CN104058877B - 丝胶蛋白生物有机复合肥及制法 - Google Patents

Abstract

一种丝胶蛋白生物有机复合肥及制法，外观：灰黑色或黑色颗粒；干基总养分5%～7%；干基有机质50%～60%；水分：≤13%。成分，以干基计，100质量份组成为：丝胶蛋白10~15份；蚕蛹废弃物10~15份；烟草废弃物10~12份；腐植酸15~20份；生物草炭土余量。丝胶蛋白生物有机复合肥制法：丝胶蛋白预处理；蚕蛹废弃物的预处理：烟草废弃物预处理；生物草炭土预处理。复合肥配制：将预处理的丝胶蛋白、蚕蛹废弃物、烟草废弃物、腐植酸及生物草炭土加入混合搅拌机中，搅拌均匀，造粒，烘干，筛分，包装。

Description

丝胶蛋白生物有机复合肥及制法

技术领域

本发明涉及一种有机肥及制造工艺方法，具体说，涉及一种丝胶蛋白、蚕蛹废弃物与烟草废弃物组合的有机肥及其制造工艺方法。

背景技术

21世纪，随着人们生活水平的提高，健康环保意识的增强，党和国家及各级政府对有机食品实行法制化管理，因此，为保证舌尖上的安全，在农作物及蔬菜、水果等有机食品的种植中施用有机肥料尤为重要，生物有机肥是最佳的选择，深受市场欢迎。

生物有机肥成本低，肥效长，无公害，对土壤有良好的保护作用，能促进土壤团粒结构的形成，使黏土疏松，沙土聚合，促进土地形成良好的通气性、保水性和排水性，并有效改良土壤的酸碱反缓冲力。目前的有机复合肥料，主要以秸杆肥为主，但由于农作物只能吸收35%~40%的养分，肥效低，导致农作物产量低。为降低成本，提高肥效，大量添加禽畜粪便，造成肥效不稳定，肥效单一。没有驱虫和杀菌抗病毒功效，而且多数为就地制作堆肥，使用和运输不方便。

长期以来丝胶蛋白被丝绸企业排放到污水中，部分直接用作肥料，肥效低，不便于保存和运输。目前尚未检索到以丝胶蛋白、蚕蛹废弃物与烟草废弃物及腐植酸、生物草炭土组成的有机复合肥及制造工艺的报导。

发明内容

针对现有有机复合肥存在的缺陷，本发明提供一种原料来源充足，肥效好而且有驱虫和杀菌抗病毒功效的丝胶蛋白生物有机复合肥及其制造工艺方法。

解决上述问题的具体技术措施是，一种丝胶蛋白生物有机复合肥，其特征是：

外观：灰黑色或黑色颗粒；

干基总养分：质量分数计，5%~7%；

干基有机质：质量分数计，50%~60%；

水分：≤13%；

成分，以干基计，100质量份组成为：丝胶蛋白10~15份；蚕蛹废弃物10~15份；烟草废弃物10~12份；腐植酸15~20份；生物草炭土余量。

上述丝胶蛋白生物有机复合肥的制法，其特征是：

（一）原料

丝胶蛋白：制丝脱胶废液；

蚕蛹废弃物：为蚕头、蚕茧衣、变质蚕蛹及蚕粪中的一种或两种以上混合；

烟草废弃物：烟叶加工下脚料；

腐植酸：商品肥料；

生物草炭土：商品肥料。

（二）原料预处理

1）丝胶蛋白预处理：在含有丝胶蛋白的制丝脱胶废液中加入5%的聚合氯化铝，在23~25℃下搅拌20min，停止搅拌，静置2~3h，丝胶蛋白自然絮凝，脱水机分离除去水分。脱水后水分为40%~45%，封闭包装；

2）蚕蛹废弃物的预处理：将水分大于10%的蚕头、蚕茧衣、蚕粪，在温度30~70℃进行干燥，干燥后水分为9%~10%，干燥后进行粉碎，粒度为60~80目，封闭包装；

3）烟草废弃物预处理：将烟草废弃物进行粉碎，粒度为80～120目，调整水分至25%～30%，在温度为30～70℃的条件下进行7～10天发酵，封闭包装；

4）生物草炭土预处理：将生物草炭土进行粉碎，粒度为80～120目，调整水分至25%～30%，在温度为30～70℃条件下进行7～15天发酵。

（三）复合肥配制

1）配料：以干基计，100质量份丝胶蛋白生物有机复合肥用料组成为：丝胶蛋白10~15份；蚕蛹废弃物10~15份；烟草废弃物10~12份；腐植酸15~20份；生物草炭土余量；

2）混合：将上述预处理的丝胶蛋白、蚕蛹废弃物、烟草废弃物、腐植酸及生物草炭土加入混合搅拌机中，启动混合搅拌机，搅拌均匀；

3）造粒：将搅拌均匀的复合肥送入造粒机中制成直径2～4mm球状颗粒；

4）烘干：送入烘干机中在50～70℃下烘干至水分≤13%；

5）筛分：烘干后的复合肥颗粒经10～12目振动筛筛分；

6）包装：成品计量包装。

本发明的有益效果：一种丝胶蛋白生物有机复合肥及制法，是由丝胶蛋白、蚕蛹废弃物、烟草废弃物、腐植酸及生物草炭土组成。制丝采用“中性蛋白酶脱胶工艺”，脱胶残液的pH值为中性，含有天然丝胶蛋白和多种氨基酸，以此为原料制造有机复合肥，其肥效好，并实现制丝工艺的零排放。烟草废弃物中有机质含量超过80%，pH值为中性，具有独特的驱虫和杀菌抗病毒等功效。与生物草炭土、腐植酸配合，是一种多功能生物有机肥。

丝胶蛋白生物有机复合肥，使农作物茎、叶、果实色泽鲜艳，长期使用减少农作物的病虫害。

本发明复合肥制造工艺方法简便，无特殊要求，适合肥料企业生产。

具体实施方式

实施例1：丝胶蛋白生物有机复合肥的制法

（一）原料

丝胶蛋白：制丝脱胶废液；

蚕蛹废弃物：蚕头、蚕茧衣、变质蚕蛹及蚕粪；

烟草废弃物：有机质≥80%；

腐植酸：含量45%～60%，有机质≥60%，水分15%，大连松森物产有限公司；

生物草炭土：吸湿水7%～13%，有机质62.5%～75%，腐植酸37.5%～45%，灰分5%～9%，辽宁抚顺棵丰有机肥加工厂。

（二）原料预处理

1）丝胶蛋白预处理：在含有丝胶蛋白的制丝脱胶废液中加入5%的聚合氯化铝，在23～25℃下搅拌20min，停止搅拌，静置2～3h，丝胶蛋白自然絮凝，脱水机分离除去水分。脱水后水分为40%～45%，封闭包装。

丝胶蛋白的提取絮凝方法有多种，如物理方法有冰冻法、等电点沉淀法和透析法，处理成本较高，不适用于肥料制造。

化学法主要是使用絮凝剂提取，常用的絮凝剂有：壳聚糖或改性壳聚糖絮凝剂，金属络合物絮凝剂。壳聚糖类絮凝剂价格比较高，适用于提取高纯度的丝胶蛋白；金属络合物絮凝剂价格较低，适用于提取低纯度的丝胶蛋白，提取后金属络合物混溶在丝胶蛋白中，金属络合物中的铁、铜等金属离子作为微量元素用于复合肥料。

2）蚕蛹废弃物的预处理：将蚕头、蚕茧衣、变质蚕蛹及蚕粪进行干燥，干燥温度釆用逐步升温，控制在30～70℃，干燥后水分为9%，干燥后进行粉碎，粒度为60～80目，粉碎后的粒度为混合粒度，为非选择范围(下同)，粉碎后，封闭包装；

3）烟草废弃物预处理：将烟草废弃物进行粉碎，粒度为80～120目，置入发酵罐中，加水至水分含量在30%，控制温度30～70℃，进行发酵7～10天，发酵终点控制按常规方法，当发酵温度不再上升即发酵结束（下同），发酵后水分25%，封闭包装；

4）生物草炭土预处理：将生物草炭土进行粉碎，粒度为80～120目，置入发酵罐中，加水至水分含量在30%，控制温度为30～70℃进行发酵，时间为7～15天，发酵后水分29%。

（三）复合肥配制

1）配料：按制造1000kg丝胶蛋白生物有机复合肥，用料量为：丝胶蛋白250kg，蚕蛹废弃物165kg，烟草废弃物160kg，腐植酸235kg，生物草炭土535kg。

2）混合：将上述原料加入混合搅拌机中，启动混合搅拌机，搅拌30min，混合均匀。

3）造粒：将搅拌均匀的复合肥送入造粒机中制成10～12目颗粒。

4）烘干：送入烘干机中在50～70℃下烘干至水分≤13%。

5）筛分：烘干后的复合肥颗粒经12目分装振动筛筛分。

6）包装：成品包装。

成品性状成分：

外观：灰黑色或黑色颗粒；

干基总养分：质量分数计，7.0%；

干基有机质：质量分数计，60%；

水分：12.8%；

成分：按干基计，丝胶蛋白15%，蚕蛹废弃物15%，烟草废弃物12%，腐植酸20%，生物草炭土38%。

柞蚕和桑蚕的制丝工艺在采用传统“皂碱法”生产工艺时，脱胶后的残液中含有大量碱性物质无任何使用价值，残液排放污染环境。近年来，采用“中性蛋白酶脱胶工艺”，脱胶残液的pH值为中性，该残液中含有天然丝胶蛋白和多种氨基酸，是生物有机肥料的优质原料。以此为原料制造有机复合肥，其肥效好，有抑菌功效，并实现了蚕丝生产的零排放。

在柞蚕和桑蚕的养殖和制丝中有许多蚕蛹废弃物，有些被利用，有些由于变质，无法利用，常作为废弃物扔掉，而这些废弃物含有较高的有机质和农作物需要的养分，如蚕粪中有机质为85%～94%，总养分大于8%，是有机复合肥的优质原料。

烟草废弃物为卷烟厂生产的下脚料，主要由烟茎、烟秆和废弃烟叶组成，其中含有丰富的有机质，含量超过80%，并含有30%植物蛋白和1%~4%的烟碱，pH值为中性，具有独特的驱虫和杀菌抗病毒等功效。

普通有机肥在田地里，农作物只能吸收35%～40%的养分，丝胶蛋白生物有机复合肥，在生物有益菌的作用下，可综合产生大量酶和辅酶。有分解、转换功能，再加上生物草炭土中含有大量钾肥，添加腐植酸会不断刺激农作物根系生长作用，增强农作物对各种营养成分的吸收，吸收能力高达85%以上，能促进农作物早熟，增加含糖量及其它有益元素。本发明复合肥料是一种广谱性肥料，适合各种土壤施肥，各种大田作物、蔬菜及果树的基肥或追肥。

本复合有机肥与大量元素肥、中量元素肥及微量元素肥具有良好的亲和性和相容性，根据土壤和农作物的缺肥状况，选择添加商品肥料，提高肥效。

实施例2：丝胶蛋白生物有机复合肥的制法

（一）原料

丝胶蛋白：制丝脱胶废液；

蚕蛹废弃物：变质蚕蛹及蚕粪；

烟草废弃物：有机质≥80%；

腐植酸：含量45%～60%，有机质≥60%，水分15%，大连松森物产有限公司；

生物草炭土：吸湿水7%～13%，有机质62.5%～75%，腐植酸37.5%～45%，灰分5%～9%，辽宁抚顺棵丰有机肥加工厂。

（二）原料预处理

1）丝胶蛋白预处理：同实施例1，脱水后水分为40%，封闭包装；

2）蚕蛹废弃物的预处理：将蚕头、变质蚕蛹、蚕粪进行粉碎，同实施例1，水分为10%，封闭包装；

3）烟草废弃物预处理：同实施例1，发酵后水分30%封闭包装；

4）生物草炭土预处理：同实施例1，发酵后水分29%。

（三）复合肥配制

1）配料：按制造1000kg丝胶蛋白生物有机复合肥，用料量为：丝胶蛋白167kg，蚕蛹废弃物167kg，烟草废弃物143kg，腐植酸235kg，生物草炭土600kg。

2）混合：将上述原料加入混合搅拌机中，启动混合搅拌机，搅拌30min，混合均匀。

3）造粒：同实施例1。

4）烘干：送入烘干机中在50～70℃下烘干至水分≤13%。

5）筛分：同实施例1。

6）包装：成品包装。

成品性状成分：

外观：灰黑色或黑色颗粒；

干基总养分：质量分数计，6.5%；

干基有机质：质量分数计，55%；

水分：13%；

成分：按干基计，丝胶蛋白10%，蚕蛹废弃物15%，烟草废弃物10%，腐植酸20%，生物草炭土45%。

上述复合肥适用于石灰性土壤，酸性土壤，对玉米、水稻、大豆及果树有明显的肥效。

实施例3：丝胶蛋白生物有机复合肥的制法

（一）原料

丝胶蛋白：制丝脱胶废液；

蚕蛹废弃物；蚕粪；

烟草废弃物：有机质≥80%；

腐植酸：含量45%～60%，有机质≥60%，水分14%，大连松森物产有限公司；

生物草炭土：吸湿水7%～13%，有机质62.5%～75%，腐植酸37.5%～45%，灰分5%～9%，辽宁抚顺棵丰有机肥加工厂。

（二）原料预处理

1）丝胶蛋白预处理：脱水后水分为45%，封闭包装；

2）蚕蛹废弃物的预处理：同实施例1，水分为9%，封闭包装；

3）烟草废弃物预处理：同实施例1，发酵后水分23%，封闭包装；

4）生物草炭土预处理：同实施例1，发酵后水分28%。

（三）复合肥配制

1）配料：按制造1000kg丝胶蛋白生物有机复合肥，用料量为：丝胶蛋白273kg，蚕蛹废弃物110kg，烟草废弃物156kg，腐植酸210kg，生物草炭土625kg。

2）混合：将上述原料加入混合搅拌机中，启动混合搅拌机，搅拌30min，混合均匀。

3）造粒：同实施例1。

4）烘干：送入烘干机中在50～70℃下烘干至水分≤13%。

5）筛分：同实施例1。

6）包装：成品包装。

成品性状成分：

外观：灰黑色或黑色颗粒；

干基总养分：质量分数计，6.3%；

干基有机质：质量分数计，58%；

水分：12.9%；

成分：按干基计，丝胶蛋白15%，蚕蛹废弃物10%，烟草废弃物12%，腐植酸18%，生物草炭土45%。

实施例4：丝胶蛋白生物有机复合肥的制法

（一）原料

丝胶蛋白：制丝脱胶废液；

蚕蛹废弃物：蚕茧衣及蚕粪；

烟草废弃物：有机质≥80%；

腐植酸：含量45%～60%，有机质≥60%，水分14%，大连松森物产有限公司；

生物草炭土：吸湿水7%～13%，有机质62.5%～75%，腐植酸37.5%～45%，灰分5%～9%，辽宁抚顺棵丰有机肥加工厂。

（二）原料预处理

1）丝胶蛋白预处理：同实施例1，脱水后水分为40%，封闭包装；

2）蚕蛹废弃物的预处理：同实施例1，水分为9.5%，封闭包装；

3）烟草废弃物预处理：同实施例1，发酵后水分25%，封闭包装；

4）生物草炭土预处理：同实施例1，发酵后水分13%。

（三）复合肥配制

1）配料：按制造1000kg丝胶蛋白生物有机复合肥，用料量为：丝胶蛋白130kg，蚕蛹废弃物144kg，烟草废弃物160kg，腐植酸175kg，生物草炭土670kg。

2）混合：将上述原料加入混合搅拌机中，启动混合搅拌机，搅拌30min，混合均匀。

3）造粒：同实施例1。

4）烘干：送入烘干机中在50～70℃下烘干至水分≤13%。

5）筛分：同实施例1。

6）包装：成品包装。

成品性状成分：

外观：灰黑色或黑色颗粒；

干基总养分：质量分数计，5.5%；

干基有机质：质量分数计，56%；

水分：12.7%；

成分：按干基计，丝胶蛋白13%，蚕蛹废弃物13%，烟草废弃物12%，腐植酸15%，生物草炭土47%。

实施例5：丝胶蛋白生物有机复合肥的制法

（一）原料

丝胶蛋白：制丝脱胶废液；

蚕蛹废弃物：蚕头、变质蚕蛹及蚕粪；

烟草废弃物：有机质≥80%；

腐植酸：含量45%～60%，有机质≥60%，水分15%，大连松森物产有限公司；

生物草炭土：吸湿水7%～13%，有机质62.5%～75%，腐植酸37.5%～45%，灰分5%～9%，辽宁抚顺棵丰有机肥加工厂。

（二）原料预处理

1）丝胶蛋白预处理：同实施例1，脱水后水分为43%，封闭包装；

2）蚕蛹废弃物的预处理：同实施例1，水分为10%，封闭包装；

3）烟草废弃物预处理：同实施例1，发酵后水分30%，封闭包装；

4）生物草炭土预处理：同实施例1，发酵后水分30%。

（三）复合肥配制

1）配料：按制造1000kg丝胶蛋白生物有机复合肥，用料量为：丝胶蛋白263kg，蚕蛹废弃物167kg，烟草废弃物157kg，腐植酸235kg，生物草炭土557kg。

2）混合：将上述原料加入混合搅拌机中，启动混合搅拌机，搅拌30min，至微量元素肥全部溶觧混合均匀。

3）造粒：同实施例1。

4）烘干：送入烘干机中在50～70℃下烘干至水分≤13%。

5）筛分：同实施例1。

6）包装：成品包装。

成品性状成分：

外观：灰黑色或黑色颗粒；

干基总养分：质量分数计，5%；

干基有机质：质量分数计，50%；

水分：12.9%；

成分：按干基计，丝胶蛋白15%，蚕蛹废弃物15%，烟草废弃物11%，腐植酸20%，生物草炭土39%。

Claims (1)

1.一种丝胶蛋白生物有机复合肥，其特征是：

外观：灰黑色或黑色颗粒；

干基总养分：质量分数计，5%～7%；

干基有机质：质量分数计，50%～60%；

水分：≤13%；

成分：以干基计，100质量份组成为：丝胶蛋白10~15份；蚕蛹废弃物10~15份；烟草废弃物10~12份；腐植酸15~20份；生物草炭土余量；

上述丝胶蛋白生物有机复合肥的制法是：

（1）原料

丝胶蛋白：制丝脱胶废液；

蚕蛹废弃物；

烟草废弃物：烟叶加工副产物；

腐植酸：商品肥料；

生物草炭土：商品肥料；

（2）原料预处理

①丝胶蛋白预处理：在含有丝胶蛋白的制丝脱胶废液中加入5%的聚合氯化铝，在23～25℃下搅拌20min，停止搅拌，静置2～3h，丝胶蛋白自然絮凝，脱水机分离除去水分，脱水后水分为40%～45%，封闭包装；

②蚕蛹废弃物的预处理：将水分大于10%的蚕头、蚕茧衣、蚕粪，在温度30～70℃进行干燥，干燥后水分为9%~10%，干燥后进行粉碎，粒度为60～80目，封闭包装；

③烟草废弃物预处理：将烟草废弃物进行粉碎，粒度为80～120目，调整水分至25%～30%，在温度为30～70℃的条件下进行7～10天发酵，封闭包装；

④生物草炭土预处理：将生物草炭土进行粉碎，粒度为80～120目，调整水分至25%～30%，在温度为30～70℃条件下进行7～15天发酵；

（3）复合肥配制

①配料：以干基计，100质量份丝胶蛋白生物有机复合肥用料组成为：丝胶蛋白10~15份，蚕蛹废弃物10~15份，烟草废弃物10~12份，腐植酸15~20份，生物草炭土余量；

②混合：将上述预处理的丝胶蛋白、蚕蛹废弃物、烟草废弃物、腐植酸及生物草炭土加入混合搅拌机中，启动混合搅拌机，搅拌均匀；

③造粒：将搅拌均匀的复合肥送入造粒机中制成直径2～4mm球状颗粒；

④烘干：送入烘干机中在50～70℃下烘干至水分≤13%；

⑤筛分：烘干后的复合肥颗粒经10～12目振动筛筛分；

⑥包装：成品计量包装。