李长龙, 杨云洪, 王 新, 李 红, 李晓燕

    (1.营口菱镁化工集团有限公司 辽宁营口 115100;2.辽宁省镁素营养专业技术创新中心 辽宁营口 115100)

    我国含镁矿产资源丰富,常见的含镁矿物主要包括菱镁矿、硼镁矿、白云石矿以及水镁石矿等,其中菱镁矿储量居世界首位[1]。目前,高品位含镁矿物主要用于制备镁质耐火材料、镁合金、精细镁化工材料等,低品位矿石因含有硅(Si)、钙(Ca)、铁(Fe)等杂质未能得到有效利用[2-3]。近年来,浮选技术虽被广泛用于提纯低品位含镁矿物,但同时也存在因捕收剂带来的有机污染及选矿后尾矿堆积的难题,严重影响了含镁矿产资源产业链的绿色发展[4-5],亟需探索低品位含镁矿物开发利用的新途径。

    在农业种植领域,镁属于中量元素,是构成植物体内叶绿素的主要成分之一,充足的镁营养可以提高作物产量、改善作物品质[6-7]。国内应用于农业生产的传统镁肥以普通硫酸镁为主,其水溶性虽好,但易发生养分淋失,镁元素利用率低,过量施用会导致土壤进一步酸化。氧化镁、菱镁石等属于枸溶性或难溶性镁肥,施入土壤后不易崩解,养分释放速率过慢,导致镁的供应不足,难以满足作物生长需求,应用及推广受限[8-10]。另有调查分析,土壤交换性镁含量与土壤pH存在显著的正相关性,尤其我国南方地区多为酸性淋溶土壤,农作物缺镁症状普遍。因此,开发应用新型镁肥具有重要的意义和价值。

    本文采用“肥包肥”的方式,以低品位菱镁矿作为主要原料,通过化学合成法直接制备含有水溶态镁、枸溶态镁和难溶态镁的肥料核芯,同时集成矿质材料包覆与崩解技术,开发具有土壤调理层和缓释营养层的功能型多效态含镁矿源肥料,并通过柑橘田间试验验证肥料的应用效果,以期为促进含镁矿产资源的综合利用及镁肥产业的升级创新发展提供参考。

    1 材料与方法

    1.1 原料与仪器

    原料:低品位菱镁矿粉,w(MgO)为36%～38%,营口菱镁化工集团镁质材料有限公司;活性氧化镁(柠檬酸中和法活性92.5%),营口盛海化工有限公司;一水柠檬酸(质量分数≥99%),苏州市安信精细化工有限公司。

    仪器:HITACHI S4800型扫描电子显微镜,日本日立公司;D8 Advance型X射线衍射仪,德国Bruker公司;Perform′X 4200型X射线荧光光谱仪,美国ThermoFisher公司。

    1.2 制备方法 ......