專利名稱：一種利用味精廢液生產(chǎn)的無公害有機(jī)肥料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用味精廢液生產(chǎn)的無公害有機(jī)肥料及其制備方法，屬于有機(jī)肥料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國是味精生產(chǎn)大國，年產(chǎn)量居世界首位，占世界產(chǎn)量的1/2，約100萬噸左右，每生產(chǎn)1噸味精，要排出20-25噸高濃度有機(jī)廢液。工業(yè)味精廢液含固形物3.24％、有機(jī)物3.12％，含40-80/高濃度(化學(xué)耗氧量)物質(zhì)與20-30/高濃度(生物耗氧量)物質(zhì)，還含0.5％左右的還原糖和1％左右的谷氨酸菌體等物質(zhì)。由于廢液具有高COD、BOD、氨氮、有機(jī)物、廢液量大的特點(diǎn)，生產(chǎn)排放的廢液嚴(yán)重污染環(huán)境。為此國內(nèi)外對味精廢液的治理進(jìn)行了大量的研究，多年來由于一直沒有找到合適的處理方案，高濃度有機(jī)廢水不僅是影響環(huán)保的污染源，而且是制約味精生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的難題。中國味精廢液若能綜合利用，既獲得了有益的產(chǎn)品，又減少了環(huán)境污染。
例如，從味精廢液中提取多種與發(fā)酵生產(chǎn)有用的物質(zhì)，如酵母精、核酸、飼料酵母、家禽飼料、氨基酸農(nóng)用殺菌劑、微生物飼料添加劑等。但是目前國內(nèi)采用最多，消耗量最大的處理方式就是利用廢液生產(chǎn)有機(jī)肥料。在味精廢液中含有氨基酸、殘?zhí)呛投喾N植物所需要的多種營養(yǎng)元素元素以及礦物質(zhì)元素，是制造農(nóng)用有機(jī)肥料的理想原料。由于有機(jī)原料來源有限，當(dāng)前有機(jī)肥料的產(chǎn)量遠(yuǎn)不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。所以利用有機(jī)廢液生產(chǎn)符合農(nóng)業(yè)生態(tài)發(fā)展要求的有機(jī)肥料是味精廢液綜合利用的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也符合國家扶持的產(chǎn)業(yè)政策和企業(yè)“以廢養(yǎng)廢”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求。由于該有機(jī)肥料含有多種氨基酸、且有機(jī)質(zhì)含量較高，無污染，既可以提高土壤當(dāng)中的有機(jī)質(zhì)含量、肥效持久，又可以改善農(nóng)作物的品質(zhì)，促進(jìn)農(nóng)作物的生長，并使農(nóng)產(chǎn)品走向綠色食品行列。
到目前為止，國內(nèi)利用味精廢液生產(chǎn)肥料主要有兩種方式1固體肥料味精廢液濃縮后，利用轉(zhuǎn)鼓制粒機(jī)噴漿造粒，經(jīng)冷卻、篩分工藝，制成圓形顆粒有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥。該工藝產(chǎn)量高，產(chǎn)品的物理性狀比較理想，但設(shè)備投資大，能耗高，有機(jī)質(zhì)偏低(一般在20％左右)，并且在生產(chǎn)過程中，如果原料的PH值調(diào)節(jié)不好，在烘干時(shí)，易產(chǎn)生酸氣排放，對大氣產(chǎn)生二次污染。另外，由于原料為漿狀液體，為了滿足噴漿造粒的要求，固含量一般限制在35％-40％，配方不易調(diào)整，造成產(chǎn)品單一化，無法滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需要的產(chǎn)品多樣化，系列化的要求。
2液體肥料經(jīng)過濃縮后的味精廢液中，加入植物生長需要的多種營養(yǎng)元素，經(jīng)過加熱溶解后，生產(chǎn)液態(tài)肥料，該方法生產(chǎn)工藝簡單，設(shè)備投資較低，但由于受無機(jī)養(yǎng)分溶解度的限制，生產(chǎn)的肥料總養(yǎng)分量低，包裝成本高，運(yùn)輸半徑小，且市場用量少，只適合于做輔助肥料使用，無法消耗大量產(chǎn)生的味精廢液。
CN1442396公開了一種“味精副產(chǎn)物生產(chǎn)的氨基酸有機(jī)無機(jī)肥及其生產(chǎn)方法”，CN1136029公開了一種“味精廢液處理方法”，這些公開文獻(xiàn)的技術(shù)方案都存在生產(chǎn)成本高，無法大量應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有味精廢液生產(chǎn)無公害有機(jī)肥料的不足，提供一種低成本利用味精廢液生產(chǎn)的有機(jī)肥料及其制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種利用味精廢液生產(chǎn)的無公害有機(jī)肥料，是由如下組分組成，均為重量份味精廢液30-60份，酸析木質(zhì)素15-30份，風(fēng)化煤5-20份， 磷酸一銨8-15份，氯化鉀5-20份， 微量元素3-7份，固化劑2-10份。
上述味精廢液含固形物48-52％wt。
優(yōu)選的，上述酸析木質(zhì)素為粉狀，有機(jī)質(zhì)含量在60％wt以上。
優(yōu)選的，上述風(fēng)化煤中腐殖酸含量在50％wt以上。
優(yōu)選的，上述微量元素是鐵、鋅、鉬和硼按質(zhì)量比1∶0.5-1∶02-1∶0.2-0.5∶0.1-0.5的組合。
優(yōu)選的，上述固化劑是水溶性樹脂(BLT167-65)與異氰尿酸三縮水甘油酯(TGIC)按質(zhì)量比1∶0.2-0.8的組合。
一種利用味精廢液生產(chǎn)無公害有機(jī)肥料的方法，步驟如下(1)固化反應(yīng)按重量份將含固形物48-52％wt味精廢液30-60份，酸析木質(zhì)素15-30份，風(fēng)化煤5-20份，磷酸一銨10-15份，氯化鉀5-20份，微量元素3-7份，固化劑2-0份依次加入攪拌池(槽)，邊加邊攪拌均勻至漿狀體，常溫放置固化2-4天，使料的含水量為15％～30％wt；所述微量元素是鐵、鋅、鉬和硼按質(zhì)量比1∶0.5-1∶02-1∶0.2-0.5∶0.1-0.5的組合，所述固化劑是水溶性樹脂(BLT167-65濟(jì)南貝聯(lián)特科貿(mào)有限公司)與異氰尿酸三縮水甘油酯(TGIC)按質(zhì)量比1∶0.2-0.8的組合。
(2)擠壓制粒將固化好的料用擠壓制粒機(jī)制粒，環(huán)膜孔徑2-4毫米。
本發(fā)明產(chǎn)品為柱狀顆粒形態(tài)。
與以有技術(shù)相比本發(fā)明的優(yōu)良效果如下1、與現(xiàn)有常用噴漿轉(zhuǎn)鼓造粒工藝相比，本發(fā)明無烘干、冷卻、篩分過程，設(shè)備投資僅相當(dāng)于常用工藝的1/4～1/5，能耗為1/3，生產(chǎn)成本相對低廉，易于推廣應(yīng)用，產(chǎn)品市場競爭力強(qiáng)。
2、本發(fā)明無需使用無烘干、冷卻設(shè)備，生產(chǎn)過程無粉塵、廢氣排放，不對環(huán)境產(chǎn)生二次污染，屬于環(huán)境友好型無公害產(chǎn)品。
3、本發(fā)明原料的混合、顆粒成形主要為物理過程，所以產(chǎn)品配方可根據(jù)不同作物的養(yǎng)分需求隨時(shí)調(diào)整，能夠做到產(chǎn)品養(yǎng)分全、品種多、系列化，適應(yīng)性廣，滿足多種作物生長對不同養(yǎng)分的需求。
4、由于本發(fā)明針對常用產(chǎn)品的不足，添加了高有機(jī)質(zhì)、腐殖酸原料，同時(shí)各種微量元素以螯合形態(tài)存在，養(yǎng)分的吸收率、利用率、土壤理化性狀都得到明顯提高和改善，增產(chǎn)幅度可達(dá)15％-30％。
本發(fā)明的無公害有機(jī)肥料含有作物生長所需要的多種氨基酸、腐殖酸、氮、磷、鉀及鐵、鋅、鎂、鉬、硼等微量元素。并且還可產(chǎn)生由于螯合(或絡(luò)合)反應(yīng)而形成含有易被植物吸收的微量元素的氨基酸螯合物，能夠迅速溶解于水，極大地提高了有機(jī)肥料養(yǎng)分的有效性。使其施用后增產(chǎn)效果明顯。
本發(fā)明的味精廢液生產(chǎn)無公害有機(jī)肥料田間肥效試驗(yàn)結(jié)果如下一、味精廢液生產(chǎn)無公害有機(jī)肥料在玉米上的施用效果1、試驗(yàn)材料與方法試驗(yàn)時(shí)間2006年6月-2006年10月試驗(yàn)地點(diǎn)海陽市鳳城旅游度假區(qū)成家村供試品種鄭單958供試肥料梅花集團(tuán)綠農(nóng)生化工程有限公司生物發(fā)酵精制有機(jī)肥(有機(jī)質(zhì)20％，氮16％)。本發(fā)明味精廢液生產(chǎn)的無公害有機(jī)肥1號(有機(jī)質(zhì)30％，氮、磷、鉀總含量15％)，無公害有機(jī)肥2號(有機(jī)質(zhì)30％，氮、磷、鉀總含量20％)。
上述無公害有機(jī)肥1號的組分如實(shí)施例2，無公害有機(jī)肥2號的組分如實(shí)施例3。
試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)3個(gè)處理，重復(fù)三次。小區(qū)面積100m2，采用隨機(jī)區(qū)組排列。
實(shí)驗(yàn)方法做基肥施用，其它無機(jī)肥料按習(xí)慣施肥施用。
處理1生物發(fā)酵精制有機(jī)肥8公斤，處理2無公害有機(jī)肥1號8公斤，處理3無公害有機(jī)肥2號7.5公斤。
供試土壤棕壤土，基礎(chǔ)肥力見表1。
表1供試土壤基礎(chǔ)肥力

2、結(jié)果與討論不同處理的增產(chǎn)效果玉米試驗(yàn)的生物學(xué)形狀和產(chǎn)量結(jié)果分別見表2、表3。
表2玉米試驗(yàn)生物學(xué)形狀

表3玉米試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)論從表2、表3的玉米試驗(yàn)結(jié)果來看，無公害有機(jī)肥比精制有機(jī)肥在生物學(xué)形狀和產(chǎn)量上都有明顯提高，由于養(yǎng)分全，針對性強(qiáng)，與精制有機(jī)肥相比，分別增產(chǎn)17.2％和21.1％。
二、味精廢液生產(chǎn)無公害有機(jī)肥料在番茄上的施用效果1、試驗(yàn)材料與方法試驗(yàn)時(shí)間2005年10月至2006年3月。
試驗(yàn)地點(diǎn)山東省海陽市留格鎮(zhèn)后楊莊村供試品種毛粉802供試土壤為潮棕壤，土壤的基本農(nóng)化性狀列入表4。試驗(yàn)在大棚栽培條件下，大棚的棚齡是3年。
表4供試土壤的理化性狀

供試肥料梅花集團(tuán)綠農(nóng)生化工程有限公司生物發(fā)酵精制有機(jī)肥(有機(jī)質(zhì)20％，氮16％)。本發(fā)明無公害有機(jī)肥1號(有機(jī)質(zhì)30％，氮、磷、鉀總含量15％)，無公害有機(jī)肥2號(有機(jī)質(zhì)30％，氮、磷、鉀總含量20％)。(1號對應(yīng)于實(shí)施例2的產(chǎn)品，2號對應(yīng)于實(shí)施例3的產(chǎn)品)試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理，三次重復(fù)，小區(qū)順序排列，小區(qū)面積2.8m×7.5m＝21m2。
試驗(yàn)方法做基肥施用，其它無機(jī)肥料按習(xí)慣施肥施用。
處理1生物發(fā)酵精制有機(jī)肥4公斤處理2無公害有機(jī)肥1號 4公斤處理3無公害有機(jī)肥2號 3.5公斤。
測定項(xiàng)目番茄產(chǎn)量記錄，番茄的維生素C(Vc)含量、還原糖含量、可溶性固形物含量的測定2、結(jié)果與討論表5番茄產(chǎn)量試驗(yàn)結(jié)果

表6番茄的品質(zhì)分析結(jié)果

從表5試驗(yàn)結(jié)果看，在大棚種植番茄情況下，本發(fā)明無公害有機(jī)肥的增產(chǎn)效果好于對照精制有機(jī)肥，增產(chǎn)幅度分別達(dá)19.3％、29.0％。
從表6分析結(jié)果看，成熟期采樣對番茄的品質(zhì)進(jìn)行分析，測定番茄的Vc，還原糖，可溶性固形物和總酸的含量，施用本發(fā)明有機(jī)肥不但能夠提高番茄Vc含量，同時(shí)還能明顯提高番茄的還原糖和可溶性固形物的含量。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明；但不限于此。實(shí)施例中所用原料如下1、味精廢液，濟(jì)寧菱花味精廠味精廢液，經(jīng)濃縮后固形物含量50％wt。
2、風(fēng)化煤，內(nèi)蒙古西蒙科工貿(mào)集團(tuán)有限責(zé)任公司，腐殖酸含量50％以上。
3、粉狀酸析木質(zhì)素，山東泉林紙業(yè)有限公司，有機(jī)質(zhì)含量60％wt以上4、水溶性樹脂BLT167-65，濟(jì)南貝聯(lián)特科貿(mào)有限公司。
5、異氰尿酸三縮水甘油酯，上海方銳達(dá)化學(xué)品有限公司。
實(shí)施例1一種利用味精廢液生產(chǎn)的無公害有機(jī)肥料，組分如下，均為重量份；味精廢液50份，酸析木質(zhì)素20份，風(fēng)化煤10份，磷酸一銨8份，氯化鉀5份，微量元素(鐵、鋅、鉬、硼)5份，固化劑2份，其中，固化劑是水溶性樹脂BLT167-65和異氰尿酸三縮水甘油酯(TGIC)質(zhì)量比1∶0.3的組合，微量元素是鐵、鋅、鉬和硼按質(zhì)量比1∶0.7∶0.5∶0.3的組合。
制備方法如下；將味精廢液(固形物50％)50份，酸析木質(zhì)素20份，風(fēng)化煤(腐殖酸含量50％以上)10份，磷酸一銨8份，氯化鉀5份，微量元素(鐵、鋅、鉬、硼)5份，固化劑2份，其中固化劑是水溶性樹脂BLT167-65和異氰尿酸三縮水甘油酯(TGIC)質(zhì)量比1∶0.3組合，其中微量元素是鐵、鋅、鉬和硼質(zhì)量比1∶0.7∶0.5∶0.3的組合，按重量份依次加入攪拌池，由立式攪拌機(jī)邊加料邊攪拌至漿狀均勻體，然后常溫放置固化3天，使料的含水量約20％左右。將固化好的料由攪拌池的出料口經(jīng)傳送帶至SZLH508型擠壓制粒機(jī)制粒，環(huán)膜孔徑2-4毫米，成品由傳送帶在傳送過程中自然冷卻至成品料倉計(jì)量包裝。
實(shí)施例2一種有機(jī)肥料，組分如下，均為重量份味精廢液(固形物50％)35份，酸析木質(zhì)素25份，風(fēng)化煤(腐殖酸含量50％以上)15份，磷酸一銨10份，氯化鉀7份，微量元素(鐵、鋅、鉬、硼)4份，固化劑4份，其中固化劑是水溶性樹脂BLT167-65和異氰尿酸三縮水甘油酯(TGIC)質(zhì)量比1∶0.5的組合，微量元素是鐵、鋅、鉬、硼質(zhì)量比1∶0.5∶0.8∶0.2的組合。
制備方法將上述組分按重量份依次加入攪拌池，由立式攪拌機(jī)邊加料邊攪拌至漿狀均勻體，然后常溫放置固化4天，使物料的含水量約15％。將固化好的料由攪拌池的出料口經(jīng)傳送帶至擠壓制粒機(jī)(SZLH508型)制粒，環(huán)膜孔徑2-4毫米，成品由傳送帶在傳送過程中自然冷卻至成品料倉計(jì)量包裝。
實(shí)施例3一種有機(jī)肥料，組分如下，均為重量份味精廢液(固形物50％)40份，酸析木質(zhì)素15份，風(fēng)化煤(腐殖酸含量50％以上)5份，磷酸一銨15份，氯化鉀10份，微量元素(鐵、鋅、鉬、硼)7份，固化劑8份，上述固化劑是水溶性樹脂BLT167-65和異氰尿酸三縮水甘油酯(TGIC)質(zhì)量比1∶0.8的組合，上述微量元素是鐵、鋅、鉬、硼質(zhì)量比1∶1∶0.4∶0.5的組合。
制備方法將上述組分按重量份依次加入攪拌池，由立式攪拌機(jī)邊加料邊攪拌至漿狀均勻體，然后常溫放置固化2.5天，使料的含水量約30％。將固化好的料由攪拌池的出料口經(jīng)傳送帶至擠壓制粒機(jī)(SZLH508型)制粒，環(huán)膜孔徑2-4毫米，成品由傳送帶在傳送過程中自然冷卻至成品料倉計(jì)量包裝。
實(shí)施例4一種有機(jī)肥料，組分如下，均為重量份味精廢液(固形物50％)30份，酸析木質(zhì)素30份，風(fēng)化煤(腐殖酸含量50％以上)20份，磷酸一銨15份，氯化鉀20份，微量元素(鐵、鋅、鉬、硼)3份，固化劑8份，上述固化劑是水溶性樹脂BLT167-65和異氰尿酸三縮水甘油酯(TGIC)質(zhì)量比1∶0.2的組合，上述微量元素是鐵、鋅、鉬、硼質(zhì)量比1∶0.2∶0.4∶0.3的組合。
制備方法與實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)肥料，其特征在于，是由如下組分組成，均為重量份味精廢液30-60份，酸析木質(zhì)素15-30份，風(fēng)化煤5-20份， 磷酸一銨10-15份，氯化鉀5-20份， 微量元素3-7份，固化劑2-10份；所述的味精廢液含固形物48-52％wt。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)肥料，其特征在于，所述的風(fēng)化煤的腐殖酸含量50％以上。
3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)肥料，其特征在于，所述的固化劑是質(zhì)量比為1∶0.2-0.8的水溶性樹脂與異氰尿酸三縮水甘油酯的組合。
4.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)肥料，其特征在于，所述的微量元素是質(zhì)量比為1∶0.5-1∶0.2-1∶0.2-0.5∶0.1-0.5的鐵、鋅、鉬和硼的組合。
5.一種利用味精廢液生產(chǎn)無公害有機(jī)肥料的方法，步驟如下(1)按重量份將含固形物48-52％wt味精廢液30-60份，酸析木質(zhì)素15-30份，風(fēng)化煤5-20份，磷酸一銨10-15份，氯化鉀5-20份，微量元素3-7份，固化劑2-10份依次加入攪拌池，邊加邊攪拌均勻至漿狀體，常溫放置固化2-4天，使料含水量為15％～30％wt；所述微量元素是鐵、鋅、鉬和硼按質(zhì)量比1∶0.5-1∶02-1∶0.2-0.5∶0.1-0.5的組合，所述固化劑是水溶性樹脂與異氰尿酸三縮水甘油酯按質(zhì)量比1∶0.2-0.8的組合；(2)將固化好的料用擠壓制粒機(jī)制粒，環(huán)膜孔徑2-4毫米。
全文摘要
一種利用味精廢液生產(chǎn)的無公害有機(jī)肥料及其制備方法，屬于有機(jī)肥料領(lǐng)域。利用味精廢液，酸析木質(zhì)素，風(fēng)化煤，磷酸一銨，氯化鉀，微量元素等為原料，通過固化反應(yīng)，擠壓制粒等步驟生產(chǎn)有機(jī)肥料，產(chǎn)品為柱狀顆粒形態(tài)。本發(fā)明的無公害有機(jī)肥料含有作物生長所需要的多種氨基酸、腐殖酸、氮、磷、鉀及鐵、鋅、鎂、鉬、硼等微量元素。并且還可產(chǎn)生由于螯合(或絡(luò)合)反應(yīng)而形成含有易被植物吸收的微量元素的氨基酸螯合物，能夠迅速溶解于水，極大地提高了有機(jī)肥料養(yǎng)分的有效性。使其施用后增產(chǎn)效果明顯。
文檔編號C05D9/00GK101045657SQ200710014029
公開日2007年10月3日 申請日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者楊果, 崔榮宗, 魏建林, 李彥, 徐長英, 管力生 申請人:山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所