利用脫硅渣合成緩釋性鉀肥的應(yīng)用基礎(chǔ)研究.pdf

1、環(huán)境及環(huán)境保護(hù)問(wèn)題是當(dāng)前人類普遍關(guān)注的全球性問(wèn)題，也是人類21世紀(jì)所面臨最具挑戰(zhàn)性的研究課題。冶金渣作為冶金生產(chǎn)的主要廢棄物，年排放量已經(jīng)超過(guò)1億t。目前，國(guó)外一些主要鋼鐵生產(chǎn)國(guó)冶金渣基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全部資源化利用，雖然近年來(lái)我國(guó)在冶金渣資源化利用方面取得了一定的成績(jī)，但與世界鋼鐵發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在著較大差距。因此，如何合理綜合利用這些冶金渣，對(duì)于減少冶金渣棄埋用占地和防止環(huán)境污染，促進(jìn)我國(guó)鋼鐵工業(yè)的持續(xù)高效發(fā)展具有重要意義。

2、為了解決我國(guó)冶金資源化利用過(guò)程中存在的問(wèn)題，進(jìn)一步拓展冶金資源化的途徑和領(lǐng)域，提高冶金渣綜合利用率和再利用產(chǎn)品的附加值，本研究利用脫硅渣改性合成緩釋性鉀肥。 本研究根據(jù)鐵水脫硅渣的實(shí)際產(chǎn)生條件，以鐵水脫硅渣和工業(yè)碳酸鉀為原料，在不同工藝條件下合成鉀肥。研究了K<,2>O含量、加熱溫度、保溫時(shí)間、冷卻方式以及氧化物添加等工藝條件對(duì)合成鉀肥結(jié)晶性能以及K元素溶出特性的影響；測(cè)定了鉀肥合成過(guò)程中熱量、重量變化以及合成鉀肥的熔化溫度；同

3、時(shí)對(duì)所合成的鉀肥進(jìn)行了農(nóng)業(yè)栽培試驗(yàn)研究。 研究結(jié)果表明： (1)通過(guò)向熔融鐵水脫硅渣中直接加入工業(yè)碳酸鉀的方法，可以合成鉀肥。 (2)在本實(shí)驗(yàn)條件下，K<,2>O含量對(duì)合成鉀肥過(guò)程中熱量、重量變化影響較小，對(duì)合成鉀肥的熔點(diǎn)的影響也不顯著。 (3)氧化鉀添加量、加熱溫度、保溫時(shí)間、冷卻方式以及添加氧化物對(duì)合成鉀肥中結(jié)晶相的量有一定影響，但不影響結(jié)晶相的種類，結(jié)晶相的礦物組成為Ca<,1.917>K<,0.1

4、66>SiO<,4>和Ca<,2>SiO<,4>。鉀肥中鉀元素以結(jié)晶相和非結(jié)晶相的形式存在，其中非結(jié)晶相的量較大。 (4)合成鉀肥具有良好的緩釋性，其鉀元素在水中的溶出速度低于其在檸檬酸溶液中的溶出速度，加土覆蓋后，鉀元素的溶出速度明顯降低。 (5)合成鉀肥的農(nóng)業(yè)栽培試驗(yàn)表明，合成鉀肥可促進(jìn)植物生長(zhǎng)，增加作物產(chǎn)量和品質(zhì)，提高作物抗性，提高耕作土壤中速效鉀和緩效鉀含量，在酸性土壤上施用，還能補(bǔ)充土壤中鈣、鎂元素的缺乏和不足