CN105399474A - 一种利用鱼废弃物制取液体肥料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用鱼废弃物制取液体肥料的方法。该方法为将硫酸钾和硫代硫酸盐加入废弃鱼料中打浆；向浆料中加入混合酸和亚铁化合物，加入碳酸氢铵，在密闭条件下进行消化；冷却，加入硝酸钾和含铜、锌、锰的物料，调pH，加入适量水后再次密闭；于60~80℃保温50~70min，过滤得滤液即可。本发明可实现废弃鱼料的大批量、无害化和资源化处理，又可制备得到既含氨基酸、核苷酸、磷脂等有机活性成分，又含氮磷钾和螯合态微量元素的液体肥料。实现资源的回收和高效利用。

Description

一种利用鱼废弃物制取液体肥料的方法
技术领域
本发明属于废物资源利用技术领域，特别涉及一种利用鱼体废弃物制取液体肥料的方法。
背景技术
我国是世界水产养殖大国，养殖面积、覆盖面和规模居世界第一，养殖的产量世界第一，养殖的种类世界第一。在鱼类养殖、流通、消费和加工过程中，会由于环境缺氧、鱼类感病等因素产生大量的死鱼以及加工处置废弃物，废弃死亡鱼料含有大量的蛋白质、脂肪酸，这些材料如不及时处理会造成卫生风险和环境风险。因此，如何对废弃死亡鱼料进行资源化处理，是一个亟待解决的问题。
目前，为了解决农业生产中由于过分使用化肥和农药而造成的土地板结、贫瘠化的问题，许多国家致力于研究开发各种环境友好型的生物质新型肥料，以提高作物对养分的利用和农产品产量与品质。本发明通过利用废弃死亡鱼料，实现资源化利用和达到生产高品质液体肥料的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用鱼废弃物制取液体肥料的方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种利用废弃鱼料制取液体肥料的方法，包括以下步骤：
1）将硫酸钾和硫代硫酸盐加入废弃鱼料中，然后将鱼料粉碎打浆；
2）向上步所得浆料中，加入磷酸、醋酸、硼酸和亚铁化合物，混匀；
3）将上述混合物进行密闭，密闭时加入碳酸氢铵，然后在密闭条件下加热、加压进行消化反应；
4）反应后冷却，加入硝酸钾和含铜、锌、锰的物料，调节pH至6.0~6.5，加入适量水后再次密闭；
5）将上步密闭后的混合物于常压、60~80℃条件下保温50~70min，冷却，把混合液进行过滤，滤液直接用作液体肥料或作为液体肥料的配方成分之一。
进一步的，步骤1）中硫酸钾和硫代硫酸盐的用量为废弃鱼料重量的15%~30%，其中硫酸钾与硫代硫酸盐的重量比为1：（0.2~0.3）。
进一步的，上述硫代硫酸盐选自硫代硫酸铵、硫代硫酸钾中的至少一种。
进一步的，步骤2）中磷酸、醋酸和硼酸的用量和与浆料的重量比为1：（0.8~1）；其中磷酸的终浓度为4~6mol/L。
进一步的，步骤2）中亚铁化合物的加入量为使铁含量为磷酸、醋酸和硼酸总用量的1%~1.5%。
进一步的，上述亚铁化合物选自氯化亚铁、硫酸亚铁中的至少一种。
进一步的，步骤3）中碳酸氢铵的加入量为磷酸、醋酸和硼酸总重量的10%~25%。
进一步的，步骤3）中消化时的温度为160~200℃，压力为2~3MPa，时间为1.0~2h。
进一步的，步骤4）中硝酸钾投加量按每升消化液75~150g计。
进一步的，步骤4）中含铜、锌、锰的物料投加量根据作物对微量元素的需要量或液体肥料产品的技术要求而确定。
本发明的有益效果是：
本发明利用硫酸钾和硫代硫酸铵或硫代硫酸钾，既达到保鲜防腐、防臭气产生的效果，又能在高温消化过程中，防止有效成分的氧化。加入磷酸、醋酸、硼酸混合物使得操作安全、快速消化，且生产低氯液体肥料。加入碳酸氢铵可有效防止有效成分和亚铁离子的氧化。整个消化过程能有效去除废弃鱼料的臭味，有利于氨基酸、磷脂、核苷酸等营养成分的保存。
本发明可实现废弃鱼料的大批量、无害化和资源化处理，又可制备得到既含氨基酸、核苷酸、磷脂等有机活性成分，又含氮磷钾和螯合态微量元素的液体肥料。实现资源的回收和高效利用。
具体实施方式
一种利用废弃鱼料制取液体肥料的方法，包括以下步骤：
1）将硫酸钾和硫代硫酸盐加入废弃鱼料中，然后将鱼料粉碎打浆；
2）向上步所得浆料中，加入磷酸、醋酸、硼酸和亚铁化合物，混匀；
3）将上述混合物进行密闭，密闭时加入碳酸氢铵，然后在密闭条件下加热、加压进行消化反应；
4）反应后冷却，加入硝酸钾和含铜、锌、锰的物料，调节pH至6.0~6.5，加入适量水后再次密闭；
5）将上步密闭后的混合物于常压、60~80℃条件下保温50~70min，冷却，把混合液进行过滤，滤液直接用作液体肥料或作为液体肥料的配方成分之一。
优选的，步骤1）中硫酸钾和硫代硫酸盐的用量为废弃鱼料重量的15%~30%，其中硫酸钾与硫代硫酸盐的重量比为1：（0.2~0.3）。
优选的，上述硫代硫酸盐选自硫代硫酸铵、硫代硫酸钾中的至少一种。
优选的，步骤2）中磷酸、醋酸和硼酸的用量和与浆料的重量比为1：（0.8~1）；其中磷酸的终浓度为4~6mol/L。
优选的，上述磷酸、醋酸和硼酸的重量比为6：（1~2.5）：（0.5~1）。
优选的，步骤2）中亚铁化合物的加入量为使铁含量为磷酸、醋酸和硼酸总用量的1%~1.5%。
优选的，上述亚铁化合物选自氯化亚铁、硫酸亚铁中的至少一种。
优选的，步骤3）中碳酸氢铵的加入量为磷酸、醋酸和硼酸总重量的10%~25%。
优选的，步骤3）中消化时的温度为160~200℃，压力为2~3MPa，时间为1.0~2h。
优选的，步骤4）中硝酸钾投加量按每升消化液75~150g计。
优选的，步骤4）中pH调节剂为氢氧化钾。
优选的，步骤4）中含铜、锌、锰的物料投加量根据作物对微量元素的需要量或液体肥料产品的技术要求而确定。
优选的，上述含铜、锌、锰的物料为含有铜、锌、锰的硫酸盐、硝酸盐、氯化盐或醋酸盐类化合物中的一种或几种。
优选的，上述废弃鱼料包括废弃的鱼骨、鱼肉、鱼皮、鱼内脏和死亡鱼。
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，但并不局限于此。
实施例1：
本实施例利用鱼体废弃物制取液体肥料的步骤如下：
（1）收集废弃鱼料100kg鲜重，加入硫酸钾12.5kg，硫代硫酸铵2.5kg。用打浆机制成浆料约95L。
（2）取浆料50kg（约41.3L），放入耐高温、高压和防酸罐体，按纯量计加入磷酸35.2kg（85%工业品磷酸约41.4kg,体积为24.5升），醋酸11.8kg(95%工业品醋酸约12.4kg，体积为11.7L)，硼酸3.0kg，混合后溶液中磷酸浓度约为5.6mol/L。加入七水硫酸亚铁（含铁20%）2.5kg。搅拌均匀。
（3）罐体封盖前快速加入碳酸氢铵5.0kg，封盖后打开阀门放气体出约2分钟，关上阀门，加热、加压进行消化。温度控制在180±2℃，压力控制在2-3MPa，维持2h。
（4）达到预定消化时间后，停止加热，反应釜自然冷却，这时消化液体积约为62L，加入硝酸钾5.7kg，硫酸锌（含Zn22%）2.5kg，硫酸锰（含Mn24%）3.0kg，硫酸铜（含Cu25%）0.8kg边搅拌慢慢加入氢氧化钾约23kg，调节pH至6.0-6.5，加水稀释至100L，这时消化液温度为75℃。
（5）再次封盖，常压下将温度控制在60-80℃，维持时间1hr。如温度在60℃以下，加热调节。
（6）待罐体冷却，把消化液进行过滤处理，滤渣约8.2%（重量比）；滤液直接用作液体肥料或经过加料调整配方生产液体肥料。
本消化液检测含N2.5%（w/v），P2O520.4%(w/v)，K2O17.8%（w/v），游离氨基酸总量72g/L，Fe4.9g/L，Zn5.2g/L，Mn7.0g/L，Cu1.9g/L,B5.1g/L。其中Fe、Mn、Zn、Cu的总螯合率在65%。可见本发明即实现了废弃鱼料的大批量、无害化和资源化处理，又可得到既含氨基酸、核苷酸、磷脂等有机活性成分，又含氮磷钾和螯合态微量元素的液体肥料。实现了资源的回收和高效利用。另外，在本发明方法过程中，整个消化过程能有效去除废弃鱼料的臭味，有利于氨基酸、磷脂、核苷酸等营养成分的保存。
实施例2
本实施例利用鱼体废弃物制取液体肥料的步骤如下：
（1）收集废弃或死亡鱼料100kg鲜重，加入硫酸钾23.0kg，硫代硫酸钾6.9kg。用打浆机制成浆料约103L。
（2）取浆料50kg（约39.6L）,放入耐高温、高压和防酸罐体,按纯量计加入磷酸30.0kg（85%工业品磷酸约48.9kg,体积为29.0升）,醋酸10.0kg(95%工业品醋酸约10.5kg，体积为9.9L)，硼酸5.0kg，体系中磷酸浓度约为4.7mol/L。加入四水氯化亚铁（含铁28%）2.3kg。搅拌均匀。
（3）罐体封盖前快速加入碳酸氢铵10.6kg，封盖后打开阀门放气体出约2分钟，关上阀门，加热、加压进行消化。温度控制在200±2℃，压力控制在2-3MPa，维持1.5hr。
（4）达到预定消化时间后，停止加热自然冷却，这时消化液体积约为64L，加入硝酸钾7.5kg，硫酸锌（含Zn22%）3.5kg，硫酸锰（含Mn24%）4.0kg，硫酸铜（含Cu25%）1.5kg，边搅拌慢慢加入氢氧化钾约18.5kg，调节pH至6.0-6.5，加水稀释至100L，这时消化液温度为75℃。
（5）再次封盖，常压下维持温度在60-80℃，维持时间1hr。如温度在60℃以下，加热调节。
（6）待罐体冷却，把消化液进行过滤，滤渣约10.1%（重量比）
本消化液检测含N3.6%（w/v），P2O521.8%(w/v)，K2O23.1%（w/v），游离氨基酸总量65g/L，Fe6.3g/L，Zn6.9g/L，Mn9.4g/L，Cu3.5g/L，B8.6g/L。其中Fe、Mn、Zn的总螯合率在55%。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用废弃鱼料制取液体肥料的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）将硫酸钾和硫代硫酸盐加入废弃鱼料中，然后将鱼料粉碎打浆；
2）向上步所得浆料中，加入磷酸、醋酸、硼酸和亚铁化合物，混匀；
3）将上述混合物进行密闭，密闭时加入碳酸氢铵，然后在密闭条件下加热、加压进行消化反应；
4）反应后冷却，加入硝酸钾和含铜、锌、锰的物料，调节pH至6.0~6.5，加入适量水后再次密闭；
5）将上步密闭后的混合物于常压、60~80℃条件下保温50~70min，冷却，把混合液进行过滤，滤液直接用作液体肥料或作为液体肥料的配方成分之一。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1）中硫酸钾和硫代硫酸盐的用量为废弃鱼料重量的15%~30%，其中硫酸钾与硫代硫酸盐的重量比为1：（0.2~0.3）。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述硫代硫酸盐选自硫代硫酸铵、硫代硫酸钾中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2）中磷酸、醋酸和硼酸的用量和与浆料的重量比为1：（0.8~1）；其中磷酸的终浓度为4~6mol/L。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2）中亚铁化合物的加入量为使铁含量为磷酸、醋酸和硼酸总用量的1%~1.5%。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于：所述亚铁化合物选自氯化亚铁、硫酸亚铁中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3）中碳酸氢铵的加入量为磷酸、醋酸和硼酸总重量的10%~25%。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3）中消化时的温度为160~200℃，压力为2~3MPa，时间为1.0~2h。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤4）中硝酸钾投加量按每升消化液75~150g计。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤4）中含铜、锌、锰的物料投加量根据作物对微量元素的需要量或液体肥料产品的技术要求而确定。
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