專利名稱：一種利用中藥渣生產(chǎn)氨基酸有機-無機復混肥料的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于中藥渣等固體有機廢棄物資源化利用領域，包括有機肥生產(chǎn)、有機無
機復混肥生產(chǎn)等技術領域，是中藥廠清潔生產(chǎn)技術的有機組成部分，可以解決中藥廠生產(chǎn) 導致的大量中藥渣環(huán)境污染問題。具體涉及一種利用中藥渣生產(chǎn)氨基酸有機-無機復混肥 料的方法。
背景技術：
隨著中醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展，中草藥和中成藥的應用日益廣泛，中藥渣廢棄量日 漸增加，據(jù)統(tǒng)計，我國僅植物類藥渣年排放量達65萬多噸。中藥渣一般含水量較高，極易腐 敗，會對環(huán)境造成嚴重的污染。早期中藥渣處理的形式主要包括填埋、焚燒、固定區(qū)域堆放 等，不僅耗去大量的資金，而且造成了資源的浪費和嚴重的環(huán)境污染。 中藥渣含有一定量的活性成分和大量的粗纖維、粗脂肪、淀粉、粗多糖、氨基酸等 營養(yǎng)成分，富含有機質(zhì)及氮、磷、鉀等養(yǎng)分，質(zhì)量輕，通氣性好，可顯著改善土壤的通透性，是 一種優(yōu)質(zhì)的有機肥和輕基質(zhì)原料。唐懋華等利用生產(chǎn)脈絡寧的藥渣，配合適量的無機肥和 生物菌肥施用可快速提高生土活性與生土供養(yǎng)能力，促進生土團粒結(jié)構(gòu)形成，使生土快速 熟化，實現(xiàn)當年熟化當年豐產(chǎn)；在與雞糞投入成本相當?shù)那闆r下，改土、增產(chǎn)效果優(yōu)于雞糞。 因此，生產(chǎn)有機類肥料是當前資源化處理利用中藥渣的重要發(fā)展方向，在為制藥企業(yè)帶來 良好經(jīng)濟效益的同時又對環(huán)境不造成危害，是目前醫(yī)藥、化學和環(huán)境科學領域的一個重要 課題。 與其他原料相比，利用中藥渣直接生產(chǎn)有機類肥料存在著中微量元素養(yǎng)分含量不 高，生物有效性低的問題。本研究發(fā)現(xiàn)可以通過將處理好的中藥渣與腐殖酸和氨基酸等進 行氨化作用后，與中微量元素鰲合配伍的途徑來解決。 植物生長除需要氮、磷、鉀等大量元素外，還需要鈣、鎂、硫、硼、錳、銅、鋅、鉬、鐵、 氯等中微量元素，這些營養(yǎng)元素在植物體內(nèi)的作用有很強的專一性，是不可缺乏和不可替 代的，當供給不足時，植物往往表現(xiàn)出特定的缺乏癥狀，農(nóng)作物產(chǎn)量降低，質(zhì)量下降，嚴重時 可能絕產(chǎn)。中微量元素大部分都是金屬元素，直接施用到土壤中很容易被土壤固定，有效性 和利用率都很低。目前市場上的有機一無機復混肥中雖然也加入了中微量元素，但忽視中 微量元素的有效性，忽視中微量元素在肥料加工過程以及在施入土壤后被土壤固定而失去 生物有效性，造成植物無法吸收的問題。本專利根據(jù)植物養(yǎng)分吸收特點，在中藥渣中配伍一 定比例的中微量元素，并通過腐植酸的螯合作用增強其生物有效性，提高肥料中養(yǎng)分的利 用率。 腐植酸是動植物遺骸，主要是植物的遺骸，經(jīng)過微生物的分解和轉(zhuǎn)化，以及一系列 的化學過程和積累起來的一類有機物質(zhì)。它是由芳香族及其多種官能團構(gòu)成的高分子有機 酸，具有良好的生理活性和吸收、絡合、交換等功能。它廣泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋 以及泥炭(又稱草炭)、褐煤、風化煤中。腐植酸按照天然結(jié)合狀態(tài)，又分為游離腐植酸和 (鈣、鎂)結(jié)合腐植酸。游離腐植酸是一種天然的螯合劑，與中微量金屬離子螯合形成的螯合物溶解度大，在土壤中的有效性很高。但不經(jīng)處理的腐植酸其中水溶性腐植酸含量很低， 非但不能活化中微量金屬元素提高其利用率，相反還固定中微量金屬元素，使其在土壤中 的有效性更低。目前市場上銷售的各種復混肥料都是將腐植酸原料直接與無機等養(yǎng)分物理 混合，其產(chǎn)品中幾乎測不出游離腐植酸。本技術發(fā)明通過氨化作用顯著提高了游離腐植酸 的含量，從而提高了中微量元素的生物有效性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用中藥渣生產(chǎn)氨基酸有機_無機復混肥料的方法。該 方法通過采用中藥渣高溫發(fā)酵、有機物料與腐殖酸氨化、中微量元素的雙螯合等技術手段 制備出氨基酸有機_無機復混肥料。 本發(fā)明的采取的技術方案是一種利用中藥渣生產(chǎn)氨基酸有機_無機復混肥料的 方法，包括以下步驟 (1)有機物料好氧發(fā)酵腐熟將中藥渣與動物糞便按體積比1-1.5 : l均勻混合 后，按每方添加發(fā)酵菌種1-1.5公斤，通過控制物料比調(diào)節(jié)碳氮比在25-30 : l，混合物料放 入封閉式太陽能發(fā)酵大棚，進行高溫發(fā)酵處理至發(fā)酵腐熟； (2)有機物料與腐植酸氨化處理用粉碎機將風化煤和步驟(1)發(fā)酵好的有機
物料粉碎，過篩，將有機物料和風化煤按質(zhì)量比o.8-i : i比例混合，再按質(zhì)量比加入
8% _10%的過磷酸鈣和5% _10%的碳酸氫銨，用攪拌機攪拌，調(diào)整。11值在7-9范圍內(nèi)；處 理好的物料堆放在水泥地面上，蓋上塑料薄膜密封存放，通過添加混合氨基酸溶液調(diào)節(jié)物 料含水量在25-30%， 10-15天后原料氨化處理工藝完成； (3)有機物料與無機添加劑的雙螯合作用處理與產(chǎn)品的造粒、干燥根據(jù)目標產(chǎn) 品的需要在氨化處理后的物料中定量加入中微量元素添加劑，充分攪拌，用碳酸氫銨和過 磷酸鈣調(diào)節(jié)ra值到7-9，控制在含水量25-30%，密封存放6-8天，進行中微量元素的第一 次螯合反應；根據(jù)目標產(chǎn)品的需要將第一次螯合反應好的物料中定量加入N、 P、 K添加劑， 攪拌均勻后送入轉(zhuǎn)股造粒機，按質(zhì)量比8% _15%比例添加混合氨基酸溶液進行造粒，然后 進行烘干，控制物料溫度在50-7(TC，在干燥的同時進行中微量元素的第二次螯合反應；
其中所說的中微量元素添加劑是按以下質(zhì)量比配制硫酸鋅2% _3%，硼砂 3 % -4 % ，硫酸亞鐵4 % -6 % ，碳酸氫銨9 % -17 % ，硫酸銨17 % -26 % ，過磷酸f丐14 % -17 % ， 硫酸鎂9% _14%，硝酸鈣3% _10%，鉬酸銨1% -2% ; N、P、 K添加劑是按以下質(zhì)量比配制尿素17% -50%、磷酸一銨或磷酸二銨 17% _25%、氯化鉀或硫酸鉀8% -25%。 本發(fā)明步驟(1)中所說的發(fā)酵菌種，是凡能對有機物料起快速腐熟作用的菌種均 可以，優(yōu)先選擇南農(nóng)大有機肥發(fā)酵菌種或恒隆態(tài)HM發(fā)酵菌種。 上述步驟(1)中所說的動物糞便可以是一種動物糞便，也可以是多種動物糞便的 混合物，如體積比為6 : 3 : 1的豬糞、雞糞、鹿糞混合物。 本發(fā)明利用來源廣泛的礦物和工農(nóng)業(yè)廢棄物來制備水溶腐植酸和氨基酸，既作為 中微量元素的螯合劑，又作為有機原料，具有成本低，效果好的特點。 由于采用上述技術方案，肥料養(yǎng)分搭配合理，針對性強，含有豐富的有機質(zhì)、高活 化的腐植酸及中微量元素，同時無機元素配比合理，這些物質(zhì)對作物能起到剌激作用，提高
4肥料的利用率，增強作物的抗病抗逆能力，改善作物的品質(zhì)，還可以改良土壤，是一種綠色 環(huán)保的生態(tài)專用肥料。根據(jù)平衡施肥原理確定大中微量元素比例和有機活性物質(zhì)添加量， 并經(jīng)活化、螯合、代換后結(jié)合在一起，緩急相濟，肥料的養(yǎng)分利用率提高10-15%。


圖1是本發(fā)明方法的工藝流程圖
具體實施例方式
實施例一有機_無機復混肥料的制備 如圖1所示，本發(fā)明的主要實施步驟分為①有機物料好氧發(fā)酵腐熟；②中微量元 素添加劑的配方確定與物料復配；③N、 P、 K添加劑的配方確定與物料復配；④有機物料與 腐植酸氨化處理；⑤有機物料與無機添加劑的雙螯合作用處理與產(chǎn)品的造粒、干燥； 產(chǎn) 品冷卻、過篩、包裝。本領域的技術人員能夠理解，其中添加劑配制只要在使用前完成即可， 其在本實施例中的步驟排列不是對操作順序的限制。本發(fā)明中所提到的化學物質(zhì)的百分 比，如無特別說明，均為質(zhì)量百分比。
①有機物料好氧發(fā)酵腐熟； 將中藥渣與豬糞、雞糞、鹿糞按體積比io :6:3: i配比均勻混合后，按每方添
加發(fā)酵菌種(南農(nóng)大有機肥發(fā)酵菌種或恒隆態(tài)HM發(fā)酵菌種)1-1. 5公斤，通過控制物料比
調(diào)節(jié)碳氮比在25-30 : 1?；旌衔锪戏湃敕忾]式太陽能發(fā)酵大棚，在寬度為8米的發(fā)酵池
內(nèi)，將物料長條形堆置，高度為1.2-1.5米，控制含水率在55_60%，進行高溫發(fā)酵處理。每
天進行溫度測量，當溫度升至55°C以上計時，五天后進行一次翻堆處理，第十五天進行第二
次翻堆處理，第二十五天完成發(fā)酵腐熟。 ②中微量元素添加劑的配方確定與物料復配； 中微量元素添加劑配方為硫酸鋅2% _3%，硼砂3% _4%，硫酸亞鐵4% _6%， 碳酸氫銨9% _17%，硫酸銨17% _26%，過磷酸鈣14% _17%，硫酸鎂9% _14%，硝酸鈣 3% _10%，鉬酸銨1% -2%。 ③N、 P、 K添加劑的配方確定與物料復配； N、P、K添加劑的配方尿素17% _50%、磷酸一銨(或磷酸二銨)17% _25%、氯化
鉀(硫酸鉀)8% -25%。 ④有機物料與腐植酸氨化處理； 用粉碎機將風化煤(含腐殖酸70%以上)和發(fā)酵好的有機物料粉碎，過60目篩， 將有機物料和風化煤按質(zhì)量比0.8-1 : 1比例混合，再加入8%_10%的過磷酸鈣(質(zhì)量比， 下同)和5%-10%的碳酸氫銨，用攪拌機攪拌，利用碳酸氫銨中和過磷酸鈣中的游離酸，調(diào) 整pH值在7-9范圍內(nèi)。處理好的物料堆放在水泥地面上，蓋上塑料薄膜密封存放10-15天， 通過添加混合氨基酸溶液(生產(chǎn)味精的液體下腳料)調(diào)節(jié)物料含水量穩(wěn)定在30%左右，這 一過程稱為原料氨化處理。氨化處理過程中混合氨基酸在氨化的過程中可使原料穩(wěn)定常數(shù) 不受pH值及其它離子的干擾，增強了與陽離子有效螯合能力，穩(wěn)定性好。氨化處理后的原
料生物活性和親水性提高，對各種金屬離子的螯合能力增強，游離態(tài)腐植酸含量明顯增加。
⑤有機物料與無機添加劑的雙螯合作用處理與產(chǎn)品的造粒、干燥；
根據(jù)不同目標產(chǎn)品的需要在氨化處理后的物料中定量加入中微量元素添加劑，充
分攪拌，用碳酸氫銨和過磷酸鈣調(diào)節(jié)Kl值到7-9，控制在含水量25-30%，密封存放6-8天，
進行中微量元素的第一次螯合反應。根據(jù)不同目標產(chǎn)品的需要將第一次螯合反應好的物料
中定量加入N、P、K添加劑，攪拌均勻后送入轉(zhuǎn)股造粒機，按8% _15%比例添加混合氨基酸
溶液進行造粒，然后進入滾筒烘干機，控制物料溫度在50-70°C ，在干燥的同時進行中微量
元素的第二次螯合反應。 ⑥產(chǎn)品冷卻、過篩、包裝。 干燥好的顆粒送入冷卻機進行冷卻，冷卻好的顆粒過2. 5-4. 7mm孔徑篩網(wǎng)，合格
產(chǎn)品選用有塑料內(nèi)膽的包裝袋進行計量包裝，包裝好后進入成品庫。 實施例二使用效果實例 在江蘇連云港市東?？h、贛榆縣和灌云縣等三地推廣使用本專利肥料，植物品種 為花生和生姜。試驗對照為當?shù)爻Ｒ?guī)施肥，小區(qū)面積為300m2，3次重復，隨機區(qū)組排列，測 產(chǎn)面積為50m2，花生各產(chǎn)量指標為6個試驗點平均，生姜各產(chǎn)量指標為3個試驗點平均。
花生各產(chǎn)量指標在等成本條件下，施用本專利產(chǎn)品的處理花生雙仁果數(shù)12. 1 個/株，果重194. 6克/百個，莢果產(chǎn)量462. 5公斤/畝；對照區(qū)花生雙仁果數(shù)9. 3個/株， 果重173. 1克/百個，莢果產(chǎn)量375. 7公斤/畝；處理比對照每株花生雙仁果數(shù)多2. 8個， 百果重增加21. 5克，畝產(chǎn)增加86. 8公斤，增產(chǎn)率23. 1%，畝增收347. 2元。其中李埝鄉(xiāng)試 驗點，處理比對照增產(chǎn)30. 4%，增產(chǎn)效果明顯。 生姜各產(chǎn)量指標施用本專利產(chǎn)品處理區(qū)畝產(chǎn)為7871. 9公斤/畝，對照區(qū)畝產(chǎn)為 6027. 6公斤/畝，處理比對照增產(chǎn)1844. 3公斤/畝，增產(chǎn)率為30. 6%，畝增收4610. 7元。 并且施用本專利產(chǎn)品投入成本為2300元/畝，常規(guī)施肥投入成本為3000元/畝，處理比對 照每畝節(jié)約肥料投入成本700元，增收節(jié)支效果顯著。
權利要求
一種利用中藥渣生產(chǎn)氨基酸有機-無機復混肥料的方法，包括以下步驟(1)有機物料好氧發(fā)酵腐熟將中藥渣與動物糞便按體積比1-1.5∶1均勻混合后，按每方添加發(fā)酵菌種1-1.5公斤，通過控制物料比調(diào)節(jié)碳氮比在25-30∶1，混合物料放入封閉式太陽能發(fā)酵大棚，進行高溫發(fā)酵處理至發(fā)酵腐熟；(2)有機物料與腐植酸氨化處理用粉碎機將風化煤和步驟(1)發(fā)酵好的有機物料粉碎，過篩，將有機物料和風化煤按質(zhì)量比0.8-1∶1比例混合，再加入8％-10％的過磷酸鈣和5％-10％的碳酸氫銨，用攪拌機攪拌，調(diào)整pH值在7-9范圍內(nèi)；處理好的物料堆放在水泥地面上，蓋上塑料薄膜密封存放，通過添加混合氨基酸溶液調(diào)節(jié)物料含水量在25-30％，10-15天后原料氨化處理工藝完成；(3)有機物料與無機添加劑的雙螯合作用處理與產(chǎn)品的造粒、干燥根據(jù)目標產(chǎn)品的需要在氨化處理后的物料中定量加入中微量元素添加劑，充分攪拌，用碳酸氫銨和過磷酸鈣調(diào)節(jié)PH值到7-9，控制在含水量25-30％，密封存放6-8天，進行中微量元素的第一次螯合反應；根據(jù)目標產(chǎn)品的需要將第一次螯合反應好的物料中定量加入N、P、K添加劑，攪拌均勻后送入轉(zhuǎn)股造粒機，按質(zhì)量比8％-15％比例添加混合氨基酸溶液進行造粒，然后進行烘干，控制物料溫度在50-70℃，在干燥的同時進行中微量元素的第二次螯合反應；其中所說的中微量元素添加劑是按以下質(zhì)量比配制硫酸鋅2％-3％，硼砂3％-4％，硫酸亞鐵4％-6％，碳酸氫銨9％-17％，硫酸銨17％-26％，過磷酸鈣14％-17％，硫酸鎂9％-14％，硝酸鈣3％-10％，鉬酸銨1％-2％；N、P、K添加劑是按以下質(zhì)量比配制尿素17％-50％、磷酸一銨或磷酸二銨17％-25％、氯化鉀或硫酸鉀8％-25％。
2. 根據(jù)權利要求l所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所說的動物糞便是豬糞、 雞糞、鹿糞混合物。
3. 根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征在于，豬糞、雞糞、鹿糞的體積比為6:3:i。
全文摘要
本發(fā)明屬于中藥渣等固體有機廢棄物資源化利用領域，具體涉及一種利用中藥渣生產(chǎn)氨基酸有機-無機復混肥料的方法。該方法包括有機物料好氧發(fā)酵腐熟、中微量元素添加劑與N、P、K添加劑的配方確定、有機物料與腐植酸氨化處理、有機物料與無機添加劑的雙螯合作用處理與產(chǎn)品的造粒、干燥的步驟。本發(fā)明利用來源廣泛的礦物和工農(nóng)業(yè)廢棄物來制備水溶腐植酸和氨基酸，既作為中微量元素的螯合劑，又作為有機原料，具有成本低，效果好的特點。
文檔編號C05G1/00GK101696129SQ200910036298
公開日2010年4月21日 申請日期2009年10月13日 優(yōu)先權日2009年10月13日
發(fā)明者孫皓, 溫扶輝, 王禮焦, 趙海濤, 錢光煒, 陳翠竹 申請人:孫皓;