秸秆和农药废液及磷矿尾砂生产有机肥的工艺

汪智渊　窦永敏　杨红福

摘要：测定乙磷铝废液中的氮含量和磷矿尾砂中磷、镁、钙、铝、铁、硅的含量，其中乙磷铝废液氮的平均含量为457%，磷矿砂的磷含量为6.37%。设计1种生产有机肥的方法，利用水稻秸秆、农药阿维菌素菌渣、乙磷铝废液和磷矿尾砂，经物理、化学的方法生产出有机肥。结果表明，新方法能够大量处理农业秸秆、工业废渣、废水，并且对环境不造成二次污染。

关键词：秸秆；农药废液；磷矿尾砂；有机肥

中图分类号：X712 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2016）07-0476-01

随着我国社会的发展、生态文明建设的加快，人们对于环境的要求越来越高。在农村，大量农作物秸秆亟需及时处理，但是，由于缺乏相应的生物循环利用技术和手段，以往这些废弃物主要采用填埋或焚烧的方式处理，这样不仅会造成资源的浪费，还会造成环境的污染。乙磷铝是一种低毒、广谱、安全的有机铝杀菌剂，在乙磷铝的生产过程中产生大量的废液[1]，例如江苏利民股份有限公司年产5 000 t乙磷铝原药，需要花巨资处理废液30 000 t。磷矿是一种重要的化工矿物原料，为了满足适合湿法磷酸对原料矿石的质量要求，目前我国主要通过各种选矿技术获得生产磷酸的磷精矿，通常生产1 t磷精矿会产生0.44 t尾矿，每年共产生700万t磷矿尾砂。由于尾矿利用比较困难，目前我国磷矿尾砂的综合利用率仅为7%，尾矿堆积不仅占用大量的土地、农田，还会对环境造成严重的影响[2]。因此，合理开发利用磷矿尾砂不仅能产生一定的经济效益，而且对实施可持续发展战略、实现生态文明建设有重要意义。

1 乙磷铝废液磷矿尾砂中的成分分析

1.1 乙磷铝废液成分分析[3]

由表1可以看出，在乙磷铝农药废液中存在大量的NH4+、A13+、SO42-。

1.2 磷矿尾砂中的成分分析[4]

磷矿尾砂的主要化学组成为6.37% P2O5、16.84% MgO、36.97% CaO、0.25% A12O3、0.46% Fe2O3、3.07% SiO2、36.44% CO2。

2 应用原理

2.1 现行的有机肥生产技术

现行的生产有机肥的技术是利用农业秸秆、鸡粪、牛粪等进行生物发酵而制成的，其发酵不充分，周期长，有臭味，有害物质不能被清除，容易形成二次污染，且生产过程中还有大量废水排放出来。

2.2 利用秸秆、农药废液及磷矿尾砂生产有机肥的工艺

基于上述乙磷铝成分的检测和磷矿尾砂的成分分析，其中含有有利于农作物吸收的高含量氮、磷，本研究设计利用水稻秸秆、阿维菌素菌渣作为有机质、氮和磷的来源，取于乙磷铝废液、磷矿尾矿，使其能清洁生产有机肥，免除有害物质的二次污染，且周期短、无臭味。新工艺的创新之处在于：主要充分利用秸秆、阿维菌素的有机质，乙磷铝废液中的氮、磷，矿砂中的磷；另外，其水稻秸秆粉碎至1～10 mm有较大的比表面积，可以吸收2倍以上乙磷铝的废液。此外，在乙磷铝废液和磷矿尾砂的化学反应过程中，磷矿尾砂再次吸收了乙磷铝废液并加以利用，反应生成物不但含有作物必需的大量元素氮、磷，而且含有大量的钙、镁、硅、铁等中微量元素，采用此方法将秸秆、工业废渣、工业废水作为原料生产的有机肥供农业生产中使用，不会产生二次污染。

2.3 应用实例

（1）将水稻秸秆粉碎至1～10 mm，按质量分数比1 ∶ 1 ∶ 2将秸秆、阿维菌素菌渣、乙磷铝废液500 kg在搅拌池中搅拌均匀，待用。

（2）将500 kg乙磷铝废液投入1 000 L的反应釜中，注入150 kg 98%浓硫酸，制成硫酸盐溶液，然后一次性投入400 kg磷矿尾砂，在反应釜内充分搅拌，反应保温5 h脱水后备用。

（3）在500 kg水稻秸秆、阿维菌素菌渣、乙磷铝废液的混合物中，加入100 kg乙磷铝废液与磷矿尾砂的反应生成物进行均匀混合，用挤压式造粒机进行造粒烘干装袋。

具体工艺流程见图1，所得产品数据分析结果见表2。

3 结论

与传统有机肥生产相比，本方法是一种新工艺，不仅原料成本低，而且不污染环境。该新工艺不仅解决了秸秆的处理，而且解决了乙磷铝废液、磷矿尾砂对环境的影响。因此，无论从环保角度还是从经济效益的角度考虑，该方法具有广阔的应用前景。

参考文献：

[1]杨红福，汪智渊，吉沐祥. 利用乙膦铝农药废液防治油菜霜霉病[J]. 江苏农业科学，2004（6）：89-90.

[2]夏循峰，胡 宏，解 田. 磷矿尾矿活化制备复合肥填充料的工艺条件研究[J]. 化工矿物与加工，2012，41（1）：8-10.

[3]汪智渊，王丽飞，杨红福. 利用乙磷铝废液生产硫酸铝铵工艺研究[J]. 无机盐工业，2005，37（4）：44-45.