煤矸石及貴州銅仁鉀礦等制備肥料的研究.pdf

1、鉀資源總量約為11.95億噸，鉀鹽儲(chǔ)量為4.57億噸，僅占世界的2.6％，依據(jù)水溶性，鉀資源可分為水溶性鉀鹽資源和不溶性含鉀礦物，水溶性含鉀資源在我國(guó)儲(chǔ)量非常少，但是不溶性鉀礦資源卻十分豐富，其儲(chǔ)量大于1000億噸。盡管不溶性鉀礦資源儲(chǔ)量巨大，由于技術(shù)和成本問題，不溶性鉀礦資源未能很好地被開發(fā)利用，因此研究含鉀巖石中鉀的提取新技術(shù)是加快綜合開發(fā)利用難溶性含鉀巖石的關(guān)鍵。煤矸石是采煤過程中排放的固體廢棄物，其大量堆積嚴(yán)重污染周圍環(huán)境，但它

2、含有作物生長(zhǎng)所必需元素，把它摻雜于鉀礦中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)全面。因此，本文利用細(xì)菌作用于鉀礦與煤矸石摻雜物，將摻雜礦物中不溶性氮、磷、鉀轉(zhuǎn)化為可被作物吸收利用的堿解氮、有效磷和速效鉀制備微生物復(fù)合肥料，既能提高鉀礦利用率，緩解我國(guó)肥料短缺，又能使煤矸石資源化再利用，降低煤矸石對(duì)污染的環(huán)境。
　　對(duì)實(shí)驗(yàn)所用鉀礦和煤矸石進(jìn)行了礦物成分含量測(cè)定，以及巨大芽孢桿菌（ACCC10011）和硅酸鹽細(xì)菌（GY03）的理化性質(zhì)進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果顯示本實(shí)驗(yàn)方法是

3、可行的。本論文探究了在鉀礦與煤矸石粒徑、鉀礦與煤矸石比例、體系干濕條件、接菌量、體系pH、培養(yǎng)時(shí)間、振蕩等因素下巨大芽孢桿菌（ACCC10011）和硅酸鹽細(xì)菌（GY03）分別處理鉀礦與煤矸石摻雜物制備肥料的效果，以及兩種細(xì)菌混合處理煤矸石與鉀礦摻雜物制備肥料的效果，根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)探索出的最優(yōu)條件，設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)，以培養(yǎng)時(shí)間、鉀礦與煤矸石比例、接菌量、pH、目數(shù)等影響較大的因素作為考察，采用L16(4)5正交表進(jìn)行正交試驗(yàn)，確定制備肥料的最

4、佳條件。
　　研究結(jié)果顯示：在最佳條件為兩礦目數(shù)均為過200目，鉀礦與煤矸石比例為3:1，接菌量為40.00ml，即9.2×1014-2.32×1015 cfu/g，pH為6.0左右，培養(yǎng)時(shí)間為4天的條件下，利用巨大芽孢桿菌（ACCC10011）處理礦物制備的肥料速效鉀、有效磷、堿解氮含量分別為1200 mg·kg-1、27.81 mg·kg-1、263.34mg·kg-1，其各成分的含量與原鉀礦和煤矸石摻雜物相比含量提高1.94

5、倍、21.90倍、10.55倍；在最佳條件為兩礦目數(shù)均為過200目，鉀礦與煤矸石比例為4:1，接菌量為35.00ml，即3.92×1015-3.96×1016 cfu/g，pH為7.0左右，培養(yǎng)時(shí)間為12天的條件下，利用硅酸鹽細(xì)菌（GY03）處理礦物制備的肥料速效鉀、有效磷、堿解氮含量分別為800 mg·kg-1、44.06 mg·kg-1、63.76 mg·kg-1，其各成分的含量與原鉀礦和煤矸石摻雜物相比含量提高1.29倍、37.6

6、6倍、2.30倍；在最佳條件為兩礦目數(shù)均為過200目，鉀礦與煤矸石比例為4:1，接菌量為45.00ml，即8.28×1014-1.18×1016 cfu/g，pH為7.0左右，培養(yǎng)時(shí)間為10天的條件下，利用混合細(xì)菌處理礦物制備的肥料速效鉀、有效磷、堿解氮含量分別為1300 mg·kg-1、85.49 mg·kg-1、155.23 mg·kg-1，其各成分的含量與原鉀礦和煤矸石摻雜物相比含量提高2.10倍、73.07倍、5.60倍。