探討在肥料中加入硫酸對其性能指標(biāo)影響分析

魯振峰 山東聊城魯西化工第五化肥有限公司

肥料的轉(zhuǎn)化通常是指大量的氮磷鉀、有效鉀在肥料、飼養(yǎng)、能源過程當(dāng)中產(chǎn)生的影響。通過加入硫酸對其在測定時的PH 值、EC 值、活性炭以及氮磷鉀等方面進(jìn)行一個動態(tài)變化的系統(tǒng)研究，以確定在肥料中添加硫酸引起的反應(yīng)和變化，以此提高在肥料使用時的效率。

一、檢測試驗(yàn)的方法

在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)開展的肥料試驗(yàn)在南校區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)地舉行，其資源環(huán)境學(xué)院對肥料的化學(xué)性質(zhì)展開研究，以硫酸作為添加劑使其進(jìn)行化合反應(yīng)。

按照其肥料的性質(zhì)，把硫酸按1 比2 的比例進(jìn)行混合，調(diào)節(jié)CM 為40-50 比1。同時，每立方米的肥料需要添加4%的混合材料，其中含水量為55%至65%，使其完全融合，在混合期間需要人工在每次倒入后攪拌，其攪拌時間為50R。在反應(yīng)后的前期階段，可把稀硫酸樣液放置在常溫環(huán)境，在2L 的肥料中分別加入濃度不同的樣液，使用60ml0.03mol/L 的稀硫酸使樣液的PH 值調(diào)整為8 附近，用65ml0.1mol/L 的稀硫酸加入樣液時，可將PH 值調(diào)整6.5 左右。在混合的當(dāng)中肥料的初始PH 值在中性和堿性之間使微生物處于活躍狀態(tài)，在酸性環(huán)境下控制其微生物的作用。稀硫酸內(nèi)的升溫緩慢，且極易出現(xiàn)腐臭味道，結(jié)合思考各項(xiàng)數(shù)據(jù)，同時為使其稀硫酸的PH 降低，此試驗(yàn)共進(jìn)行以下幾個過程：（1）不添加硫酸單使用肥料+水16L/m。（2）使用肥料+0.3mol/L 硫酸14L。（3）使用肥料后添加0.4mol/L 硫酸15L。（14）使用肥料加0.3mol/L 硫酸10L/m。將水和稀硫酸在肥料混合時需要緩慢混合。在肥料與硫酸的混合時需要在第0、9、12、20、26、44f 時進(jìn)行標(biāo)記，共6 次數(shù)據(jù)。標(biāo)記的方法則使用4 點(diǎn)標(biāo)記法，即中間和邊角部分可以收集樣板共2kg。標(biāo)記點(diǎn)在其40cm 處，然后繼續(xù)混合，將收集到的樣液使用在其中含水量、碳元素量、氮磷鉀含量，其中一部分放置在常溫條件下，測定其中的PH 值、EC 值，其他樣品放置在4 攝氏度條件下保存。

二、結(jié)果與分析

（一）肥料物理性狀的變化

在肥料加入稀硫酸的第一天，肥料出現(xiàn)灰黑色，溫度升高，結(jié)合呈濃稠狀，并且硫酸上濃烈的味道不變。在第二天檢測時可知，肥料混合反應(yīng)劇烈，且伴隨著熱氣并出現(xiàn)刺鼻氣味。到肥料第三天時出現(xiàn)大量白色絲絮以及濃烈的臭味。在肥料混合的過程中，其顏色逐步變?yōu)楹稚⒊霈F(xiàn)腐爛狀，在肥料與稀硫酸混合的第四天，其高度與之前相比下降20%[1]。

（二）肥料溫度的變化

肥料表面的溫度變化提高了其內(nèi)部生物的活性，能夠較好地呈現(xiàn)出肥料混合時的過程。一開始內(nèi)部溫度急劇上升，度數(shù)很高，這些都離不開微生物活性水平。在整個肥料化合反應(yīng)當(dāng)中，各個時間段的溫度變化情況大致相同，呈現(xiàn)先升高后下降的進(jìn)程。在肥料的化合反應(yīng)中降低到35 度左右后再一次經(jīng)歷溫度上升，但是之后的溫度上升過程時間短暫，溫度穩(wěn)定在44 度左右。每一次處理達(dá)到升溫期的時間以H2、H3 極短，其次是H1 的混合，最后的便是ck 混合。但是ck 在升溫的時間過程是最長的，持續(xù)了大約7c，達(dá)到了肥料混合指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)。不同于其他時間段可將溫度維持在40 度上，當(dāng)其溫度處在30 度左右時，說明肥料的反應(yīng)已經(jīng)穩(wěn)定。

（三）肥料含水量的變化

肥料的含水量是反應(yīng)肥料成熟的重要數(shù)據(jù)，適合的含水量是微生物維持高活性的充分條件，肥料的內(nèi)部含水量充分表現(xiàn)出降低的形式，肥料的開始反應(yīng)時含水率大約為55%-60%，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，其中的含水率也會伴隨著內(nèi)部微生物的活躍而耗損了許多水分，使其中的含水率快速下降。肥料的反應(yīng)在6d 時，其中的含水率分別降低了16、17、18、19 個百分點(diǎn)，綜合來說加入硫酸會增加水分的消耗，在8d 時，由于肥料穩(wěn)定性較高，微生物的狀態(tài)較弱，只具有溫度影響，肥料的含水量均出現(xiàn)降低，肥料整體含水量在40%左右[2]。

（四）肥料pH 和EC 值的變化

在開始時肥料反應(yīng)的2d 內(nèi)PH 值下降，是因?yàn)榇藭r微生物活動劇烈、有機(jī)酸產(chǎn)生大量二氧化碳的緣故，加入硫酸后可以高效的減少了肥料中的PH 值，在化合初期的CK、H1、H2、H4 的PH 值分別為7.7、7.6、7.4、7.3。加稀硫酸過程PH 值最高時為：8.7、8.68、8.5、8.2。整個化合反應(yīng)過程中增加稀硫酸中和PH 值使其低于CK 值，且不同處置之間存在極大的差距，反應(yīng)停止后可用0.2mol/l 的稀硫酸讓肥料的PH 值下降0.1PH單位，0.3mol/L 的硫酸可以使其下降0.4 個PH 值單位，證明加入硫酸能夠使肥料的PH值下降，并且在肥料反應(yīng)結(jié)束時CK、H1、H2、H3 中 的PH 值 是8.2、8、7.8、7.4。均在6～9 之間，證明加入硫酸的量不同時肥料中的PH 值也均可以符合標(biāo)準(zhǔn)。

（五）肥料中氮磷鉀的變化

氮磷鉀含量在反應(yīng)的9d 時將會發(fā)生減少，之后便出現(xiàn)升高趨勢，氮磷鉀含量升高的原因可能是因?yàn)槠湓诜磻?yīng)當(dāng)中穩(wěn)定性較強(qiáng)，并且肥料的反應(yīng)加深后其質(zhì)量會減輕，氮磷鉀含量會發(fā)生濃縮，加入硫酸的肥料中氮磷鉀的含量會明顯大于反應(yīng)前，在反應(yīng)結(jié)束后，其中氮磷鉀的含量都達(dá)到12.6、13.3、14.18、13.94g/kg。在反應(yīng)中，肥料當(dāng)中的養(yǎng)分發(fā)生了具體的反應(yīng)，氮磷鉀含量也跟著反應(yīng)出現(xiàn)愈發(fā)加強(qiáng)的變化，反應(yīng)在11d對于第1d 來說，其中的氮磷鉀含量增加量達(dá)到65%、76%、96%、84%，證明在加入稀硫酸后可以很好地將氮磷鉀元素轉(zhuǎn)化成結(jié)晶，有利于肥料在反應(yīng)中使內(nèi)部元素更好地被吸收，尤其是H2 的變化。

三、結(jié)束語

肥料在加入硫酸的反應(yīng)中，幾個反應(yīng)中肥料高溫狀態(tài)均超過9d，達(dá)到綜合反應(yīng)的結(jié)果，在肥料混合完成時EC 值達(dá)到4ms，且不會對作物產(chǎn)生危害的作用。在添加硫酸后會對氮磷鉀元素起到一定的儲存作用，并且有助于肥料自發(fā)反應(yīng)的速率，反應(yīng)結(jié)束時，其中的CN 也要達(dá)到其標(biāo)準(zhǔn)。