CN101417899A - 一种利用衣康酸母液生产液体肥料的方法 - Google Patents

一种利用衣康酸母液生产液体肥料的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种利用衣康酸母液生产液体肥料的方法，包括步骤：将衣康酸母液pH值调整为4.5～7；在步骤a中获得的衣康酸母液中投加包括无机肥料在内的选定添加物，无机肥料为氮肥、磷肥、钾肥和/或中微量营养元素肥料中一种或多种组配；在温度为25℃～70℃条件下，充分搅拌直至反应完全及溶解后获得第一肥料液。本发明把衣康酸母液变废为宝，不仅解决环境污染，减轻环保压力，具有重大社会经济利益。

Description

一种利用衣康酸母液生产液体肥料的方法
技术领域
本发明涉及一种生产液体肥料的方法，特别涉及利用衣康酸母液生产冲施肥及叶面肥等液体肥料的方法。
背景技术
衣康酸生产过程中所产生的母液，BOD、COD含量很高，处理排放成本费用极大，且严重污染环境。
我国是农业大国，年需各种肥料总量约1.2亿吨，而液体肥料是我国近几年刚发展起来的一种新型肥料，随着我国平衡施肥、精准施肥水平的不断提高，液体肥料的施用量也日渐增多，已经成为肥料追施、补施的主要措施。据不完全统计2002年我国液体肥料的施用量约占肥料消耗总量的1.7％，而近些年的增长又十分迅速，很多地方已经将其施用列入了农业施肥的主要操作规程，并融入了现代化的施肥手段，像农场系统每年对大田作物要进行飞机航化喷施作业，各地的喷灌、滴灌作业也都融入了液体肥料的施用，尤其是蔬菜，果木浇水即施肥，每周至少施一遍。同其他肥料相比液体肥料的许多优点决定了其使用量的日益扩大：a、生产成本较低；b、可以结合作物灌溉系统施用；c、可以结合农药和除草施用；d、能有效地提高作物对肥料的吸收利用率；e、环境污染问题减少；f、可以对作物进行全方位的营养施入。综上可见，液体肥料的应用前景十分广阔、市场潜力十分巨大。另一方面，随着科技的发展和人们对环境保护意识的加强，“三废”排放要求的技术指标也越来越高，这无疑增加了企业环保投入的费用。因而，如何对包括衣康酸生产过程中所产生的母液等“三废”无害化处理和资源化利用，已成为热点科研项目。
发明内容
本发明在于提供一种利用衣康酸母液生产液体肥料的方法。
其技术解决方案是：
一种利用衣康酸母液生产液体肥料的方法，包括步骤：
a将衣康酸母液pH值调整为4.5～7；
b在步骤a中获得的衣康酸母液中投加包括无机肥料在内的选定添加物，无机肥料为氮肥、磷肥、钾肥和/或中微量营养元素肥料中一种或多种组配；在温度为25℃～70℃条件下，充分搅拌直至反应完全及溶解后获得第一肥料液。
上述步骤b中，无机肥料包括尿素及其他无机添加物，在温度为50℃～70℃条件下其他无机添加物先行投加，直至完全反应及溶解后，停止加热，并立即将尿素投加，直至尿素完全溶化，此时温度降为25℃～30℃。
上述利用衣康酸母液生产液体肥料的方法，还包括步骤：
c选取施用作物所需微量元素原料进行充分溶解得到微量元素溶液；选取一部分上述步骤a中获取的衣康酸母液作为螯合载体，投加上述微量元素溶液，并生成螯合—络合物液体；上述螯合—络合物液体作为上述步骤b中的选定添加物。
上述利用衣康酸母液生产液体肥料的方法，还包括步骤：
d将第一肥料液进行超微化处理，获得第二肥料液。
上述步骤a中，先将衣康酸母液导入调酸釜，盛液量不超过釜总容积的2/3，将氨水或氢氧化钾缓慢加入调整釜，并不断搅拌，待完全反应后调整过程结束；上述步骤b中，先将衣康酸母液导入合成釜后，开始加热至60℃，开始投加选定物料，投加前，对调整釜中衣康酸母液充分进行循环搅拌，再将投加选定物料按配比要求依次缓慢加入合成釜内，继续进行循环搅拌，时间为40～45分钟；上述步骤c中，将选量衣康酸母液导入螯合釜，加热至60℃后，进行射流搅拌，微量元素溶液导入螯合釜，继续进行射流搅拌20～40分钟。
本发明的有益效果是：
经申请人检测，一直作为废液处理排放掉的衣康酸母液中腐植酸30％以上，氨基酸5％以上，糖分12％以上。并结合考虑废液中各营养成分的实际含量，同时配以作物生长所需N、P2O5、K2O、Ca、Mg、S、Cu、Fe、Mn、Mo、Zn、P等其他大量及中微量营养元素，通过本发明方法可将制成冲施肥及叶面肥，并可按N、P、K的不同比例均分为茎叶类和果实类两大类。初步验证，冲施肥及叶面肥能够符合含腐植酸水溶肥料NY1106-2006液体产品标准II类标准，腐植酸含量≥40g/L，大量元素含量≥200g/L，水不溶物含量≤50g/L，PH＝4.0～9.0。本发明把衣康酸母液变废为宝，不仅解决环境污染，减轻环保压力，具有重大社会经济利益。
具体实施方式
实施例1
一种利用衣康酸母液生产液体肥料的方法，包括下述步骤：
1、将衣康酸母液pH值调整为5.5或6。
生产所需的衣康酸母液从生产线下来时的pH值一般平均在3～4之间，为保证液体肥料在使用中对作物的安全性(灼烧性)，在生产冲施肥时则需调整到5.5以上。
所用化工原料氨水(NH3·H2O)或氢氧化钾(KOH)作为调酸(节)剂。化学式为：
NH3·H2O+—R-→NH4—R-+H2O+Q，或
KOH+—R-→K—R-+H2O+Q
先将衣康酸母液导入调酸釜。盛液量以一般不超过调酸釜总容积的2/3即可，这样能有效防止出现在反应过程中因体积膨大使液体溢出调酸釜现象。
再将氨水或氢氧化钾缓慢加入调酸釜，并不断搅拌使产生的热量或泡沫快一些消失。如遇反应剧烈，放热过多，产生大量泡沫应间歇式加入调酸剂。待调酸剂与衣康酸母液完全反应并不再产生泡沫后，测录pH值达标后，调整过程结束，可进入下一步生产程序。
2、在上述衣康酸母液中投加包括无机肥料在内的选定添加物，无机肥料为氮肥、磷肥、钾肥和/或中微量营养元素肥料中一种或多种组配；在温度为25℃～70℃条件下，充分搅拌直至反应完全及溶解后获得第一肥料液。该步骤中，无机肥料包括尿素及其他无机添加物，在温度为50℃～70℃条件下其他无机添加物先行投加，直至完全反应及溶解后，停止加热，并立即将尿素投加，直至尿素完全溶化，此时温度降为25℃～30℃。
具体如下：将衣康酸母液导入合成釜后，开始加热至60℃，测量pH值并记录。升温至60℃后开始投加其他无机添加物。
投加前，打开循环搅拌泵，待合成釜内液体达到最大冲击力时(约两分钟)后，再将各种添加物按配比要求依次缓慢加入合成釜。在不断搅拌的条件下反应30、40、42或45分钟。以投加开始计算时间，并注意跟踪pH值变化。
待上述物料完全反应并溶解后，停止加热，将尿素均匀加入合成釜，约10分钟后，尿素完全溶化，物料温度应下降至25、26或30℃。此时的pH值基本为成品的pH值，经测定符合要求后，获得第一肥料液，后可转为下一级操作。
3、将第一肥料液进行超微化处理，获得第二肥料液，即采取胶磨的方式进行超微化处理。胶磨是在流体状态下，将合成后的成品物料进行超微化处理，同时又可当作均质及乳化的过程。其主要操作过程如下：
(1)先将胶磨冷却水箱注满水；
(2)开启胶磨，并调节研磨细度，一般在270～320目之间；
(3)开启进料阀门，控制在需要流量，同时开始冷却水循环；
(4)将胶磨出料口，先开启到二分之一处，使另二分之一物料返回胶磨，并用物料液面封闭胶磨进料漏斗的底口，防止空气进入产生大量泡沫，影响胶磨质量。待运行稳定后，可缓慢将出料口开启到三分之二，使三分之一物料返回；
(5)冷却水可循环利用。
第二肥料液可作为冲施肥施用。
上述无机肥料(含其他无机添加物)可根据施用作物对象与有关肥料标准及规范，在氮肥、磷肥、钾肥和/或中微量营养元素肥料中一种或多种组配中选用。
实施例2
一种利用衣康酸母液生产液体肥料的方法，包括下述步骤：
1、将衣康酸母液pH值调整为6或7。
生产所需的衣康酸母液从生产线下来时的pH值一般平均在3～4之间，为保证液体肥料在使用中对作物的安全性(灼烧性)，在生产冲施肥时则需调整到6以上。
所用化工原料氨水(NH3·H2O)或氢氧化钾(KOH)作为调酸(节)剂。化学式为：
NH3·H2O＋—R-→NH4—R-+H2O+Q，或
KOH+—R-→K—R-+H2O+Q
先将衣康酸母液导入调酸釜。盛液量以一般不超过调酸釜总容积的3/4即可，这样也能防止出现在反应过程中因体积膨大使液体溢出调酸釜现象。
再将氨水或氢氧化钾缓慢加入调酸釜，并不断搅拌使产生的热量或泡沫快一些消失。如遇反应剧烈，放热过多，产生大量泡沫应间歇式加入调酸剂。待调酸剂与衣康酸母液完全反应并不再产生泡沫后，测录pH值达标后，调整过程结束，可进入下一步生产程序。
2、在上述衣康酸母液中投加包括无机肥料在内的选定添加物，无机肥料为磷肥、钾肥和/或中微量营养元素肥料中一种或多种组配；在温度为25℃～70℃条件下，充分搅拌直至反应完全及溶解后获得第一肥料液。
具体如下：将衣康酸母液导入合成釜后，开始加热至70℃，测量pH值并记录。升温至70℃后开始投加无机肥料。
投加前，打开循环搅拌泵，待合成釜内液体达到最大冲击力时(约两分钟)后，再将各种添加物按配比要求依次缓慢加入合成釜。在不断搅拌的条件下反应40～45分钟。以投加开始计算时间，并注意跟踪pH值变化。
待上述物料完全反应并溶解后，停止加热。经测定符合要求后，获得第一肥料液。
第一肥料液也可作为冲施肥施用。
上述无机肥料可根据施用作物对象与有关肥料标准及规范，在磷肥、钾肥和/或中微量营养元素肥料中一种或多种组配中选用。
实施例3
一种利用衣康酸母液生产液体肥料的方法，包括下述步骤：
1、将衣康酸母液pH值调整为5.5或6。
生产所需的衣康酸母液从生产线下来时的pH值一般平均在3～4之间，为保证液体肥料在使用中对作物的安全性(灼烧性)，在生产冲施肥时则需调整到5.5以上。
所用化工原料氨水(NH3·H2O)或氢氧化钾(KOH)作为调酸(节)剂。化学式为：
NH3·H2O+—R-→NH4—R-+H2O+Q，或
KOH+—R-→K—R-+H2O+Q
先将衣康酸母液导入调酸釜。盛液量以一般不超过调酸釜总容积的2/3即可，这样能有效防止出现在反应过程中因体积膨大使液体溢出调酸釜现象。
再将氨水或氢氧化钾缓慢加入调酸釜，并不断搅拌使产生的热量或泡沫快一些消失。如遇反应剧烈，放热过多，产生大量泡沫应间歇式加入调酸剂。待调酸剂与衣康酸母液完全反应并不再产生泡沫后，测录pH值达标后，调整过程结束，可进入下一步生产程序。
2、在上述衣康酸母液中投加包括无机肥料在内的选定添加物，无机肥料为氮肥、磷肥、钾肥和/或中微量营养元素肥料中一种或多种组配；在温度为25℃～70℃条件下，充分搅拌直至反应完全及溶解后获得第一肥料液。该步骤中，无机肥料包括尿素及其他无机添加物，在温度为50℃～70℃条件下其他无机添加物先行投加，直至完全反应及溶解后，停止加热，并立即将尿素投加，直至尿素完全溶化，此时温度降为25℃～30℃。
具体如下：将衣康酸母液导入合成釜后，开始加热至50℃，测量pH值并记录。升温至50℃后开始投加其他无机添加物。
投加前，打开循环搅拌泵，待合成釜内液体达到最大冲击力时(约两分钟)后，再将各种添加物按配比要求依次缓慢加入合成釜。在不断搅拌的条件下反应40～45分钟。以投加开始计算时间，并注意跟踪pH值变化。
待上述物料完全反应并溶解后，停止加热，将尿素均匀加入合成釜，约10分钟后，尿素完全溶化，物料温度应下降至20或25℃。此时的pH值基本为成品的pH值，经测定符合要求后，获得第一肥料液，后可转为下一级操作。
3、将第一肥料液进行超微化处理，获得第二肥料液，即采取胶磨的方式进行超微化处理。胶磨是在流体状态下，将合成后的成品物料进行超微化处理，同时又可当作均质及乳化的过程。其主要操作过程如下：
(1)先将胶磨冷却水箱注满水；
(2)开启胶磨，并调节研磨细度，一般在270～320目之间；
(3)开启进料阀门，控制在需要流量，同时开始冷却水循环；
(4)将胶磨出料口，先开启到二分之一处，使另二分之一物料返回胶磨，并用物料液面封闭胶磨进料漏斗的底口，防止空气进入产生大量泡沫，影响胶磨质量。待运行稳定后，可缓慢将出料口开启到三分之二，使三分之一物料返回；
(5)冷却水可循环利用。
第二肥料液可作为冲施肥施用。
上述无机肥料(含其他无机添加物)可根据施用作物对象与有关肥料标准及规范，在磷肥、钾肥和/或中微量营养元素肥料中一种或多种组配中选用。
实施例4
一种利用衣康酸母液生产液体肥料的方法，包括下述步骤：
1、将衣康酸母液pH值调整为4.5或5。
生产所需的衣康酸母液从生产线下来时的pH值一般平均在3～4之间，为保证液体肥料在使用中对作物的安全性(灼烧性)，在生产叶面肥时则需调整到4.5以上。
所用化工原料氨水(NH3·H2O)或氢氧化钾(KOH)作为调酸(节)剂。化学式为：
NH3·H2O+—R-→NH4—R-+H2O+Q，或
KOH+—R-→K—R-+H2O+Q
先将衣康酸母液导入调酸釜。盛液量以一般不超过调酸釜总容积的2/3即可，这样能有效防止出现在反应过程中因体积膨大使液体溢出调酸釜现象。
再将氨水或氢氧化钾缓慢加入调酸釜，并不断搅拌使产生的热量或泡沫快一些消失。如遇反应剧烈，放热过多，产生大量泡沫应间歇式加入调酸剂。待调酸剂与衣康酸母液完全反应并不再产生泡沫后，测录pH值达标后，调整过程结束，可进入下一步生产程序。
2、选取施用作物所需微量元素原料进行充分溶解得到微量元素溶液；选取一部分上述步骤1中获取的衣康酸母液作为螯合载体，投加上述微量元素溶液，并生成螯合—络合物液体；上述螯合—络合物液体作为下述步骤3中的选定添加物。
具体如下：
螯合是生产液体肥过程中，将微量元素若干种同时并存在同一种液相中，并彼此间不发生化学反应的一种方法。一般是利用有机酸，如柠檬酸、腐殖酸、氨基酸或其他有机酸分子中存在的多种活性基因：如羧基、酚羟基、胺基、甲基、亚甲基等与重金属有益微量元素间所发生的缔合反应，从而生成一种螯合—络合稳定物。
(1)将所需微量元素在溶解釜内充分溶解，制取微量元素溶液。
(2)选取一部分上述步骤1中获取的衣康酸母液导入螯合釜，升温至60℃后，开启射流搅拌，将微量元素溶液导入螯合釜，保温射流搅拌30分钟，生成螯合—络合物液体。该螯合—络合物液体作为下述步骤3中的选定添加物。
螯合态微量元素的肥效要比无机复合效果好得多，其主要原因就是可大大提高利用率，防止化学固定。
3、在上述衣康酸母液中投加包括无机肥料在内的选定添加物，无机肥料为氮肥、磷肥、钾肥和/或中微量营养元素肥料中一种或多种组配；在温度为25℃～70℃条件下，充分搅拌直至反应完全及溶解后获得第一肥料液。该步骤中，无机肥料包括尿素及其他无机添加物，在温度为50℃～70℃条件下其他无机添加物先行投加，直至完全反应及溶解后，停止加热，并立即将尿素投加，直至尿素完全溶化，此时温度降为25℃～30℃。
具体如下：将衣康酸母液导入合成釜后，开始加热至60℃，测量pH值并记录。升温至60℃后开始投加其他无机添加物。
投加前，打开循环搅拌泵，待合成釜内液体达到最大冲击力时(约两分钟)后，再将各种添加物按配比要求依次缓慢加入合成釜。在不断搅拌的条件下反应30、40、42或45分钟。以投加开始计算时间，并注意跟踪pH值变化。
待上述物料完全反应并溶解后，停止加热，将尿素均匀加入合成釜，约10分钟后，尿素完全溶化，物料温度应下降至25、26或30℃。此时的pH值基本为成品的pH值，经测定符合要求后，获得第一肥料液，后可转为下一级操作。
3、将第一肥料液进行超微化处理，获得第二肥料液，即采取胶磨的方式进行超微化处理。胶磨是在流体状态下，将合成后的成品物料进行超微化处理，同时又可当作均质及乳化的过程。其主要操作过程如下：
(1)先将胶磨冷却水箱注满水；
(2)开启胶磨，并调节研磨细度，一般在270～320目之间；
(3)开启进料阀门，控制在需要流量，同时开始冷却水循环；
(4)将胶磨出料口，先开启到二分之一处，使另二分之一物料返回胶磨，并用物料液面封闭胶磨进料漏斗的底口，防止空气进入产生大量泡沫，影响胶磨质量。待运行稳定后，可缓慢将出料口开启到三分之二，使三分之一物料返回；
(5)冷却水可循环利用。
第二肥料液可作为叶面肥施用。
上述所需微量元素可根据施用作物对象与有关肥料标准及规范选配。
上述无机肥料(含其他无机添加物)可根据施用作物对象与有关肥料标准及规范，在氮肥、磷肥、钾肥和/或中微量营养元素肥料中一种或多种组配中选用。

Claims (7)

1、一种利用衣康酸母液生产液体肥料的方法，特征是包括步骤：
a将衣康酸母液pH值调整为4.5～7；
b在步骤a中获得的衣康酸母液中投加包括无机肥料在内的选定添加物，无机肥料为氮肥、磷肥、钾肥和/或中微量营养元素肥料中一种或多种组配；在温度为25℃～70℃条件下，充分搅拌直至反应完全及溶解后获得第一肥料液。
2、根据权利要求1所述的利用衣康酸母液生产液体肥料的方法，其特征在于：所述步骤b中，无机肥料包括尿素及其他无机添加物，在温度为50℃～70℃条件下其他无机添加物先行投加，直至完全反应及溶解后，停止加热，并立即将尿素投加，直至尿素完全溶化，此时温度降为25℃～30℃。
3、根据权利要求1或2所述的利用衣康酸母液生产液体肥料的方法，特征是还包括步骤：
c选取施用作物所需微量元素原料进行充分溶解得到微量元素溶液；选取一部分上述步骤a中获取的衣康酸母液作为螯合载体，投加上述微量元素溶液，并生成螯合—络合物液体；上述螯合—络合物液体作为上述步骤b中的选定添加物。
4、根据权利要求1或2所述的利用衣康酸母液生产液体肥料的方法，特征是还包括步骤：
d将第一肥料液进行超微化处理，获得第二肥料液。
5、根据权利要求3所述的利用衣康酸母液生产液体肥料的方法，特征是还包括步骤：
d将第一肥料液进行超微化处理，获得第二肥料液。
6、根据权利要求3所述的利用衣康酸母液生产液体肥料的方法，其特征在于：所述步骤a中，先将衣康酸母液导入调酸釜，盛液量不超过釜总容积的2/3，将氨水或氢氧化钾缓慢加入调整釜，并不断搅拌，待完全反应后调整过程结束；所述步骤b中，先将衣康酸母液导入合成釜后，开始加热至60℃，开始投加选定物料，投加前，对调整釜中衣康酸母液充分进行循环搅拌，再将投加选定物料按配比要求依次缓慢加入合成釜内，继续进行循环搅拌，时间为40～45分钟；所述步骤c中，将选量衣康酸母液导入螯合釜，加热至60℃后，进行射流搅拌，微量元素溶液导入螯合釜，继续进行射流搅拌20～40分钟。
7、根据权利要求5所述的利用衣康酸母液生产液体肥料的方法，其特征在于：所述步骤a中，先将衣康酸母液导入调酸釜，盛液量不超过釜总容积的2/3，将氨水或氢氧化钾缓慢加入调整釜，并不断搅拌，待完全反应后调整过程结束；所述步骤b中，先将衣康酸母液导入合成釜后，开始加热至60℃，开始投加选定物料，投加前，对调整釜中衣康酸母液充分进行循环搅拌，再将投加选定物料按配比要求依次缓慢加入合成釜内，继续进行循环搅拌，时间为40～45分钟；所述步骤c中，将选量衣康酸母液导入螯合釜，加热至60℃后，进行射流搅拌，微量元素溶液导入螯合釜，继续进行射流搅拌20～40分钟。
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