硫镁肥及硫镁钾肥

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1、硫镁肥及硫镁钾肥一16一硫镁肥及硫镁钾肥郭如 新(天津碱厂总工办)硫与镁均为二级营养元素,由于近1 0年来化肥结构的巨大变化,氮肥施用量大幅度增长,致使土壤中硫镁养分日趋减少。我国部分地区特别是南方诸省份已呈 现缺硫缺镁的趋势,有些地区情况比较严重。如何适时地增加土壤中硫镁养分,做到平衡施肥,提高作物品质和产量,是摆在我国化肥生产和农化工作者面前的一项重要课题一“。常用的既含硫又含镁,既经济又易被作物吸收的肥料品种有两种,即硫镁肥(Ki e-s e :ite,MgSOH:O)和硫镁 钾肥(Langbeinite,KZSOZMgS O)。这 两个肥料品种近年来在国内外缺硫缺镁土壤中获得了大规模的

2、应用,对不同作物特别是橡胶树、油涂搁、烟草、柑桔等均取得了明显的改善品质 和增加产量的效果。现拟就这方面情况作一综合介绍。1资源概况硫镁肥(包括硫酸镁一水盐和七水盐)在自然界分布较广,多以水合物和复盐形式存在。硫镁钾肥大型矿床在世界上有三处,即德国Hatlorf(原西德)、Stas sfurt(原东德)和美国新墨西哥州 的Ca rlsbad。后者有两家工 厂,总生产能力超过5 5万吨/年。我国使用的硫镁钾肥多数来 自后者。现将含硫、含镁和硫镁钾肥矿 物列于表1(4一5美国尤他州西北部大盐湖是另一巨大的表i含镁和硫镬钾肥矿物名称化学组成S/%MgO/%入:。/为时污 产4乃丹匕21匕八J工X 口

3、匀2 Zq石,上,且注,工,土左nn,一2 92 11 9 1 7 1 671 3 1 2 巧n1 01 6nU流b勺自八U八 j IA二,占2,l一匀Q。OJOJ2 31 6 巧1 41 32 31 92 02 31 7 巧1 3巧硫镁矾四水硫酸镁矿 五水硫酸镁矿六水硫酸镁矿浮盐矿硫酸镁钠四水硫酸镁钠2. 5水硫酸镁钠硫二镁钾矾四水硫酸镁钾六水硫酸镁钾钾盐镁矾杂卤石kie s erirestarkeyitePentahydritehexahydriteePsomlteva肚thoffireb lo editeloewitelangbeini之eleonites ehoe nitekainit

4、epolyhaliteMgS OH:OMgSO二4 H:0MgSO二S H:0MgSO二6H:0MgSO二7H:03Na:50二MgSOMgSONa:50二4H:0MgSO;Na:50二5/ZH:0K:50ZMgSO-K:50二MgSO二4 H:0K:50二MgSO二6H:0K CIMgSO二3H.0K:50二MgSO二ZCaSO二2 H.0硫镁肥天然资源来源,总储量折硫酸 镁约2 1 00万吨,多以K:504MgSO6H:O形式存在.我国青海省格尔木盐湖拥有大量的硫酸镁资源,利用该资源年产1 0万吨硫酸钾的规划项目正 在实施中“。山西 运城盐湖海水硫酸镁储量达105 0 万吨 , 。在海水制

5、盐工业制取氯化钾过程中亦分离出含有大量 硫酸镁的高低温盐(MgS O5 0%,NaC I戒35%,MgCI:7%、8%).本文承四川省农科院土壤肥料研究所 胡思农教授提供 资料(文献3),特致谢意。一6 2一1994年第3期碑肥与复肥折硫酸镁约 9 0 万吨/年,也是硫酸镁的重要质,施入土壤均被认为用来调整土壤 酸 度来源。(一如施入石灰),而不是专门为 了补入镁2硫镁肥源 .。很多含镁矿物均可做为镁源如 菱 镁 矿用来补充镁源的可溶性镁盐,从资源、(Magne site,MgCO3),白云石(Clolo一经济性和效果等jL 方面考虑,首推硫镁肥(硫扭ite,CaC O。Mge o。),水镁石

6、(Br u一酸镁)和硫镁钾肥。cite,Mg(OH):),方镁石(Perselas e,19 5 5年不 同种类硫酸镁生产与消耗数振MgO)等。但这类含镁矿物多属不溶 性 物见表2 .。表21988年 不 同种类硫酸镁的产量 与消耗产量做为肥料消耗量其他消耗 产品种类 / 万吨/%/万吨/%8 4 1 51 98 20 0.二 J任一匀n八n目b, 自日n Unl l八 1 1 nUnU. 口.1CUO八 n UO,二nOg曰 n ”nb勺,1 心无水硫酸镁硫镁肥 (MgSO二H:0)浮盐(MgSO二7 H:0)硫镁钾肥(K:50二2MgSO.)总计2.974.062.332 25. 07.5

7、918.027.10100. 0100.0 0347. 0/ 万 吨7.05.010. 022. 0从表2得知硫酸镁总产量的9 4 %做为农业领域。肥使用,而在硫镁肥栏 内总产量的9 8%做为由于硫镁肥应用日趋广泛,有关国家和农肥使用。可见硫镁肥的国外市场主要在农机构对 其 制订了相应的标准,见表3。表3硫镁肥标准项目国内某厂企标国内某公司 出口品标准日本住友法国农用 NFL 144一202 197 5德国农用日Ul l n :了, 自勺,八U一“ :一b八D,二水溶氧化镁/% )硫/%)游离酸/%提氧化钙/ %提 水分/% 提2 6.020. 025.020.024.528.00.52.0国

8、内某盐化厂硫镁肥实物分析数据如下:MgO27.51%,CaOO.07%,52 1.4 2%,C12。9 3%,KO。1 4%,水分0。3 2%。硫镁肥主要用于橡胶树、油棕桐、柑桔等经济作物,在东南亚国家有较大的 需 求童。据日本某商社1 9 9 1年的需求估计,仅马来西亚、印度尼西亚和菲律宾三国的年需求f约6、8万吨。东欧形势变化之前,上述国家所需硫镁肥,主要由原东德供应,东西德合并后,原东德产量大幅度下降。由于硫 筷肥属劳动密集低产值产品无利可图,发达国家一般不从事这类产品的生产,于是供求对象转向亚洲国家和地区。这也是我国近几年来竞相发展硫镁肥生产的原因之一。现将国内部分硫镁肥生产厂家及其生

9、产能力列于表4。3硫镁 钾肥硫镁钾肥矿物学名为硫镁钾矾(Lang-beinite,K:5 0二ZMgSO),理论组成为K:5 042,%,MgS O58%。肥料级产品一般规 格 为S2 2%,K15。s%(K:02 2%),Mg10.5%(MgO19.4% )。在美国有两个品种,并以“501一P。一Mog万或“KMgS”或K一Mag,等商 品名 出售,其成分分别为。一。一xs一2 25一11M和。一。一2 2一225一l lMg。国内农化界译硫镁肥及硫镁钾肥一63一表4国内部分硫镁肥厂生产能力工厂名称生产工艺年生产能力 / 万吨产品形式投产年份汉沽农场磷肥厂硫酸一苦土法2.0M药O二H:019

10、8 8天津京华化工厂硫酸一苦土法2.0MgSOH:01988汉沽 粉末冶金厂硫酸一苦土法1.5MgSO二H:01 99 0山东莱州玉石矿硫酸一苦土法1.0MgSO;H:01992江苏黄海 化工厂盐化工 副产0.5MgS O二H:0198 9青岛建材化工厂硫酸一苦土法0.35MgSO二H,0不清汕头安达化工公司不清不清无水MgSO.1990名为“施宝密”一2。一套新型硫镁钾肥挤压造粒装置于1 9 92年投美国大盐湖公司、国 际矿物和化学品公产,能力为 1 0万吨/年。德国钾盐公司司和西部矿物公司是生产硫镁钾肥的三大公年生产能力 为2 5万吨以上。表5是四家公司司,总年生产能力在7 0 万吨以上

11、3。后者的有关情况。表5国外四家公司硫镁钾肥情况公司名称一匕肉日一匀嘴几1上月任2大盐湖公司国际矿物与化学品公司西方矿物公司钾盐公司所 在 地ogdenCa rlsbadCarlsbadHarlorf年生产能力 /万吨投资1 2 K:5 0.备注 0 ) 0于美元,9 94年完成(包括作9 1年提 交可行性报告,199 2年开工 建设。国内四川渠县化工总厂利用当地杂 卤石(Polyhaite,K:5 0MgSOZCaS OZH:O)资源,制取高浓度硫 镁钾肥 的中试 装置已试车成功,产品质量及各项工艺指标均达到设计要求。该装置年产硫镁钾肥2千吨,投资近10 0万元。杂卤石储 量约620万吨,可

12、开采量为500万吨 “。此项技术的成功和装置的正常运转,开创了国内杂卤石钾镁资源利用的一条 新 途径,填补了国内硫镁钾肥料生产的空白,同时为下步万吨级硫镁钾肥生产装置的开发建设提供了设计依据。格尔木地区在规划发展硫酸钾生产的同时,一个年产1 0万吨硫镁钾肥的发展计划也在规划之中 “。4硫镁肥、硫镁钾肥在农业中的应用镁是植物的第六大营养元素,列于氮、磷、钾、硫、钙之后,它以二价镁离子形态被作物吸收。镁对作物的营养表现在:镁是叶绿素和色素的组成成分。作物缺镁,叶绿素减少,产生缺镁病和 白粉病。致使光合作用减弱,碳水化合物、蛋白质、脂肪的形成受 到抑制;镁是多种酶的活 化剂,能促进作物体内的新陈代谢

13、;镁可促进作物对硅的 吸收,从而促进 细胞壁 的硅质 化,防止病菌菌丝侵入,提高作物的抗病力。由于常年使用氮磷钾化 肥,作物不断摄取土壤 中的镁,因此缺镁现象比较普遍,必须施加镁肥进行调节。硫是植物的第四大营养元素,其 作用是:合成氨基酸,而氨基酸又是形成蛋白质所必需 的;合成某些维生素和酶类;合成叶绿素,缺硫会降低某些作物 中 的计卜绿素含量。近年来,硫做为植物营养元素越来越受到重视。对缺硫土壤施硫可有效地改善作物品质和增加作物产量,特别是提高作物氮基酸含量。长期以来,由于大量使用基本不含硫的化肥、含硫杀虫杀菌剂用量的减少乃至禁用、作物收成增加等原因导致土壤缺硫情况日趋严重。因此,必须适时地

14、施加硫肥以满足需要,。有关硫镁肥和硫镁钾肥肥效方面的研究一34一1994年第3期碑肥与复肥国汽外做了很多工作,现摘要如下。硫镁肥在国内早期的应用研究是解决南方省区胶树的缺镁症。硫酸镁用量为0.0 5、o.25kg/ 株,可有效地防治胶树缺镁。台湾的试验表明,MgO从1克增加到3克/ 株,水果类作物增产4%、5%,并可全面改善水果品质。镁肥对油棕搁、烟草、柑桔、马铃薯、咖啡、菠萝等有极好的肥效。国内关于硫镁钾肥(施宝密K:02 2 %,Mgzi%,522%,C11.5%)的研究,美国硫钾镁 出口协会、农科院南京土壤所和国内其它2 0个科研院所与生产单位合作,从1 9 85、1 9 90年对我国两

15、广、湖南、江西、四川、云南、海南七省2 3个县市不同作物(橡胶树、烟草、柑桔、葡萄、菠萝、咖啡、芒果、木薯等2 4种作物)进行了大量的系统 试验 研究,结果表明当土壤钾镁硫含量低和缺乏时,研究和示范区作物施用“施宝密”效果特别好,是中国南方省区许多作物的有效肥料。对烟草施等量K:O的研究 表明,“施宝密”在烟草上的效果优于硫酸钾,因为其含有镁。这方面的研究总结可见文献3中的有关文章。5向题讨论1国内有丰富的硫酸镁资源。山西运城盐期硫酸镁储量 达1050万吨;海水制盐盐化系统每年副产硫酸镁9 0万吨以上;青海格尔木盐湖资源储量更为世人瞩 目。特别是盐化系统韵硫酸镁资源已在生产过程中形成混合盐 析

16、出(含MgS O30%,NaCI35%),经加工分离即可得硫酸镁。回收利用 这 些资源 可提供数量 可观的农用硫镁肥产品,供国内外市场需要。2硫镁肥除国内需用外,主要供出口。近年来,国内硫镁肥 生产已有一定基础,唯多数厂家均用硫酸苦土法生产。该法成本高,环境差、劳动 强度大,今后不宜再 发展。综合利用现有资源如高低温盐、效湖 卤水含镁资源的工艺生产应给予 重视和发展。3硫镁钾肥是烤烟和其它经济 作 物硫、镁、钾养分来源。国外研究表明 “,对烤烟施用 硫、镁、钾肥可显著提高植株产量,肥效优于硫酸钾,在低镁土壤中施用效果尤佳。因此,为充分利用国内拥有的大量硫酸镁资源,研制开发硫镁钾肥产品,对调整化肥产品结构,增加化肥新品种具有重要意义。4硫是作物生长不可缺少的重要养分。目前全世界每年约有100 0万吨的硫以硫按、硫酸钾、硫酸镁、硫酸镁钾形式施入土壤。我国南方省区和