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 SiO2 CaO Al2O3 MgO Fe2O3 P2O5 K2O 有效SiO2 炼铁高炉废渣硅肥江宁钢厂电炉钢渣硅肥南昌钢厂增钙粉煤灰硅肥武昌电厂黄磷电炉渣硅肥南化公司碳化煤球造气炉渣硅肥南安化肥厂注：以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% mol/L HCl 提取)，w (CaO + M gO ) >35%；粒度要求100%小于(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 mo l/L HCl 溶液，而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].。