CN201010180400C 一种磷酸镁铵缓释肥及其制备方法 1-8

(10)授权公告号 CN 102249769 B

(45)授权公告日 2013.02.13C N 102249769 B

*CN102249769B*

(21)申请号 201010180400.7

(22)申请日 2010.05.18

C05G 1/00(2006.01)

C05B 17/00(2006.01)

(73)专利权人北京有色金属研究总院

地址100088 北京市新街口外大街2号

专利权人有研稀土新材料股份有限公司

(72)发明人黄小卫 刘向生 张赫 龙志奇

赵娜 伍艳平 韩学伟 赵凤红

(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理

有限公司 11246

代理人童晓琳

CN 101190809 A,2008.06.04,

CN 101172891 A,2008.05.07,

CN 101100398 A,2008.01.09,

CN 1397530 A,2003.02.19,

CN 1850740 A,2006.10.25,许延辉等.利用稀土冶炼氨氮废水制备磷酸铵镁的研究.《稀土》.2006,第27卷(第6期),56-58.刘金良等.磷酸铵镁法回收稀土分离废水中镁及氨氮的研究.《中国稀土学报》.2010,第28卷(第1期

),48-52.(54)发明名称

一种磷酸镁铵缓释肥及其制备方法

(57)摘要

本发明公开了属于废水处理及肥料制备技

术领域的一种磷酸镁铵缓释肥及其制备方法，一

种磷酸镁铵缓释肥，所述磷酸镁铵缓释肥中含有

钾、铁、钙、锌、钛、硫中的至少一种和稀土，所述稀

土以稀土氧化物(REO)的重量计，钾、铁、钙、锌、

钛、硫中的至少一种与REO 含量之和为0.01～

10wt ％，P 2O 5含量为15～49wt ％，N 含量为3～

10wt ％，MgO 含量为16～26wt ％。本发明以废水为

原料，提供一种磷酸镁铵缓释肥，使废水中氮、磷、

稀土、镁等有价资源得到有效低成本回收利用，不

仅解决了废水的污染问题，而且废水中氮、磷、稀

土、镁等有价资源得到有效低成本回收利用。(51)Int.Cl.(56)对比文件

审查员 徐静

权利要求书1页 说明书5页 附图1页

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利

权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页

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1.一种磷酸镁铵缓释肥的制备方法，其特征在于，将原料1、原料2混合反应5-60min ，再与原料3混合反应，或将原料1、原料3混合反应5-60min ，再加入原料2进行混合反应，用碱性物质调节反应体系pH 为 8~11，反应液中镁离子、铵离子和磷酸根离子的重量比为Mg 2+：NH 4+：PO 43-=1.35~

2.0：1.00：5.28~5.54，反应10~300min ，使沉淀反应完全，所得沉淀经后处理即得到磷酸镁铵缓释肥，滤液中氨氮含量小于50mg/L ，磷含量小于10mg/L ，其中，原料1为同时含有稀土离子、镁离子和铵离子，且由一种或几种废水组成，原料2为含钾、铁、钙、锌、钛、硫离子中的至少一种离子的一种或几种废水，原料3为含磷酸根离子的废水。

2.根据权利要求1所述的一种磷酸镁铵缓释肥的制备方法，其特征在于，原料1中稀土离子以REO 计的含量为5~2000mg/L 。

3.根据权利要求1所述的一种磷酸镁铵缓释肥的制备方法，其特征在于，原料3含磷酸根离子的废水含有磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸、磷酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种磷酸镁铵缓释肥的制备方法，其特征在于，原料3含磷酸根离子的废水含有磷酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种磷酸镁铵缓释肥的制备方法，其特征在于，所述碱性物质为含钠、镁、铵、钾至少一种的碱性化合物和冶炼过程中的碱性废水中的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求5所述的一种磷酸镁铵缓释肥的制备方法，其特征在于，所述碱性物质为含氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氨水、碳酸铵、碳酸氢铵及冶炼过程中的碱性废水中的一种或几种的混合物。权 利 要 求 书CN 102249769 B

一种磷酸镁铵缓释肥及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于废水处理及肥料制备技术领域，特别涉及一种磷酸镁铵缓释肥及其制备方法。

背景技术

[0002] 近年来，随着人口的激增、耕地的减少，粮食供需矛盾不断加剧，使得农业生产对肥料的依赖日益加强，这一切凸显了化肥在农业生产中的重要地位。然而，目前我国农业生产中的一个显著矛盾是化肥投入高但利用率偏低，这也成为制约我国农业发展的重要因素之一。我国现在使用的大多数化肥都是水溶性的，如钾肥、铁肥、锌肥和钛肥等，这些化肥施入土壤后，养分容易流失、分解或被固定，使养分利用率降低。更为重要的是，肥料的损耗不仅造成不可再生能源和资源的巨大浪费以及随之而来的经济上的重大损失，而且给我们实现粮食安全保障带来直接困难，给人类的生存环境造成巨大危害，如水体污染、温室效应等等。资源的耗竭和养分在环境中的过量累积都将使农业发展和环境保护承受较为严重的风险，因此，如何提高化肥的利用率，减少大气和环境污染，成了摆在我们面前的一项艰巨任务。

[0003] 稀土工业废水对环境的影响越来越受到关注。包头矿酸法冶炼工艺过程中产生大

量含硫酸铵、硫酸镁废水，水质指标为：pH值为6.5～7.0，NH

4+为5～10g/L，SO

4

2-为10～

40g/L，Mg2+为5～15g/L；稀土萃取分离工艺皂化过程产生大量氯化铵废水，水质指标为：pH值为4.0～5.0，NH

4

+为50～75g/L，Cl-为100～150g/L；单一稀土产品碳铵沉淀产生

的氯化铵废水，水质指标为：pH值为6.5～7.0，NH

4

+为20～40g/L，Cl-为40～80mg/L；稀土非皂化萃取分离过程中产生大量含氯化镁废水以及包头混合型稀土精矿、独居石、磷钇矿碱法冶炼过程中产生大量含磷酸根废水等。稀土冶炼分离废水中含有大量氨氮、磷、镁以及微量铁和稀土离子，对环境及地下水造成严重污染，如何综合处理稀土冶炼废水，回收利用有价值资源，保护生态环境，是行业急待解决的重要问题。目前，高浓度的氨氮废水，一般采用蒸发浓缩结晶回收，得到纯度较高的氯化铵或硫酸铵产品，但回收率较低，回收成本高。低浓度的氨氮废水，铵盐浓度低，且成分复杂，回收利用难度大、成本很高。

[0004] 我国稀土资源丰富，对稀土农用、稀土环境化学生态效应及稀土农用安全毒理卫生学评价等进行了深入研究。结果表明，稀土不但对环境友好，无毒无害，而且具有较好的调节植物生长、增强植物抗旱、抗病性及增加产量等作用。随着稀土在农业上的推广应用，提高农用稀土的利用效率显得非常必要。

发明内容

[0005] 稀土、钾、铁、钙、锌、钛和硫等有价元素经磷酸镁铵沉淀包裹后化学性质稳定，能被植物缓慢吸收，不会造成过量稀土、氨氮、磷等有益元素流失影响环境。因此可利用含铵、镁的废水与含磷、铁、稀土、钾等有价元素的废水进行混合沉淀反应等来处理工业废水，制备磷酸镁铵缓释肥，既可以回收低浓度的氨氮废水，又可以提高稀土、氮、磷、镁、铁、钾等有