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缓释肥料(SRF)是一种绿色环境友好型肥料,具有缓效性和长效性的特点。缓释肥能实现养分释放、土壤养分供应、植物养分吸收间的平衡,使得肥料利用率得到提高,减轻了不合理施肥对农产品和环境的污染,是现代农业发展方向。本课题组钾长石水热碱法生产硫酸钾的工艺已取得一定成果。本论文在课题组已有研究基础上,探索了研究两条全新的缓释性钾肥生产工艺。本论文制备缓释钾肥工艺之一是采用烧结法。以氧化镁、碳酸钾和二氧化硅微粉为原料烧结法制备缓释肥,按照烧结K2MgSi3O8和K2MgSiO4不同理论物料配比,在1050℃烧结2h,分别得到物相为K2MgSi3O8、K1.14Mg0.57Si1.43O4制品CH-1和物相为K2MgSiO4制品CH-2。钾霞石烧结法制备缓释肥研究了烧结温度(900℃~1150℃)对产物物相变化的影响。SD3系列制品在温度为900℃时,反应未完全,存在方镁石杂相;温度为1050℃时,缓释肥主要物相为K2MgSi3O8;烧结温度高于1100℃,烧结制品主要物相由K2MgSi3O8转变为K1.14Mg0.57Si1.43O4。SD4系列烧结制品在900℃下,杂相比较明显;随着温度的升高,杂相减少,生成产物物相K2MgSiO4越来越纯净。在清水中测试烧结制品24h内养分释放规律,实验表明:前两小时制品的K+释放速度快,随着时间的增加,钾养分释放速率不断降低;SD3系列制品较SD4系列制品缓慢释放养分的效果更好;烧结法制品虽没有达到国家关于缓释肥料的缓释要求,但较普通肥料已有明显的改善。硅凝胶包覆硫酸钾制备缓释钾肥。硫酸钾和硅凝胶置于60℃水浴锅中使用磁力搅拌打浆30min,通过喷雾干燥和干压成型后,得到硅凝胶包覆硫酸钾制品。实验研究了不同配比硅凝胶与硫酸钾对产物性能的影响。一般地,二氧化硅凝胶与硫酸钾的混合浆料呈现弱酸性,pH值在3-4之间。随着硅凝胶和硫酸钾比值的降低,混合浆料pH值增加。喷雾干燥后所得制品微观形貌总体呈现类球形,球形粒径在3-10μm之间。在清水中测试制品24h养分释放规律,实验表明:二氧化硅与硫酸钾组分配比为3:7的制品缓释效果最好。硅凝胶包覆硫酸钾制品虽然没有达到国家关于缓释肥料的标准,但已具有一定缓慢释放效果。