CN108623373A - 一种以黄姜为原料制备肥料的方法 - Google Patents

一种以黄姜为原料制备肥料的方法 Download PDF

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Abstract

本发明一种以黄姜为原料制备肥料的方法，属于对黄姜加工企业综合利用的处理方法，具体地说是涉及一种以黄姜为原料制备肥料的方法。本发明以黄姜为原料制备肥料的方法是：（1）将原料黄姜经过清洗，然后进行粉碎成浆送入降解罐，加入硫酸，输入蒸汽，进行降解反应，固液得黄姜水解液；（2）将（1）步骤的黄姜水解液，调节PH至6.5——7，在液体中加入氮、磷、钾和微量元素，搅拌或加热搅拌，经冷却过滤后得水溶肥料。本发明以黄姜为原料制备肥料的方法，科学利用黄姜生产具有综合作用的功能性水溶性天然肥料，不但可以充分开发黄姜水解液的价值，而且可以利用中药材天然的药性成分，调理作物生长的土壤环境，调节土壤各种微生物菌的自然平衡。

Description

一种以黄姜为原料制备肥料的方法
技术领域
本发明属于对黄姜加工企业综合利用的处理方法，具体地说是涉及一种以黄姜为原料制备肥料的方法。
背景技术
我国对黄姜资源开发利用始于上世纪 50 年代，经过多年的发展，我国甾体激素药产业已初具规模，全国皂素、双烯生产企业已达到２００家左右，大中型激素制药厂达 100多家，已利用薯蓣皂甙配基合成了 100 多种药物，年产值占医药工业总产值的 4% ，成为我国医药工业体系中的重要组成部分。但皂素生产存在严重环境污染问题：在生产过程中会产生大量高浓度有机废水及废渣，造成严重的环境污染。
针对上述问题，我们研制开发以黄姜为原料制备肥料的方法。经检索，没有发现有本发明相同的技术方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供以黄姜为原料制备肥料的方法，本发明制作的肥料利用黄姜含有的大量活性物质，配以氮、磷、钾和微量元素，可以有效提高农作物的产量、改善农产品的品质、改良土壤。
本发明解决技术问题的技术方案是：
以黄姜为原料按如下的方法制备肥料
（1）原料处理：将原料黄姜经过清洗，去掉表面的泥土，用水量的重量比为黄姜：水＝1：1——1.5，然后进行粉碎成浆后送入发酵池发酵30——36小时，控制温度是40——45℃，发酵后泵入降解罐，加入浆体2——3%的浓度为98%的硫酸，输入蒸汽，进行降解反应，该过程控制温度在120——130℃，反应时间50——60 分钟；然后将降解液进行固液分离，得黄姜水解液；
（2）制作肥料：将（1）步骤的黄姜水解液，用泵打入中和反应罐，加入氢氧化钾溶液，调节黄姜水解液的PH至6.5——7，在液体中加入氮素肥料为10—320g/l、磷素肥料0—380g/l、钾素肥料0—300g/l和微量元素肥料10—20g/l，搅拌或加热搅拌，经冷却过滤后得以黄姜为原料制备的水溶肥料。
本发明以黄姜为原料制备肥料的方法，所述的将降解液进行固液分离的方法是，将降解液进入压板压滤机，实现固液分离。
本发明以黄姜为原料制备肥料的方法，所述的搅拌方法是，在液体中加入氮素肥料为10—320g/l、磷素肥料0—380g/l、钾素肥料0—300g/l和微量元素肥料10—20g/l，搅拌2.5——5小时。
本发明以黄姜为原料制备肥料的方法，所述的加热搅拌方法是，在液体中加入氮素肥料为10—320g/l、磷素肥料0—380g/l、钾素肥料0—300g/l和微量元素肥料10—20g/l，加热至80——100℃，同时进行搅拌时间1--2小时。
本发明以黄姜为原料制备肥料的方法，进一步改进，将水溶肥料输入喷雾干燥造粒机，浓缩干燥制成固态水溶肥料。
本发明的有益效果是：
（1）本发明以黄姜为原料制备肥料的方法，选取黄姜为原料制备肥料，是因为黄姜中富含黄腐植酸钾，黄腐植酸钾是一种从天然腐植酸中提取的短碳链分子结构物质。它具有高负载量及生理活性。螯合常量及微量营养物质使其更好地为植物利用；防治植物病害，增强抗涝性；激发植物微观生物活性；改善化肥及农药利用；提高营养吸收，促进植物发芽生长；加速沉淀分解，改善土壤结构。因此，本发明制作的肥料具有促进植物细胞分裂，增加叶绿素，提高植物光合作用效率，激活植物内生物酶，使农作物产量提高。
（2）本发明以黄姜为原料制备肥料的方法，该方法对黄姜采用快速降解的方法得到的黄姜水解液，测定结果表明，黄姜水解液中含有大量的生物活性成分达到236种之多，其中从中医药的作用来看，有清热解毒类物质14种，杀虫、抗虫类物质9种，抗菌、杀菌类物质10种，抗炎类物质8种，抗癌物质6种，抗肿瘤物质5种，用于高血压物质10种，镇痛物质6种，生物碱4种，用于心脑血疾病的成分15种，用于哮喘的成分4种；此外还有具有防腐剂的物质3种，中间体的物质16种，用于科研的物质12种，其他为归类物质47种，作用不明的物质48种，小肽物质氨基酸类19种，利用黄姜水解液如此多的活性物质，可以制作出全新水溶性有机复合肥。
（3）本发明以黄姜为原料制备肥料的方法，利用黄姜水解液中含有的大量的活性成分，这些活性成分具有10多种不同的功能作用。其中一些物质在农业生产上具有比较明确的功能作用，比如除虫菊素、瓜菊酯、斑蝥素等是天然具有杀虫作用的活性物质。3-羟基甲氧苄氨嘧啶、氨苄青霉素、莫匹罗星、氯霉素醇等抗生素对细菌类病害有一定的防治作用。羟基蜕皮激素具有昆虫生长调节剂作用。小肽物质氨基酸类是植物天然的氨基酸来源。由于本发明制备的肥料含有杀虫、抗虫类物质甲苯咪唑代谢物、除虫菊素II、瓜菊酯及抗菌、杀菌类物质DL-2-氨基辛酸、3-羟基甲氧苄氨嘧啶等物质，因此，本发明制作的肥料具有作物抗病的功能，减少农药使用量。
（4）本发明以黄姜为原料制备肥料的方法，在黄姜水解液中添加氮、磷、钾和微量元素制备为有机复合肥，由于肥料中即有大元素肥料，也有微量元素，该肥料即可以用于作物的底肥，也可以用于作物追肥，还具有提高农作物产品和品质，改善和培肥土壤作用。
本发明制备的肥料使用的效果例
实施地点：靖边县农业科技示范园
马铃薯产量比纯化肥配方施肥增产48-52%，比习惯施肥增产96-114%，氮磷钾减半处理比纯化肥氮磷钾全量处理增产8-12%；显著抑制重茬病。证明了有机全营养施肥防治连作障碍的作用。
（5）本发明以黄姜为原料制备肥料的方法，利用黄姜水解液制备肥料，申请人同时还研发出利用黄姜水解物制备微生物肥料的技术，因此，彻底解决了以黄姜为原料提取皂素时水解液和废渣排放污染的问题，可以达到废液废渣零排放，不仅解决的污染问题，还提高了原料利用率，增加生产企业的附加值。
（6）本发明以黄姜为原料制备肥料的方法，该方法对黄姜采用快速降解的方法，不仅得到本发明制备肥料的原料即黄姜水解液，固液分离的固体烘干后是黄姜水解物，含有10%--15%皂素副产品，经深加工得到黄姜皂素，提取皂素后的渣为制作微生物肥的原料。因此，本发明利用黄姜水解液制备肥料的方法，是黄姜综合利用的有利途径，不仅有很大的经济效益，还有很好的社会效益。
综上所述，本发明利用黄姜水解液制备肥料的方法，科学利用黄姜生产具有综合作用的功能性水溶性天然肥料，不但可以充分开发黄姜水解液的价值，而且可以利用中药材天然的药性成分，调理作物生长的土壤环境，合理利用天然的资源，调节土壤各种微生物菌的自然平衡，减肥减药，进而生产天然有机安全食品。
综合所述，本发明与现有技术相比，技术容易实施。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容，兹列举以下实施例，详细说明如下：
实施例1
以1000公斤黄姜为原料，用如下步骤制备肥料
（1）原料处理：取1000公斤黄姜，经过清洗，去年表面的泥土，加水量为1：1，然后进入粉碎机粉碎成浆，将浆体送入发酵池发酵36小时，控制温度是43℃左右，发酵后浆体输入降解罐，加入浆体2%的浓度为98%的硫酸，输入蒸汽，进行降解反应，该过程控制温度在120℃，反应时间50分钟；然后降解液经压板压滤机实现固废分离，得液体1900公斤；
（2）制作肥料，将（1）步骤去除固体的液体，泵入中和反应罐，加入氢氧化钾进行中和反应，调节PH至6.5——7，进入配料罐加入尿素400公斤，磷酸一铵200公斤、硫酸钾50公斤及微量元素20公斤，加热至80℃同时进行搅拌1.5小时，液体经冷却后得液态水溶肥料2670公斤。
制作固态水溶肥料：将2670公斤液态水溶肥料输入喷雾干燥造粒机，浓缩干燥制成固态水溶肥料1017公斤。
实施例2
以1000公斤黄姜为原料，用如下步骤制备肥料
（1）原料处理：取1000公斤黄姜，经过清洗，去年表面的泥土，加水量为1：1.5，然后进入粉碎机粉碎成浆，将浆体送入发酵池发酵30小时，控制温度是43℃左右，发酵后浆体输入降解罐，加入浆体2%的浓度为98%的硫酸，输入蒸汽，进行降解反应，该过程控制温度在120℃，反应时间60分钟；然后降解液经压板压滤机实现固废分离，得液体1900公斤；
（2）制作肥料，将（1）步骤去除固体的液体，泵入中和反应罐，加入氢氧化钾进行中和反应，调节PH至6.5——7，进入配料罐加入尿素500公斤，硫酸钾250公斤及微量元素20公斤，加热至90℃同时进行搅拌1小时，液体经冷却后得液态水溶肥料3320公斤。
制作固态水溶肥料：将3320公斤液态水溶肥料输入喷雾干燥造粒机，浓缩干燥制成固态水溶肥料1188公斤。
实施例3
以1000公斤黄姜为原料，用如下步骤制备肥料
（1）原料处理：取1000公斤黄姜，经过清洗，去年表面的泥土，加水量为1：1.2，然后进入粉碎机粉碎成浆，将浆体送入发酵池发酵33小时，控制温度是45℃左右，发酵后浆体输入降解罐，加入浆体2%的浓度为98%的硫酸，输入蒸汽，进行降解反应，该过程控制温度在130℃，反应时间50分钟；然后降解液经压板压滤机实现固废分离，得液体2144公斤；
（2）制作肥料，将（1）步骤去除固体的液体，泵入中和反应罐，加入氢氧化钾进行中和反应，调节PH至6.5——7，进入配料罐加入尿素400公斤，磷酸一铵200公斤、微量元素20公斤，加热至85℃同时进行搅拌2小时，液体经冷却后得液态水溶肥料2864公斤。
制作固态水溶肥料：将2864公斤液态水溶肥料输入喷雾干燥造粒机，浓缩干燥制成固态水溶肥料998公斤。
实施例4
以1000公斤黄姜为原料，用如下步骤制备肥料
（1）原料处理：取1000公斤黄姜，经过清洗，去年表面的泥土，加水量为1：1.3，然后进入粉碎机粉碎成浆，将浆体送入发酵池发酵36小时，控制温度是43℃左右，发酵后浆体输入降解罐，加入浆体3%的浓度为98%的硫酸，输入蒸汽，进行降解反应，该过程控制温度在120℃，反应时间50分钟；然后降解液经压板压滤机实现固废分离，得液体2369公斤；
（2）制作肥料，将（1）步骤去除固体的液体，泵入中和反应罐，加入氢氧化钾进行中和反应，调节PH至6.5——7，进入配料罐加入尿素300公斤，磷酸一铵200公斤、硫酸钾200公斤及微量元素60公斤，搅拌2.5小时，得液态水溶肥料3249公斤。
制作固态水溶肥料：将3249公斤液态水溶肥料输入喷雾干燥造粒机，浓缩干燥制成固态水溶肥料1187公斤。
实施例5
以1000公斤黄姜为原料，用如下步骤制备肥料
（1）原料处理：取1000公斤黄姜，经过清洗，去年表面的泥土，加水量为1：1，然后进入粉碎机粉碎成浆，将浆体送入发酵池发酵35小时，控制温度是43℃左右，发酵后浆体输入降解罐，加入浆体3%的浓度为98%的硫酸，输入蒸汽，进行降解反应，该过程控制温度在130℃，反应时间60分钟；然后降解液经压板压滤机实现固废分离，得液体1900公斤；
（2）制作肥料，将（1）步骤去除固体的液体，泵入中和反应罐，加入进行中和反应，调节PH至6.5——7，进入配料罐加入尿素400公斤，磷酸一铵200公斤、微量元素50公斤，搅拌5小时，得液态水溶肥料2640公斤。
制作固态水溶肥料：将2640公斤液态水溶肥料输入喷雾干燥造粒机，浓缩干燥制成水溶肥料987公斤。
实施例6
以1000公斤黄姜为原料，用如下步骤制备肥料
（1）原料处理：取1000公斤黄姜，经过清洗，去年表面的泥土，加水量为1：1，然后进入粉碎机粉碎成浆，将浆体送入发酵池发酵36小时，控制温度是43℃左右，发酵后浆体输入降解罐，加入浆体2%的浓度为98%的硫酸，输入蒸汽，进行降解反应，该过程控制温度在120℃，反应时间50分钟；然后降解液经压板压滤机实现固废分离，得液体1900公斤；
（2）制作肥料，将（1）步骤去除固体的液体，泵入中和反应罐，加入氢氧化钾进行中和反应，调节P小时至6.5——7，进入配料罐加入尿素300公斤，磷酸一铵300公斤、硫酸钾250公斤及微量元素50公斤，搅拌4小时，得液态水溶肥料2900公斤。
制作固态水溶肥料：将2900公斤液态水溶肥料输入喷雾干燥造粒机，浓缩干燥制成固态水溶肥料1247公斤。
实施例7
以1000公斤黄姜为原料，用如下步骤制备肥料
（1）原料处理：取1000公斤黄姜，经过清洗，去年表面的泥土，加水量为1：1，然后进入粉碎机粉碎成浆，将浆体送入发酵池发酵36小时，控制温度是45℃左右，发酵后浆体输入降解罐，加入浆体2%的浓度为98%的硫酸，输入蒸汽，进行降解反应，该过程控制温度在125℃，反应时间50分钟；然后降解液经压板压滤机实现固废分离，得液体1900公斤；
（2）制作肥料，将（1）步骤去除固体的液体，泵入中和反应罐，加入氢氧化钾进行中和反应，调节PH至6.5——7，进入配料罐加入尿素400公斤，磷酸一铵100公斤、硫酸钾350公斤及微量元素60公斤，加热至80℃同时进行搅拌1.5小时，液体经冷却后得液态水溶肥料2900公斤。
制作固态水溶肥料：将2900公斤液态水溶肥料输入喷雾干燥造粒机，浓缩干燥制成固态水溶肥料1247公斤。
实施例8
以1000公斤黄姜为原料，用如下步骤制备肥料
（1）原料处理：取1000公斤黄姜，经过清洗，去年表面的泥土，加水量为1：1，然后进入粉碎机粉碎成浆，将浆体送入发酵池发酵36小时，控制温度是43℃左右，发酵后浆体输入降解罐，加入浆体2%的浓度为98%的硫酸，输入蒸汽，进行降解反应，该过程控制温度在120℃，反应时间55分钟；然后降解液经压板压滤机实现固废分离，得液体1900公斤；
（2）制作肥料，将（1）步骤去除固体的液体，泵入中和反应罐，加入氢氧化钾进行中和反应，调节PH至6.5——7，进入配料罐加入尿素400公斤，磷酸一铵200公斤、硫酸钾150公斤及微量元素60公斤，加热至90℃同时进行搅拌2小时，液体经冷却后得液态水溶肥料2810公斤。
制作固态水溶肥料：将2810公斤液态水溶肥料输入喷雾干燥造粒机，浓缩干燥制成固态水溶肥料1157公斤。

Claims (5)

1.一种以黄姜为原料制备肥料的方法，其特征是：以黄姜为原料按如下的方法制备肥料
（1）原料处理：将原料黄姜经过清洗，去掉表面的泥土，用水量的重量比为黄姜：水＝1：1——1.5，然后进行粉碎成浆后送入发酵池发酵30——36小时，控制温度是40——45℃，发酵后泵入降解罐，加入浆体2——3%的浓度为98%的硫酸，输入蒸汽，进行降解反应，该过程控制温度在120——130℃，反应时间50——60 分钟 ；然后将降解液进行固液分离，得黄姜水解液；
（2）制作肥料：将（1）步骤的黄姜水解液，用泵打入中和反应罐，加入氢氧化钾溶液进行中和反应，调节PH至6.5——7，在液体中加入氮素肥料为10—320g/l、磷素肥料0—380g/l、钾素肥料0—300g/l和微量元素肥料10—20g/l，搅拌或加热搅拌，经冷却过滤后得以黄姜为原料制备的水溶肥料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的将降解液进行固液分离的方法是，将降解液进入压板压滤机，实现固液分离。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的搅拌方法是，在液体中加入氮素肥料为10—320g/l、磷素肥料0—380g/l、钾素肥料0—300g/l和微量元素肥料10—20g/l，搅拌2.5——5小时。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的加热搅拌方法是，在液体中加入氮素肥料为10—320g/l、磷素肥料0—380g/l、钾素肥料0—300g/l和微量元素肥料10—20g/l，加热至80——100℃，同时进行搅拌时间1--2小时。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是：将水溶肥料输入喷雾干燥造粒机，浓缩干燥制成固态水溶肥料。
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