CN101538179B - 复合氨基酸有机液肥的制备方法 - Google Patents

复合氨基酸有机液肥的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种复合氨基酸有机液肥的制备方法。它以廉价的发酵工业废水为原料，经过过滤、蒸发浓缩、一次蒸发结晶、二次蒸发结晶、降温结晶、静置盐析等工艺步骤，得到高价值、高肥效的复合氨基酸有机液肥。既不占用高价有限的豆粕、血粉、淀粉及其它酸碱化学药剂等资源，又极大降低了产品成本，同时工艺过程中过滤产生的水不溶物可作为反刍动物的蛋白补充饲料，硫酸盐及氨基酸有机固体肥是很好的化肥，它使发酵工业废水全部得到回收利用，且适用性广，既适合在常压下的小投资蒸发器上完成，也适合在负压下用先进的节能降耗型真空蒸发结晶设备上完成，不向外排放任何物质，不产生任何污染。

Description

复合氨基酸有机液肥的制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合氨基酸有机液肥的制备方法，尤其是一种利用发酵工业废液生产复合氨基酸有机液肥的方法，属于化肥工业技术领域。
背景技术
氨基酸液肥是一种新型低盐指数有机氮肥，使用安全，肥效极佳。但采用现有工艺生产的氨基酸液肥不仅生产工艺复杂，而且由于原料成本高，使得氨基酸液肥成本居高不下。因此，尽管氨基酸液肥有着优异的肥料性能，但高昂的生产成本却难于使氨基酸液肥得到大规模普及与应用。随着绿色有机农业概念的推出，绿色环保的有机肥将越来越受到人们的重视。而低成本的复合氨基酸有机液肥，正好符合了绿色环保农业的要求，对推动现代园艺及现代有机农业的发展，无疑是十分重要的环节之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能充分利用发酵工业废水生产复合氨基酸有机液肥的方法，使之变废为宝，且生产工艺简单、成本低、产品质量好。
本发明通过下列技术方案实现：一种复合氨基酸有机液肥的制备方法，其特征在于以发酵工业废水为原料，经过下列工艺步骤：
A、将发酵工业废水进行过滤，分离出滤渣和滤液；
B、将上述滤液进行蒸发浓缩，控制蒸发量为滤液量的25～35％的质量比，使浓缩液接近或成为硫酸盐的饱和溶液；
C、将上述浓缩液进行一次蒸发结晶，控制蒸发量为浓缩液质量的20～35％的质量比，得一次结晶混合料浆；
D、将上述一次结晶混合料浆进行液固分离后，分离出硫酸盐和一次母液；
E、将上述一次母液进行二次蒸发结晶，控制蒸发量为一次母液重量的25～30％的质量比，得二次结晶混合料浆；
F、将上述二次结晶混合料浆进行常规的降温结晶，待该混合料浆温度降至30℃以下时进行液固分离，分离出硫酸盐和二次母液；
G、将上述分离出的二次母液静置1～3天后，析出硫酸盐结晶，之后进行液固分离，得氨基酸有机膏状肥和复合氨基酸有机液肥。
所述A步骤的过滤采用现有技术中的常规过滤设备，如用板框过滤机进行压滤，或者用真空抽滤机进行抽滤，得到的滤渣为发酵工业废液中的水不溶物，含有大量的粗纤维及蛋白质，可作为很好的反刍动物的蛋白补充饲料。
所述B步骤的蒸发浓缩在常压条件下，用现有技术的常规蒸发器完成。
所述B步骤的蒸发浓缩在压力为0.02～0.06MPa的正压条件下，用现有技术的常规蒸发器完成。
所述C步骤和E步骤的蒸发结晶在常压条件下，用现有技术的常规蒸发结晶器完成。
所述C步骤的蒸发结晶在压力为-0.02～-0.05MPa的负压条件下，用现有技术的常规真空蒸发结晶器完成。
所述E步骤的蒸发结晶在压力为-0.04～-0.06MPa的负压条件下，用现有技术的常规真空蒸发结晶器完成。
所述D步骤、F步骤的液固分离采用现有技术的常规离心分离器进行离心分离。
所述G步骤的液固分离采用现有技术中的常规过滤设备，如用板框过滤机进行压滤，或者用真空抽滤机进行抽滤。
本发明与现有技术相比，具有下列优点和效果：
1、采用本发明，即可直接从廉价的发酵工业废水中获取高价值、高肥效的氨基酸有机液肥，无须再使用高价的豆粕、血粉、淀粉等原料及其它酸碱化学药剂，极大降低了发明产品的成本，且不占用上述高价有限的资源，同时工艺过程中过滤产生的水不溶物可作为反刍动物的蛋白补充料，浓缩和结晶分离出的硫酸盐可直接作为化肥使用，最后一道工序即产生出含少量硫酸盐的农用氨基酸有机固体肥以及高价值、高肥效的复合氨基酸有机液肥，由此本发明充分利用发酵工业废水这一资源，使之全部得到回收利用，不向外排放任何物质，综合利用率极高。
2、本发明工艺适用性较为广泛，可根据实际需要，既可在常压下采用投资极小的常规蒸发浓缩设备完成，也可在负压下采用更为先进的节能降耗、产能高、产品质量好的常规真空蒸发结晶设备完成。
3、采用本发明处理发酵工业废水，不仅可得到一系列市场急需的、附加值较高的优质产品；还可彻底解决发酵工业所产生的废水难处理、污染环境等一系列问题。
本发明通过试验发现：高浓度的氨基酸及有机质对无机盐有很强的盐析作用。此现象的另一种表象是：当溶液中的氨基酸和有机质的浓度提高到一定程度时，无机盐的溶解度会大幅下降。据此发现，本发明以含有少量氨基酸(约1～2％)，及适量有机质(5～8％)的发酵工业中产生的废水为原料，通过一次预浓缩、二次浓缩结晶的工艺，提高废液中氨基酸及有机质的浓度，使废液中无机盐的溶解度大幅度降低，从而使废液中无机盐(主要是硫酸盐)析出，析出率可高达95％以上，从而达到富集氨基酸及有机质，以获得高浓度氨基酸有机液肥的目的。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
A、将化学成分为N 6.03％、SO3 15.26％、有机质5.18％的川化味之素公司的赖氨酸废液用常规真空抽滤机抽滤后，分离出滤渣和滤液；
B、将上述滤液5000克加入常规蒸发器中，在压力为0.05MPa的正压条件下进行蒸发浓缩，蒸发掉水份1350克，得3650克浓缩液；
C、将上述浓缩液送入常规真空蒸发结晶器中，在压力为-0.045MPa的负压条件下进行一次真空蒸发结晶，蒸出水份1250克，得一次结晶混合料浆2400克；
D、将上述一次结晶混合料浆2400克送常规离心分离机中进行离心液固分离后，分离出硫酸盐905克和一次母液1495克，其中硫酸盐成分为：N 18.94％，SO3 56.84％，K2O 2.66％；
E、将上述一次母液1495克放入常规真空蒸发结晶器中，在压力为-0.06MPa的负压条件下进行二次真空蒸发结晶，蒸发出水份405克，得二次结晶混合料浆1090克；
F、将上述二次结晶混合料浆1090克进行常规的降温结晶，当混合料浆温度降至30℃以下时，送常规离心分离机中进行离心液固分离，分离出硫酸盐365克和二次母液625克，其中硫酸盐成分为：N 18.63％，SO3 47.43％，K2O 1.19％；
G、将上述分离出的二次母液625克静置2天后，析出硫酸盐结晶，之后送常规真空抽滤机中进行真空抽滤，得氨基酸有机膏状肥105克和复合氨基酸有机液肥520克，其中复合氨基酸有机液肥的成分为：含N 4.14％，SO3 3.47％，氨基酸8.12％，有机质27.35％；氨基酸有机膏状肥的成分为：N6.0％，SO3 9.49％，氨基酸7.51％。
实施例2
A、将化学成分为N 6.03％、SO3 15.26％、有机质5.18％的川化味之素公司的赖氨酸废液用常规真空抽滤机抽滤后，分离出滤渣和滤液；
B、将上述滤液5000克加入常规蒸发器中，在常压条件下进行蒸发浓缩，蒸发掉水份1400克，得3600克浓缩液；
C、将上述浓缩液送入常规的蒸发结晶器中，在常压条件下进行一次蒸发结晶，蒸出水份1150克，得一次结晶混合料浆2450克；
D、将上述一次结晶混合料浆2450克送常规离心分离机中进行离心液固分离后，分离出硫酸盐890克和一次母液1560克，硫酸盐成分为：N19.03％，SO3 57.12％，K2O 2.57％；
E、将上述一次母液1560克放入常规蒸发结晶器中，在常压条件下进行二次蒸发结晶，蒸发出水份390克，得二次结晶混合料浆1170克；
F、将上述二次结晶混合料浆1170克进行常规的降温结晶，当混合料浆温度降至30℃以下时，送常规离心分离机中进行离心液固分离，分离出硫酸盐335克和二次母液835克，硫酸盐成分为：N 18.65％，SO3 47.34％，K2O 1.25％；
G、将上述分离出的二次母液835克静置2天后，析出硫酸盐结晶，之后送入常规真空抽滤机中进行真空抽滤，得氨基酸有机膏状肥142克和复合氨基酸有机液肥693克，复合氨基酸有机液肥的成分为：含N 4.30％，SO3 3.76％，氨基酸8.05％，有机质26.58％；氨基酸有机膏状肥的成分为：N6.10％，SO3 10.21％，氨基酸7.11％。
实施例3
A、将化学成分为N 6.03％、SO3 15.26％、有机质5.18％的川化味之素公司的赖氨酸废液用常规真空抽滤机抽滤后，分离出滤渣和滤液；
B、将上述滤液5000克加入常规蒸发器中，在压力为0.03MPa的正压条件下进行蒸发浓缩，蒸发掉水份1350克，得3650克浓缩液；
C、将上述浓缩液送入常规真空蒸发结晶器中，在压力为-0.03MPa的负压条件下进行一次真空蒸发结晶，蒸出水份1250克，得一次结晶混合料浆2400克；
D、将上述一次结晶混合料浆2400克送常规离心分离机中进行离心液固分离后，分离出硫酸盐905克和一次母液1495克，硫酸盐成分为：N18.94％，SO3 56.84％，K2O 2.66％；
E、将上述一次母液1495克放入常规真空蒸发结晶器中，在压力为-0.04MPa的负压条件下进行二次真空蒸发结晶，蒸发出水份405克，得二次结晶混合料浆1090克；
F、将上述二次结晶混合料浆1090克进行常规的降温结晶，当混合料浆温度降至30℃以下时，送常规离心分离机中进行离心液固分离，分离出硫酸盐365克和二次母液625克，硫酸盐成分为：N 18.63％，SO3 47.43％，K2O 1.19％；
G、将上述分离出的二次母液625克静置2天后，析出硫酸盐结晶，之后送常规真空抽滤机中进行真空抽滤，得氨基酸有机膏状肥105克和复合氨基酸有机液肥520克，复合氨基酸有机液肥的成分为：含N 4.14％，SO33.47％，氨基酸8.12％，有机质27.35％；氨基酸有机膏状肥的成分为：N6.0％，SO3 9.49％，氨基酸7.51％。

Claims (7)

1.一种复合氨基酸有机液肥的制备方法，其特征在于以含有1～2％氨基酸以及5～8％有机质的发酵工业中产生的废水为原料，经过下列工艺步骤：
A、将发酵工业废水进行过滤，分离出滤渣和滤液；
B、将上述滤液进行蒸发浓缩，控制蒸发量为滤液量的25～35％的质量比，使浓缩液接近或成为硫酸盐的饱和溶液；
C、将上述浓缩液进行一次蒸发结晶，控制蒸发量为浓缩液质量的20～35％的质量比，得一次结晶混合料浆；
D、将上述一次结晶混合料浆进行液固分离后，分离出硫酸盐和一次母液；
E、将上述一次母液进行二次蒸发结晶，控制蒸发量为一次母液重量的25～30％的质量比，得二次结晶混合料浆；
F、将上述二次结晶混合料浆进行常规的降温结晶，待该混合料浆温度降至30℃以下时进行液固分离，分离出硫酸盐和二次母液；
G、将上述分离出的二次母液静置1～3天后，析出硫酸盐结晶，之后进行液固分离，得氨基酸有机膏状肥和复合氨基酸有机液肥。
2.如权利要求1所述的复合氨基酸有机液肥的制备方法，其特征在于所述A步骤的过滤采用现有技术中的板框过滤机进行压滤，或者用真空抽滤机进行抽滤，得到的滤渣为发酵工业废液中的水不溶物，含有大量的粗纤维及蛋白质，作为反刍动物的蛋白补充饲料。
3.如权利要求1所述的复合氨基酸有机液肥的制备方法，其特征在于所述B步骤的蒸发浓缩在常压条件下，或者在压力为0.02～0.06MPa的正压条件下，用现有技术的常规蒸发器完成。
4.如权利要求1所述的复合氨基酸有机液肥的制备方法，其特征在于所述C步骤的蒸发结晶在常压条件下，或者在压力为-0.02～-0.05MPa的负压条件下，用现有技术的常规真空蒸发结晶器完成。
5.如权利要求1所述的复合氨基酸有机液肥的制备方法，其特征在于所述E步骤的蒸发结晶在常压条件下，或者在压力为-0.04～-0.06MPa的负压条件下，用现有技术的常规真空蒸发结晶器完成。
6.如权利要求1所述的复合氨基酸有机液肥的制备方法，其特征在于所述D步骤、F步骤的液固分离采用现有技术的常规离心分离器进行离心分离。
7.如权利要求1所述的复合氨基酸有机液肥的制备方法，其特征在于所述G步骤的液固分离采用现有技术中的常规板框过滤机进行压滤，或者用真空抽滤机进行抽滤。
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