CN111116258A - 一种含有多元醇的有机酸钾组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含有多元醇的有机酸钾组合物，按质量份数，其组成包括：乳酸钾40～50份、丁二酸钾1～5份、乙酸钾30～40份、琥珀酸钾1～5份、甘油1～15份、1，3‑丙二醇1～5份、2，3‑丁二醇0.5～3份。其制备步骤包括：1)甘油经微生物发酵得发酵液，KOH调节pH值，第一固液分离，得菌体浓浆和发酵上清液；2)从发酵上清液中分离去除部分醇，剩余组合物；3)将菌体浓浆进行降解，得到菌体降解浓浆；4)将菌体降解浓浆进行第二固液分离，得到菌体降解清液和滤渣；5)将组合物与滤渣混合，调整配方含量比例，得到组合物产品。该组合物在提供植物生长素的同时，起到了保湿的作用，特别适合缺水地区，在滴灌和叶面肥的使用中起到意想不到的效果。
Description
技术领域
本发明属于农用化肥领域，具体涉及一种含有多元醇的有机酸钾组合物及其制备方法。
背景技术
1，3-丙二醇(1，3-propanediol)是一种重要的化工原料，可用于材料、溶剂、润滑剂和抗冻剂等行业，尤其是在材料行业，1，3-丙二醇可用于合成聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)。PTT是一种性能优异的生物可降解的聚酯材料，具有良好的延展性和水洗性，在纺织、塑料等方面具有广阔的应用前景，市场需求巨大。
1，3-丙二醇可以通过多种方式制备得到。其中，微生物法发酵甘油生产1，3-丙二醇的方法条件温和且高效，受到越来越多的关注。微生物发酵甘油生产1，3-丙二醇的过程中，除了生成1，3-丙二醇外，还会生成乳酸、乙酸和琥珀酸等有机酸副产物。在传统的微生物发酵甘油生产1，3-丙二醇的工艺中，使用氢氧化钾替代氢氧化钠作为中和剂调节发酵液的pH，使得生产1，3-丙二醇过程中生成的副产物由有机酸钠盐改变为有机酸钾盐，有机酸钾盐含有丰富的钾、磷和水溶性有机物等养分。
钾肥我国主要来源于进口，并且大多是无机钾肥，目前我国生产出了一种生物钾肥，它的功能是用生物菌类促使无机钾的发挥作用。从植物生长过程观察得出：无机钾肥的总有效率没有完全发挥，所以植物缺钾现象比较严重，因缺少钾元素植物生病，倒伏现象屡见不鲜，更重要的是多年使用无机肥使土壤板结到了一定程度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能对叶面保湿、易于吸收的含有多元醇的有机酸钾组合物。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种含有多元醇的有机酸钾组合物，按质量份数，其组成包括：
优选的，所述的含有多元醇的有机酸钾组合物，按质量份数，其组成为：
进一步优选的，所述的含有多元醇的有机酸钾组合物，按质量份数，其优选组成为：
本发明所要解决的第二个技术问题是：提供了一种含有多元醇的有机酸钾组合物的制备方法。
为解决第二个技术问题，提供的技术方案是一种含有多元醇的有机酸钾组合物的制备方法，该方法包括以下步骤：
1)甘油经微生物发酵得到含有1，3-丙二醇、2，3-丁二醇、乳酸，乙酸、丁二酸、琥珀酸的发酵液，在发酵过程中，使用50wt.％以上的氢氧化钾水溶液调节发酵液的pH值，将发酵液进行第一固液分离，得到菌体浓浆和发酵上清液；
2)从步骤1)得到的发酵上清液中分离去除1，3-丙二醇，2，3-丁二醇，剩余含有甘油、1，3-丙二醇、2，3-丁二醇及有机酸钾盐的组合物；
3)将步骤1)得到的菌体浓浆进行降解，得到菌体降解浓浆；
4)将步骤3)得到的所述的菌体降解浓浆进行第二固液分离，得到菌体降解清液和滤渣；
5)将步骤2)得到的所述的组合物与步骤4)得到的所述的滤渣混合，测试其中所含各物质的含量，根据含量添加调整组合物中各物质的含量，同时添加氨基酸钾、腐植酸钾、分散剂、尿素及微量元素。
有益效果：在利用甘油发酵生产1，3-PDO的过程中，使用氢氧化钾作为中和剂调节发酵液的pH值，最终从发酵液中分离出来乳酸钾、乙酸钾、丁二酸钾、琥珀酸钾的有机钾盐混合物，进一步用于制作钾肥，消除了使用发酵法生产1，3-PDO时产生的副产物直接或者间接的污染，降低肥料的生产成本。
通过所述的制备方法获得的滴灌用有机钾肥，利用有机物的相似相容性提供植物更容易吸收的钾元素，提高有机钾肥的植物吸收速度及利用率。
所述的含有多元醇的有机酸钾组合物为全水溶，在提供植物生长素的同时，起到了保湿和抑菌的作用，特别适合缺水地区，如新疆等地区的使用，在滴灌和叶面肥的使用中起到意想不到的效果。
具体实施方式
实施例1～5
所述的含有多元醇的有机酸钾组合物，其优选组成(单位：g)：
试验设置7个处理，分别为：对照(清水)；无机钾对照(K2SO4)；实施例1-实施例5。每个处理5次重复，完全随机排列。用清水将有机酸钾和K2SO4稀释至2mg/L，并加入0.2ml/L噻酮作为渗透剂。从初花期到果实成熟期，每间隔5天喷施一次。对作物植株进行常规管理，及时浇水和除草。
实施例1-实施例5含有多元醇的有机酸钾组合物对西瓜产量及品质的影响
| 钾肥 | 产量(g) | 增产(％) | 糖含量(％) |
| 清水 | 273.7 | —— | 7.2 |
| K<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> | 440.8 | 61.1 | 8.8 |
| 实施例1 | 543.6 | 98.6 | 9.6 |
| 实施例2 | 543.8 | 98.7 | 9.5 |
| 实施例3 | 541.7 | 97.9 | 9.4 |
| 实施例4 | 543.0 | 98.4 | 9.7 |
| 实施例5 | 544.4 | 98.9 | 9.3 |
实施例1-实施例5含有多元醇的有机酸钾组合物对辣椒产量及品质的影响
实施例1-实施例5含有多元醇的有机酸钾组合物对马铃薯产量的影响
| 钾肥 | 株高(cm) | 产量(Kg/h m<sup>2</sup>) | 增产(％) |
| 清水 | 48.8 | 43197.1 | —— |
| K<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> | 53.1 | 44865.2 | 3.9 |
| 实施例1 | 55.3 | 49503.9 | 14.6 |
| 实施例2 | 54.9 | 49633.5 | 14.9 |
| 实施例3 | 56.4 | 49979.0 | 15.7 |
| 实施例4 | 53.8 | 49763.1 | 15.2 |
| 实施例5 | 55.2 | 49374.3 | 14.3 |
高效钾肥中，钾作为功能性营养元素，是农作物生产中不可缺的，该有机钾肥富含钾元素，除了钾离子以外的乳酸根离子和乙酸根离子全部是由C、H、O组成的有机物质，其相同于农作物的主要成分C、H、O，易于吸收和分解，区别于传统的硫酸盐或磷酸盐形式的钾盐，不会造成土壤的板结，盐碱化等问题，同时利于增加土壤的有机质含量。
Claims (4)
1.一种含有多元醇的有机酸钾组合物，按质量份数，其组成包括：
2.根据权利要求1所述的一种含有多元醇的有机酸钾组合物，其特征在于：按质量份数，其组成为：
3.根据权利要求2所述的一种含有多元醇的有机酸钾组合物，其特征在于：按质量份数，其组成为：
4.权利要求1～3所述的一种含有多元醇的有机酸钾组合物的制备方法，该方法包括以下步骤：
1)甘油经微生物发酵得到含有1，3-丙二醇、2，3-丁二醇、乳酸，乙酸、丁二酸、琥珀酸的发酵液，在发酵过程中，使用50wt.％以上的氢氧化钾水溶液调节发酵液的pH值，将发酵液进行第一固液分离，得到菌体浓浆和发酵上清液；
2)从步骤1)得到的发酵上清液中分离去除部分1，3-丙二醇，2，3-丁二醇，剩余含有甘油、1，3-丙二醇、2，3-丁二醇及有机酸钾盐的组合物；
3)将步骤1)得到的菌体浓浆进行降解，得到菌体降解浓浆；
4)将步骤3)得到的所述的菌体降解浓浆进行第二固液分离，得到菌体降解清液和滤渣；
5)将步骤2)得到的所述组合物与步骤4)得到的所述滤渣混合，测试其中所含各物质的含量，根据含量添加调整组合物中各物质的含量，同时添加氨基酸钾、腐植酸钾、分散剂、尿素及微量元素。
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