廉价中微量元素原料来源

1、廉价中微量元素廉价中微量元素原料来源原料来源及其应用及其应用全国新型肥料行业研发协作联盟全国新型肥料行业研发协作联盟邵建华邵建华自然在物质的循环中，每一种新物质的生产自然在物质的循环中，每一种新物质的生产都同时伴随着废弃资源的产生，这种循环速度越都同时伴随着废弃资源的产生，这种循环速度越快，参与循环的物质量越大，产生的废弃资源越快，参与循环的物质量越大，产生的废弃资源越多，处理费用越高。多，处理费用越高。日益增多的废弃资源向何处去？日益增多的废弃资源向何处去？通过加工肥料的方式归还土壤通过加工肥料的方式归还土壤，是有效利用，是有效利用废弃资源，发展循环经济便捷的途径。废弃资源，发展循环经济便捷

2、的途径。 应用微肥提高土壤肥力是当务之急应用微肥提高土壤肥力是当务之急 微量元素肥料是我国沃土工程建设中必不可少的肥料。微量元素肥料是我国沃土工程建设中必不可少的肥料。我国土壤缺素，尢其是中微量元素是普遍存在的问题，测土我国土壤缺素，尢其是中微量元素是普遍存在的问题，测土配方施肥已在全国范围内开展。中微量元素的用量越来越大，配方施肥已在全国范围内开展。中微量元素的用量越来越大，我国微肥的研究与施用起步较晚，但发展迅速，单一无机微我国微肥的研究与施用起步较晚，但发展迅速，单一无机微肥已成为微肥中的主角，有机微肥的用量也在逐步增长，但肥已成为微肥中的主角，有机微肥的用量也在逐步增长，但由于这些微肥

3、价格高，使大面积的使用推广受到一定的限制。由于这些微肥价格高，使大面积的使用推广受到一定的限制。降低成本的关键是降低成本的关键是“变废为宝变废为宝” 开发应用工业开发应用工业“三废三废”作为原料有效降低了微肥的生产成作为原料有效降低了微肥的生产成本，还治理了工业本，还治理了工业“三废三废”，是，是“化害为利，变废为宝化害为利，变废为宝”的的重要途径。重要途径。 农作物生长需多种营养元素，许多工业农作物生长需多种营养元素，许多工业“三废三废”中同时含中同时含有多种营养元素，这些元素在生产中可以不必分离。这使生有多种营养元素，这些元素在生产中可以不必分离。这使生产成本远远低于单一无机微肥和有机微肥

4、。所以，微肥的生产成本远远低于单一无机微肥和有机微肥。所以，微肥的生产可以因地制宜利用本地资源生产复混微量元素肥料。产可以因地制宜利用本地资源生产复混微量元素肥料。一、含硼废渣一、含硼废渣-硼泥硼泥 硼泥是生产硼砂的下脚料，每生产硼泥是生产硼砂的下脚料，每生产1 1吨硼砂有吨硼砂有4-54-5吨硼泥。吨硼泥。全国主要生全国主要生2323家，全年实际总产量为家，全年实际总产量为1010万多吨，全年硼泥为万多吨，全年硼泥为60-7060-70万吨。万吨。 各地硼泥的组成（各地硼泥的组成（% %）成分序成分序号号B B2 2O O3 3CaOCaOMgOMgOFeFe2 2O O3 3FeOFeOA

5、lAl2 2O O3 3NaNa2 2O O3 3酸不酸不溶物溶物灼烧灼烧减量减量1 12.42.44.04.040.540.59.19.11.31.32.52.50.50.52 22.192.193.113.1133.933.912.612.61.071.070.840.8426.726.716.916.93 32.752.751.691.6942.942.92.982.980.580.5822.622.625.325.34 40.700.7042.642.63.143.146.536.5321.121.121.621.6硼泥的处理及应用硼泥的处理及应用 硼泥可直接作为硼肥施用，硼泥可直接作

6、为硼肥施用， 作为硼镁肥、硼镁磷肥和硼镁氮肥等微作为硼镁肥、硼镁磷肥和硼镁氮肥等微肥原料。肥原料。 用硫酸或硝酸活化处理用硫酸或硝酸活化处理 直接作为酸性土壤调理剂直接作为酸性土壤调理剂二、含锌废渣二、含锌废渣 1 1、 生产保险粉和氧化锌的下脚料生产保险粉和氧化锌的下脚料主要来自韦氏炉和电炉的炉渣，前者炉渣含锌为主要来自韦氏炉和电炉的炉渣，前者炉渣含锌为20%20%，后者，后者含锌废渣组成如下表。含锌废渣组成如下表。 电炉含锌废渣组成（电炉含锌废渣组成（% %）成成 分分ZnOZnOCaOCaOMgOSiOSiO3 3FeFe2 2O O3 3Al2O3含含 量量15153030125251

7、51515处理工艺处理工艺含锌废渣作基肥时，必须除去有害元素铅、镉等，含锌废渣作基肥时，必须除去有害元素铅、镉等，否则不宜使用。否则不宜使用。处理方法：硫酸酸化处理方法：硫酸酸化 ZnOH2SO4=ZnSO4H2O CaOH2SO4= CaSO4H2O MgOH2SO4= MgSO4H2O Fe2O33H2SO4= Fe2(SO4)33H2O2 2、粗氧化锌（锌灰）、粗氧化锌（锌灰） 冶炼厂每年从烟气中可回收大量含量为冶炼厂每年从烟气中可回收大量含量为30-30-80%80%的氧化锌，的氧化锌，它是生产锌肥较为理想的原料。它是生产锌肥较为理想的原料。处理工艺流程处理工艺流程： 废渣废渣 成品成

8、品 硫酸硫酸锌灰锌灰 硫酸溶解硫酸溶解 压滤分离压滤分离 结晶结晶 离心脱水离心脱水 3 3、废催化剂、废催化剂（1 1）氧化锌（脱硫剂）氧化锌（脱硫剂） 全国每年要报废大量化肥厂和化工厂脱硫用的含氧化锌催化剂，将它全国每年要报废大量化肥厂和化工厂脱硫用的含氧化锌催化剂，将它经解毒处理可作为生产锌肥的原料。经解毒处理可作为生产锌肥的原料。 我国每年仅大、中型合成氨厂就要废弃氧化锌脱硫剂约我国每年仅大、中型合成氨厂就要废弃氧化锌脱硫剂约10001000多吨，氧多吨，氧化锌脱硫剂内含氧化锌化锌脱硫剂内含氧化锌60-95%60-95%，此外还有少量的，此外还有少量的MnOMnO2 2和和MgOMgO

9、等促进剂和粘等促进剂和粘土水泥等粘合剂。土水泥等粘合剂。 氧化锌脱硫剂是一种吸收型的固体脱硫剂。在使用过程中氧化锌能与氧化锌脱硫剂是一种吸收型的固体脱硫剂。在使用过程中氧化锌能与H H2 2S S反应生成难溶的反应生成难溶的ZnS,ZnS,使净化气含硫总量降至使净化气含硫总量降至0.30.31010-6-6以下，当吸附硫以下，当吸附硫达到饱和时，就不再具备脱硫功能，一般寿命在达到饱和时，就不再具备脱硫功能，一般寿命在2 2年左右。年左右。处理方法处理方法 焙烧 ZnS2O2=ZnSO4 ZnSZnSO4=4ZnO4SO2 SO2O2=2SO3 ZnSO4=ZnOSO2 酸溶 ZnOH2SO4=

10、ZnSO4H2O（2 2）废铜锌铝混合触媒）废铜锌铝混合触媒 大型氨厂采用了具良好活性、选择性好和较高大型氨厂采用了具良好活性、选择性好和较高变换率的铜基低温变换触媒。同时合成氨工业联醇变换率的铜基低温变换触媒。同时合成氨工业联醇的崛起，一些中小化肥厂相继以铜锌触媒联产甲醇。的崛起，一些中小化肥厂相继以铜锌触媒联产甲醇。因此，铜锌系触媒使用日趋增多。在每年更换废触因此，铜锌系触媒使用日趋增多。在每年更换废触媒时同步生产锌肥和铜肥，是一项值得重视的肥源。媒时同步生产锌肥和铜肥，是一项值得重视的肥源。废触媒的型号和组成见表废触媒的型号和组成见表5 53 3。 废触媒的型号和组成（废触媒的型号和组成

11、（% %） 型型 号号 ZnO ZnO CuO CuO Al2O3 低变低变B204B20438.038.037.837.88.6联醇触媒联醇触媒38.038.030.030.010.0甲醇触媒甲醇触媒27.027.053.053.06.0 处理方法：酸溶结晶法处理方法：酸溶结晶法4、农药催化剂、农药催化剂 农药中间体二联吡啶废催化剂，含锌废料锌17%，含镍1%。 处理： 含锌废浆H2SO4 ZnSO4 ZnSO4+氨基酸 氨基酸锌四、含锰废渣四、含锰废渣1 1、锰矿渣、锰矿渣 开采铜锌锰矿的产地，每年将有大量的矿渣产生，它可作开采铜锌锰矿的产地，每年将有大量的矿渣产生，它可作为生产锌、锰肥的

12、原料。为生产锌、锰肥的原料。 铅锌锰矿渣组成（铅锌锰矿渣组成（% %）成分成分ZnZnM Mn nFeFeMgOMgOAlAl2 2O O3 3CaOCaOSiOSiO2 2含量含量0.20.20.30.3151520203 34 42 23 33 35 58 850506060 处理方法处理方法：煅烧：煅烧-水淬水淬-酸溶酸溶-除铅除铅2、含锰农药催化剂、含锰农药催化剂 成分：碳酸锰成分：碳酸锰MnCO3，锰含量，锰含量41% 处理方法：处理方法： MnCO3+H2SO4-MnSO4+H20+CO2 MnSO4+复合氨基酸复合氨基酸 氨基酸锰氨基酸锰3 3、废锰渣、废锰渣 生产对苯二酚的工厂

13、，每年将排放大量的废锰渣生产对苯二酚的工厂，每年将排放大量的废锰渣 废锰渣组成废锰渣组成成分成分MnMnFeFeCoCoNiNi(NH(NH4 4) ) 2 2SOSO4 4SiOSiO2 2含量含量16.5716.577.507.500.0750.0750.1450.1452.502.50余量余量 废锰渣可作为生产硫酸锰和碳酸锰的原料。废锰渣可作为生产硫酸锰和碳酸锰的原料。4 4、锰铁渣、锰铁渣 锰铁渣为高炉冶炼锰铁过程中排出的高温熔融渣，全年约锰铁渣为高炉冶炼锰铁过程中排出的高温熔融渣，全年约有有17501750万吨，为制造锰肥提供大量原料。万吨，为制造锰肥提供大量原料。 锰铁渣组成（锰铁

14、渣组成（% %）成分成分MnOMnOFeOMgOMgOSiOSiO2 2CaOCaOAl2O3含量含量8.808.800.408.068.0627.7027.7036.1736.1712.57含量含量7.077.071.096.996.9929.2029.2040.8040.8013.34 处理方法：水淬、骤冷、烘干和球磨而成，粒度处理方法：水淬、骤冷、烘干和球磨而成，粒度80%80%通通过过100100目，呈深灰色粉末，为碱性或弱碱性微肥。些厂不经目，呈深灰色粉末，为碱性或弱碱性微肥。些厂不经水淬与烘干过程，直接球磨成产品水淬与烘干过程，直接球磨成产品。五、含钼废渣五、含钼废渣 1 1、废钼

15、酸钴和废钼酸镍、废钼酸钴和废钼酸镍 炼油厂重整预精制采用钼酸钴催化剂，炼油厂汽油加氢采炼油厂重整预精制采用钼酸钴催化剂，炼油厂汽油加氢采用钼酸镍催化剂。用钼酸镍催化剂。 钼酸钴催化剂组成（钼酸钴催化剂组成（% %）成分成分MoOMoO3 3CoCoFeFe2 2O O3 3NaNa2 2O OAlAl2 2O O3 3含量含量11.511.515.015.01.71.72.32.30.070.070.078383 钼酸镍催化剂组成（钼酸镍催化剂组成（% %）成成 分分MoOMoO3 3NiNiAlAl2 2O O3 3含含 量量121215152 23 382828585 废催化剂经过解毒处理

16、，除去有害元素，然后作钼肥施废催化剂经过解毒处理，除去有害元素，然后作钼肥施用，也可作为生产仲钼酸铵的原料。用，也可作为生产仲钼酸铵的原料。 除废钼酸钴、废钼酸镍外，还有钨钼丝厂的钨钼混合下除废钼酸钴、废钼酸镍外，还有钨钼丝厂的钨钼混合下脚料，废钨钼混合料中含钼脚料，废钨钼混合料中含钼101015%15%，经加工处理可生产钼，经加工处理可生产钼肥。肥。 2 2、钼酸铵含钼废渣、钼酸铵含钼废渣 每生产每生产1 1吨仲钼酸铵就有吨仲钼酸铵就有0.4030.403吨含钼吨含钼废渣，未经处理的废渣含钼废渣，未经处理的废渣含钼10%10%左右，水左右，水溶态钼溶态钼1 15%5%，有效态钼，有效态钼1.

17、31.36.0%6.0%。废。废渣可做为钼肥施用。渣可做为钼肥施用。六、含铜废渣六、含铜废渣1 1、合成氨厂的铜泥、合成氨厂的铜泥 铜泥来自化肥厂合成氨铜洗工段沉淀物，呈棕黑色稀泥状，主要成分铜泥来自化肥厂合成氨铜洗工段沉淀物，呈棕黑色稀泥状，主要成分是铜的硫化物。此外，还含有少量被溶解的铜渣、碳酸盐或复式盐类，是铜的硫化物。此外，还含有少量被溶解的铜渣、碳酸盐或复式盐类， 铜泥的组成（铜泥的组成（% %）成分成分CuCuMnMnFeFe3 3O O2 2MgOMgOCaOCaOS SSiOSiO2 2PbOPbO冰醋冰醋酸酸含量含量42420.020.023.793.790.050.05 0

18、.960.967.77.72.22.20.00.05 5余量余量1 1个年产万吨的合成氨工厂，每年产生铜泥在个年产万吨的合成氨工厂，每年产生铜泥在5 5吨以上（含水吨以上（含水10%10%）。）。全国有全国有10001000多个小化肥厂，年产合成氨多个小化肥厂，年产合成氨10001000多万吨。则每年排入的铜泥多万吨。则每年排入的铜泥有有50005000多吨以上。经氧化烧后的铜泥，含铜量在多吨以上。经氧化烧后的铜泥，含铜量在40%40%以上，它是生产铜肥以上，它是生产铜肥的重要资源。的重要资源。七、含硅钙废渣七、含硅钙废渣 1、高炉渣高炉渣 主要来源于高炉渣，转炉渣和平炉渣等。主要来源于高炉渣

19、，转炉渣和平炉渣等。 高炉渣组成（高炉渣组成（% %）成分成分CuCuFeOFeOMgOMgOCaOCaOSiOSiO2 2AlAl2 2O O3 3S S含量含量0.10.11.01.010.010.040-5040-5040408-98-90.50.5 转炉渣组成（转炉渣组成（% %）成分成分FeFeFeOFeOMgOMgOCaOCaOSiOSiO2 2P P含量含量3.53.57-87-81010404010-2010-201.51.52、磷石膏、磷石膏 磷石膏是湿法磷酸生产过程中排放的工业废渣，磷石膏是湿法磷酸生产过程中排放的工业废渣，每生产每生产1 1吨磷酸要排出吨磷酸要排出4-54

20、-5吨磷石膏吨磷石膏，由于生产流程的不同而会含有，由于生产流程的不同而会含有二水石膏二水石膏( CaS04 .2H20 )和半水石膏和半水石膏, ,以二水石膏为主要以二水石膏为主要成份成份, ,此外还含有少量未分解的磷矿粉此外还含有少量未分解的磷矿粉, , 游离磷酸游离磷酸, , 磷酸铁磷酸铁, ,磷酸铝和氟硅酸。磷酸铝和氟硅酸。 全世界磷石膏的年排放量接近全世界磷石膏的年排放量接近2 亿吨，我国磷石膏的年亿吨，我国磷石膏的年排放量也超过排放量也超过30003000万吨，万吨， 这不仅占用大量土地这不仅占用大量土地 而且严重地而且严重地污染了环境。国家规定：处理量少于污染了环境。国家规定：处理

21、量少于20%20%的企业停产。的企业停产。成分CaSO4Al2O3Fe2O3MgOSiO2P2O5含量%820.480.460.124.563.52磷石膏的成分磷石膏的成分3 3、硅铁渣、硅铁渣 我国钢铁厂、冶铁厂生产硅铁要排放大量硅铁渣。我国钢铁厂、冶铁厂生产硅铁要排放大量硅铁渣。 硅铁渣组成（硅铁渣组成（% %）成分成分SiOSiO2 2FeFe2 2O O3 3CaO CaO AlAl2 2O O3 3含量含量68.8268.820.570.575.855.8525.7625.76 硅铁渣可作为生产硅肥和含铁硅肥的原硅铁渣可作为生产硅肥和含铁硅肥的原料。料。4 4、璃玻纤维下脚、璃玻纤维下脚.玻维下脚有无碱和中碱玻璃纤维脚料。玻维下脚有无碱和中碱玻璃纤维脚料。 无碱玻璃纤维下脚料的组成（无碱玻璃纤维下脚料的组成（% %）成分成分 B B2 2O O3 3 SiO SiO2 2 Al Al2 2O O3 3 MgO MgO CaO CaO Na Na2 2O O含量含量 10 10 54 5414.1514.15 4.2 4.2 16 160.2-0.50.2-0.5 无碱玻璃纤维经处理、磨碎后，可直接作硼肥施用，无碱玻璃纤维经处理、磨碎后，可直接作硼肥施用，也可作为硅肥的原料。也可作为硅肥的原料。 中碱玻璃纤维下脚料的组成（%） 成分成分SiOSiO2 2AlAl2 2O