P］.。