一、技术名称:
难溶性非金属含钾矿物制肥技术及产业化前景分析
核心技术特点:
众所周知:钾长石(KAlSi3O8)是一种含氧、硅、铝、钾、钠等元素的硅酸盐矿物,理论成分中SiO.7%,Al2O.4%,K2O16.9%。有透长石、正长石和微斜长石等之分,晶体属单斜或三斜晶系的架状硅酸盐矿物。我国是钾长石资源较为丰富的国家,其中全国钾长石矿源至少在60多个,平均K2O含量约为11.63%,广泛分布于安徽、江西、湖南、内蒙古、新疆、四川、山西等省份,成为当地的优势非金属矿产资源。
钾长石中除含氧化钾外,更含有60%以上的二氧化硅,如果能在其中添加足够的钙基化合物(碳酸钙、氯化钙、硫酸钙、氧化钙、碳酸钙镁等等)作为钾长石的分解助剂,就可以制备成含有硅、钙、钾、镁等营养成分的弱碱性肥料。可喜的是,本课题组经过近10年多的努力,利用钾长石和钙基化合物复合、在中温条件下通过烧结法生产出了此类产品。产品呈灰白色,粉未状。松散堆积密度1.05~1.40g·cm-3,pH值9.0~11.0,呈弱碱性。其中硫酸钾含量大于8%;枸溶性氧化钙25%以上;枸溶性二氧化硅20%以上;枸溶性氧化镁5%以上,并含有多种微量元素组分,总有效成分大于70%。本技术是国内外首次提出的、利用钙基化合物作为原料在度以下分解钾长石,生产弱碱性矿物质钾钙硅肥料的一项创新性技术。
1、技术应用情况(前景):
从目前课题组已完成的对我国南方酸性土壤种植的水稻、花生、山药、木薯、甘蔗大田试验来看,每亩施用50~75公斤作为底肥,作物的增产率高达11.12~47.00%,平均为16%左右。而且通过钾钙硅肥的施用,作物的品质显著改善。垩白度、含糖量、直链淀粉含量、胶稠度都有不同程度的提高。重金属含量下降,总体下降30%左右。土壤酸化得到抑制,理化性状得到提升。
2经济效益:
2.1成本低、能耗低:
已彻底摸清了钾长石分解反应的定量摩尔配比,利用特制的添加剂可使烧结法的分解温度从传统的-℃下降到~℃,反应时间从2~5小时缩短到30分钟,吨产品能耗从公斤标准煤以上下降到约公斤标准煤。钾长石的分解助剂几乎不用花钱。生产成本可控制在元/吨以下。
2.2有效成分高:
由于产品中硫酸钾含量大于8%,且含有大量枸溶性钙、硅和镁等中微量元素,水溶性成分是传统工艺生产的硅钙钾肥的4-12倍,而且pH=9-11,呈弱碱性,施用后可温和调理土壤,可使土壤容重下降,持水性增加。该产品在广东地区大田试验表明:土壤改良效果非常明显。肥料产品经过权威部门检测表明:水溶解度21.76%;2%的柠檬酸溶解度76.97%;2%盐酸溶解度87.90%。
2.3市场前景广阔:
目前,仅华南地区酸性土壤面积约万公顷(1公顷=15亩),若按每公顷土壤施用公斤计算,可消化此类钾钙硅肥万吨,若按平均增产率16%,每亩原粮食产量公斤计算,每年可多收粮食万吨。而若按华南地区消化此类钾钙硅肥万吨计算,则净利润应在40亿元。可见,目标产品的开发具有广阔的社会效益和经济效益。同时,钾钙硅肥的施用,调理了土壤的酸性,提高了土壤质量,产生了较好的经济效益、社会效益和环境效益。
二、技术名称:
重金属废水源头控制技术
核心技术特点:
围绕着生物处理技术针对废水中,锌(Zn)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、铅(Pb)、锰(Mn)、铁(Fe)、砷(As)进行了多年的研究。
1.硫酸盐还原技术
利用硫酸盐还原技术,针对锌(Zn)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、铅(Pb)、锰(Mn)、铁(Fe)进行了长达4年的研究,利用硫酸盐还原菌和原水中含有的大量硫酸盐,使废水中硫酸盐S6+还原成S2-,然后使S2-和废水中的锌(Zn)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、铅(Pb)、锰(Mn)、铁(Fe)形成金属硫化物,然后通过过滤形式实现硫化物和水的分离。在这个过程中,通过一个还原状态的生物滤池就可以实现,硫酸盐还原、硫化物形成和金属硫化物同水的分离过程。在该反应过程中锌(Zn)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、铅(Pb)、铁(Fe)通过一步厌氧生物过滤过程就能够实现达标排放,而锰(Mn)需要进行进一步的处理。这里尤其提出的大家十分