颗粒硅钾肥研究开发
成果名称：颗粒硅钾肥研究开发
工作时间：2001-2003
主要完成人：赵凤兰
内容简介：
我国钾肥施用严重不足，土壤钾素供给能力逐年下降，钾肥需求日益增加。由于钾盐资源短缺，国内钾肥80%需要进口，并且这些钾肥还存在诸多的产品缺陷。然而，我国却分布着大量低品位非水溶性钾矿资源尚未利用，如何开发利用好这些资源，并实现产业化，是解决我国钾肥工业发展，农用钾肥有效施用等问题的关键。
为此，河南省科技厅于2000年下达了“硅钾肥研究开发”科研项目，项目编号为0123021400,我所承担了本项目的研究和产品的中试工作。先后攻克了硅钾肥结构转化控制剂、硅钾肥颗粒化粘合剂两项关键技术。同时，与平顶山长丰硅钾肥厂合作完成了相关生产工艺及设备选型，并完成产品中试和田间试验。
项目研究的具体内容和成果主要有以下几个方面：
一、硅钾肥控制剂的研制
含钾矿石中主要含钾矿物是钾长石，属铝硅酸盐。完全采用热能并加入配料去彻底破坏钾长石的矿物晶体结构，使钾元素溶离释放出来成为有效钾，能耗高，产品中有效钾含量低。如果采用湿法提钾综合利用，则工艺复杂，生产成本较高。我们结合前期科研基础和自身优势，改变思路，既不用湿法提钾，也不采用简单的加配料煅烧法，而是根据矿物本身的特性，通过研究其结构状态和改变控制方法，采用加入少量碳酸钙作配料，再加入作用类似于氨，但不易挥发的物质以达到提高钾转化率和肥料中的钾含量的目的。并在经济合理的条件下，使钾长石中的硅也适当地转化为有效硅而成为硅钾肥。
二、颗粒化粘合剂的研制
硅钾肥等枸溶性肥料本身不溶于水，又无粘性，若采用一般粘合剂则粘度低，成球率低，易粉碎。同时，硅钾肥本身有效钾含量为8-10%，如果加入大量的粘合剂，有效钾会更低，也不利于产品推广。这就要求硅钾肥造粒所用粘合剂粘度必须大，用量又必须少。此外，还要求硅钾肥的粘合剂除粘性大外，还必须能促进粒状硅钾肥遇水崩解，散开成粉状，以利于作物吸收利用。为此我们选用了变性淀粉，实践证明该变性淀粉基本上可满足硅钾肥造粒对强度和分散性的要求。
三、工业化生产中试
按照实验室试验确定的生产加工方法、控制剂、粘合剂及配料比例，对工厂工业化生产进行设备选型和生产工艺改造，经不断摸索和改进，完成了工业化生产中试。中试结果证明，使用我们研制的控制剂和粘合剂在生产上是可行的，且配料合理，我们在中试过程中，掌握了工业生产的多种工艺参数。
四、硅钾肥产品田间试验
硅钾肥对水稻、小麦、玉米、红薯、花生、棉花、芝麻、甘蔗、蔬菜、果树、瓜果等作物，有明显的增产和改善品质的作用。初步试验证明，施用硅钾肥，水稻增产15-25%，小麦、玉米、红薯、花生增产均在15-20%，棉花增产10%左右，蔬菜、瓜果增产均在15%左右，且果实香甜，口感好，蛋白质含量较高，品质明显改善。