CN104876700A - 硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥及其制备方法，属于缓释肥生产领域，包括以下重量份数的成分：硫酸铵45-60份、磷酸二氢钾10-20份、氯化钾15-25份和聚谷氨酸0.5-2份；本发明硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥的制备方法，通过混料、粉碎、烘干和筛分包装，得到硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥。本发明既解决了味精生产废水处理的难题，又增加味精生产的副产值，提高了生产效益，所得缓释肥增产效果极为明显，且具有培肥土壤，改善土质，提高作物品质的作用，此外，制备方法工艺简单，易于操作，工艺过程中控制烘干温度为80-100℃，降低了能源消耗，同时氮元素不易破坏，降低了对大气的污染。

Description

硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥及其制备方法

技术领域

本发明属于缓释肥生产领域，具体涉及一种硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥及其制备方法。

背景技术

到2007年，我国味精产量达到191.29万吨，已成为味精第一生产大国。味精在生产过程中产生的废液的处理，一直是令味精生产企业头疼的问题，而味精废液中的硫酸铵是一种重要的氮肥原料，将其利用做肥料，既可以解决废水污染的问题，又可以增加味精生产的副产值。

聚谷氨酸(简称γ-PGA)是以谷氨酸为基础原料，并结合有机碳源、氮源及矿物质，利用微生物(主要是芽孢杆菌类)发酵的生化合成的生物高分子聚合物，是一种胞外多肽。聚谷氨酸在农业上利用的优势：1)、γ-PGA具有超强亲水性与保水能力，漫淹于土壤中时，会在植株根毛表层形成一层薄膜，不但具有保护根毛的功能，更是土壤中养份、水份与根毛亲密接触的最佳输送平台，能很有效率的提高肥料的溶解、存储、输送与吸收，阻止硫酸根、磷酸根、草酸根与金属元素产生沉淀作用,使作物能更有效的吸收土壤中磷、钙、镁及微量元素，促进作物根系的发育，加强抗病性；2)、γ-PGA具有平衡土壤酸碱值的作用，对酸、碱具有绝佳缓冲能力，可有效平衡土壤酸碱值，避免长期使用化学肥料所造成的酸性土质；3)、γ-PGA可结合沉淀有毒重金属，对Pb²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺、Cr³⁺、Al³⁺、As⁴⁺等有毒重金属有极佳的螯合效果；4)、γ-PGA可增强植物抗病及抗逆境能力，整合植物营养、土壤中的水活成份，可增强抵抗由土壤传播的植物病原所引起的症状；5)、γ-PGA具有具有促进增产的作用，可使茶叶、瓜果、蔬菜等农产品快速增产，增产量可达10-20％。

农业领域，我国是一个农业大国，在5000年的农业历史中，作物常常通过增加农药、化肥的施用量来达到增产的目的，随着现在农业化肥施用量的大量增加，带来了一系列的土壤和环境问题：1)、施用化肥农药的边际效率逐年降低，农作物的产量停滞不前；2)、农产品的品质下降，重金属含量超标，人民的身体健康受到严重威胁；3)、土壤酸碱化、板结严重，生态环境污染严重等等；4)、世界能源紧张，导致化肥的生产成本节节攀升，农业投入增加，粮食和蔬菜销售价格高涨，百姓生活成本增加，生活压力加大。

聚谷氨酸肥料的生产和利用，能够很好的解决因大量施用化肥和农药而带来的环境和生产成本的问题，具体主要有以下几个方面：1)、改善生态环境，随着全球各个国家对环境的重视，以及我国提出的“建设环境友好型社会”的口号，生态环境安全将成为未来世界的共同认知，聚谷氨酸肥料因其高效性、无毒性、完全降解性而会将会受到大量的应用；2)、提高农业的收益，聚谷氨酸肥料的高效性和缓释性可以显著提高肥料的利用率，从而减少农业的成本投入；3)、提高作物的品质，农药和化肥的大量减少，可以显著提高作物的品质和安全性；4)、降低生活成本，聚谷氨酸肥料能够显著提高作物的产量，进而降低了作物的销售价格，降低人民的生活成本。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥及其制备方法。

本发明硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥，包括以下重量份数的成分：

硫酸铵45-60份         磷酸二氢钾10-20份

氯化钾15-25份         聚谷氨酸0.5-2份。

所述的硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥，包括以下重量份数的成分：

硫酸铵50-55份         磷酸二氢钾15-20份

氯化钾20-25份         聚谷氨酸0.8-1.5份。

所述的硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥，包括以下重量份数的成分：

硫酸铵53份         磷酸二氢钾18份

氯化钾23份         聚谷氨酸1份。

本发明硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥的制备方法，包括以下步骤：

1)将硫酸铵、磷酸二氢钾和氯化钾分别粉碎后，按比例混合均匀，得到混合料；

2)将步骤1)得到的混合料与聚谷氨酸混合均匀，得到基础料；

3)步骤2)所得基础料经粉碎、造粒、烘干和筛分包装，得到硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥。

所述步骤3)中采用滚筒造粒，滚筒转速为15rpm-20rpm，倾斜度为15-20°。

所述滚筒造粒过程中，向基础料中喷入基础料质量5％-10％的水。

烘干机前部温度为70℃-100℃，烘干机尾部温度为50℃-80℃。

所述筛分包装时，粒径控制在3-5mm。

本发明的有益效果为：

1、本发明利用味精废液中的硫酸铵为原料，配合聚谷氨酸，制备了一种高效、增产的硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥，既解决了味精生产废水处理的难题，又增加味精生产的副产值，提高了生产效益；

2、本发明生产的硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥，植物营养元素的利用率增加，养分释放时间增长，可被作物充分吸收利用；

3、本发明生产的硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥增效明显，可有效改良土壤、促进作物生长、改善农产品质量；

4、本发明硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥的制备方法，工艺简单，易于操作，工艺过程中控制烘干温度为80-100℃，降低了能源消耗，同时氮元素不易破坏，降低了对大气的污染。

具体实施方式

实施例1

本发明硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥，包括以下重量的成分：

硫酸铵46000kg         磷酸二氢钾11000kg

氯化钾16000kg         聚谷氨酸0.6kg。

本发明硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥的制备方法，包括以下步骤：

将46000kg硫酸铵、11000kg磷酸二氢钾和16000kg氯化钾分别粉碎后再混合均匀，得到混合料，向混合料中加入0.6kg聚谷氨酸，充分混合均匀得基础料。基础料用链式粉碎机粉碎后输送到滚筒造粒机造粒，滚筒转速控制在15rpm，倾斜度为15°，同时加入基础料质量8％的水，从造粒机出来的物料输送到滚筒烘干机，控制好热风炉的燃烧情况，使滚桶烘干机前部温度为80℃，尾部保持温度为60℃，烘干机的转速在18rpm，滚筒倾斜度15°，保证物料在滚桶内烘干时间为15分钟，筛分时振动筛分机2层筛网筛孔的大小为下层3mm，上层5mm。

得缓释肥产品:水份9.9％，pH5.8，总养分9.5％。

实施例2

本发明硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥，包括以下重量的成分：

硫酸铵50000kg         磷酸二氢钾13000kg

氯化钾18000kg         聚谷氨酸0.8kg。

将50000kg硫酸铵、13000kg磷酸二氢钾和18000kg氯化钾分别粉碎后再混合均匀，加入0.8kg聚谷氨酸，充分混合均匀得基础料。基础料用链式粉碎机粉碎后输送到滚筒造粒机造粒，滚筒转速控制在16rpm，倾斜度15°，同时加入基础料质量7％的水，从造粒机出来的物料输送到滚筒烘干机，控制好热风炉的燃烧情况，使滚桶烘干机前部温度为80℃，尾部保持温度为60℃，烘干机的转速在18rpm，滚筒倾斜度15°，保证物料在滚桶内烘干时间为15分钟，筛分时振动筛分机2层筛网筛孔的大小为下层3mm，上层5mm。

得缓释肥产品:水份8.5％，pH6.0，总养分9.3％。

实施例3

本发明硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥，包括以下重量的成分：

硫酸铵53000kg         磷酸二氢钾15000kg

氯化钾25000kg         聚谷氨酸1.2kg。

将53000kg硫酸铵、15000kg磷酸二氢钾和25000kg氯化钾分别粉碎后再混合均匀，加入1.2kg聚谷氨酸，充分混合均匀得基础料。基础料用链式粉碎机粉碎后输送到滚筒造粒机造粒，滚筒转速控制在15rpm，倾斜度17°，同时加入基础料质量9％的水，从造粒机出来的物料输送到滚筒烘干机，控制好热风炉的燃烧情况，使滚桶烘干机前部温度为80℃，尾部保持温度为60℃，烘干机的转速在18rpm，滚筒倾斜度15°，保证物料在滚桶内烘干时间为15分钟，筛分时振动筛分机2层筛网筛孔的大小为下层3mm，上层5mm。

得缓释肥产品:水份13.2％，pH6.5，总养分11.0％。

实施例4

本发明硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥，包括以下重量的成分：

硫酸铵55000kg         磷酸二氢钾18000kg

氯化钾22000kg         聚谷氨酸1.5kg。

将55000kg硫酸铵、18000kg磷酸二氢钾和22000kg氯化钾分别粉碎后再混合均匀，加入1.5kg聚谷氨酸，充分混合均匀得基础料。基础料用链式粉碎机粉碎后输送到滚筒造粒机造粒，滚筒转速控制在15rpm，倾斜度15°，同时加入基础料质量8％的水，从造粒机出来的物料输送到滚筒烘干机，控制好热风炉的燃烧情况，使滚桶烘干机前部不超过100℃，尾部保持在60℃左右，烘干机的转速在18rpm，滚筒倾斜度15°，保证物料在滚桶内烘干时间不低于15分钟，筛分时振动筛分机2层筛网筛孔的大小为下层3mm，上层5mm。

得缓释肥产品:水份12.5％，pH6.8，总养分8.8％。

实施例5

本发明硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥，包括以下重量的成分：

硫酸铵58000kg         磷酸二氢钾20000kg

氯化钾20000kg         聚谷氨酸1.8kg。

将58000kg硫酸铵、20000kg磷酸二氢钾和20000kg氯化钾混合均匀，加入1.8kg聚谷氨酸，充分混合均匀得基础料。基础料用链式粉碎机粉碎后输送到滚筒造粒机造粒，滚筒转速控制在15rpm，倾斜度15°，同时加入基础料质量8.5％的水，从造粒机出来的物料输送到滚筒烘干机，控制好热风炉的燃烧情况，使滚桶烘干机前部温度为80℃，尾部保持温度为60℃，烘干机的转速在18rpm，滚筒倾斜度20°，保证物料在滚桶内烘干时间为15分钟，筛分时振动筛分机2层筛网筛孔的大小为下层3mm，上层5mm。

得缓释肥产品:水份11.6％，pH6.6，总养分9.6％。

试验数据

试验设四个本发明硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥处理样和一个普通肥料对照样，共设五个试验区，随机排列，试验作物为冬小麦，采用常规栽培管理技术。

处理1：本发明缓释肥80kg/亩施基肥，20kg/亩追肥。

处理2：本发明缓释肥60kg/亩施基肥，40kg/亩追肥。

处理3：本发明缓释肥70kg/亩施基肥，30kg/亩追肥。

处理4：本发明缓释肥90kg/亩施基肥，10kg/亩追肥。

对照：普通尿素60kg/亩施基肥，普通碳酸氢铵60kg/亩追肥。

效果见表1：

表1

试验结果表明，本发明硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥在用量减少接近20％的情况下，每亩增值达到15.4-28.7％，增产效果极为明显，更为主要的是本发明硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥可培肥土壤，改善土质，提高作物品质。本发明硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥是一种无污染的安全、优质农产品，具有广阔的市场前景。

Claims (8)

1.一种硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥，其特征在于，包括以下重量份数的成分：

硫酸铵45-60份           磷酸二氢钾10-20份

氯化钾15-25份           聚谷氨酸0.5-2份。

2.根据权利要求1所述的硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥，其特征在于，包括以下重量份数的成分：

硫酸铵50-55份           磷酸二氢钾15-20份

氯化钾20-25份           聚谷氨酸0.8-1.5份。

3.根据权利要求1所述的硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥，其特征在于，包括以下重量份数的成分：

硫酸铵53份           磷酸二氢钾18份

氯化钾23份           聚谷氨酸1份。

4.根据权利要求1-3任一所述的硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将硫酸铵、磷酸二氢钾和氯化钾分别粉碎后，按比例混合均匀，得到混合料；

2)将步骤1)得到的混合料与聚谷氨酸混合均匀，得到基础料；

3)步骤2)所得基础料经粉碎、造粒、烘干和筛分包装，得到硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥。

5.根据权利要求4所述的硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中采用滚筒造粒，滚筒转速为15rpm-20rpm，倾斜度为15-20°。

6.根据权利要求5所述的硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥的制备方法，其特征在于，所述滚筒造粒过程中，向基础料中喷入基础料质量5％-10％的水。

7.根据权利要求4所述的硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥的制备方法，其特征在于，烘干机前部温度为70℃-100℃，烘干机尾部温度为50℃-80℃。

8.根据权利要求4所述的硫酸铵-聚谷氨酸缓释肥的制备方法，其特征在于，所述筛分包装时，粒径控制在3-5mm。