一種海藻磷銨肥及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種海藻磷銨肥及其制備方法，其特點(diǎn)是：所述的海藻磷銨肥由海藻寡糖磷酸酯濃縮液或粉劑與磷銨制成。制備方法是先進(jìn)行海藻寡糖磷酸酯的制備，所述海藻寡糖磷酸酯的寡糖分子量為1000－5000Da，結(jié)合磷銨肥的生產(chǎn)制備工藝，由1-5重量份的海藻寡糖磷酸酯濃縮液與95-99重量份的磷銨制成海藻磷酸一銨和海藻磷酸二銨肥料，或者由0.2—1重量份的海藻寡糖磷酸酯粉劑與99-99.8重量份的磷銨制成海藻磷酸一銨和海藻磷酸二銨肥料。使海藻寡糖磷酸酯與磷銨肥相結(jié)合，有效提高作物對(duì)磷銨肥的吸收率和利用率，改善施用單一磷銨化肥造成的土壤板結(jié)，優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，緩解化肥比例失調(diào)，制備方法工藝簡(jiǎn)單、合理。
【專利說(shuō)明】一種海藻磷銨肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化肥生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及磷銨肥的生產(chǎn)技術(shù)，具體說(shuō)一種海藻磷銨肥及其制備方法。
【背景技術(shù)】 [0002]目前海藻在肥料中的應(yīng)用技術(shù)較多，其中海藻多糖的提取技術(shù)普遍都采用酸法、堿法、復(fù)合酶解法、微生物降解法、超聲降解法等一種技術(shù)或幾種技術(shù)的結(jié)合。其中酸法高壓降解對(duì)多糖的降解較徹底，基本上以小分子寡糖形式存在，但降解過(guò)程過(guò)于劇烈，對(duì)海藻中其它有效成分破壞較大；堿法降解條件相對(duì)溫和，但降解的多糖分子量較大，在水中容易形成膠體，因此，在復(fù)配過(guò)程中容易膠凝沉淀；復(fù)合酶降解法對(duì)原料預(yù)處理要求較高，需要達(dá)到一定細(xì)度才能有效降解，其降解后的多糖分子量也同樣存在分子量較大易成膠等的問(wèn)題；微生物降解法所需時(shí)間太長(zhǎng)，且存在降解不徹底、提取率低的問(wèn)題；超聲降解法對(duì)海藻原料預(yù)處理及設(shè)備要求較高，導(dǎo)致其推廣受限。
[0003]如何提供一種簡(jiǎn)單、高效的海藻寡糖制備方法，使海藻寡糖磷酸酯與磷銨肥相結(jié)合，有效提高作物對(duì)磷銨肥的吸收率和利用率，改善施用單一磷銨化肥造成的土壤板結(jié)，改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境、緩解化肥比例失調(diào)，這是本發(fā)明面臨的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提供一種海藻磷銨肥及其制備方法，使海藻寡糖磷酸酯與磷銨肥相結(jié)合，有效提高作物對(duì)磷銨肥的吸收率和利用率，改善施用單一磷銨化肥造成的土壤板結(jié)，優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，緩解化肥比例失調(diào)，制備方法工藝簡(jiǎn)單、合理。
[0005]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種海藻磷銨肥，其特征在于，所述的海藻磷銨肥由海藻寡糖磷酸酯濃縮液或粉劑與磷銨制成，所述海藻磷銨肥包括海藻磷酸一銨和海藻磷酸二銨肥料。
[0006]對(duì)上述制備方法的改進(jìn):所述海藻寡糖磷酸酯的寡糖分子量為1000 - 5000Da。
[0007]對(duì)上述制備方法的進(jìn)一步改進(jìn):由1-5重量份的海藻寡糖磷酸酯濃縮液與95-99重量份的磷銨制成海藻磷酸一銨和海藻磷酸二銨肥料，或者由0.2一I重量份的海藻寡糖磷酸酯粉劑與99-99.8重量份的磷銨制成海藻磷酸一銨和海藻磷酸二銨肥料。
[0008]一種海藻磷銨肥的制備方法，其特征在于，制備方法如下:
先進(jìn)行海藻寡糖磷酸酯的制備，結(jié)合磷銨肥的生產(chǎn)制備工藝，加入海藻寡糖磷酸酯濃縮液或粉劑，根據(jù)所需的磷銨肥中氮與磷的比例，調(diào)節(jié)不同中和度，然后經(jīng)過(guò)干燥、篩分、防結(jié)塊包裹、冷卻工序制備不同氮磷比的海藻磷銨肥，所述海藻磷銨肥包括海藻磷酸一銨和海藻磷酸二銨肥料。
[0009]對(duì)上述制備方法的改進(jìn):所述海藻寡糖磷酸酯的制備，是由海藻經(jīng)堿提、中和后催化降解，并進(jìn)一步用聚磷酸銨進(jìn)行多糖的磷酸酯化修飾，制備海藻寡糖磷酸酯活性溶液，經(jīng)濃縮制備海藻寡糖磷酸酯濃縮液，或經(jīng)噴粉烘干程序制備海藻寡糖磷酸酯粉劑，其中含有促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育的天然海藻低聚糖磷酸酯、酚類多聚化合物、甘露醇、甜菜堿、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)素和作物所需的中、微量元素，所述海藻寡糖磷酸酯的寡糖分子量控制在1000 -5000Da范圍內(nèi)。
[0010]對(duì)上述制備方法的進(jìn)一步改進(jìn):由1-5重量份的海藻寡糖磷酸酯濃縮液與95-99重量份的磷銨制成磷酸一銨和海藻磷酸二銨肥料，或者由0.2-1重量份的海藻寡糖磷酸酯粉劑與99-99.8重量份的磷銨制成海藻磷酸一銨和海藻磷酸二銨肥料。
[0011]對(duì)上述制備方法的進(jìn)一步改進(jìn):所述的海藻寡糖磷酸酯濃縮液或粉劑在洗滌塔磷酸洗液中加入，或者在防結(jié)塊包裹過(guò)程中均勻撲粉加入海藻寡糖磷酸酯粉劑。
[0012]對(duì)上述制備方法的進(jìn)一步改進(jìn):所述的海藻寡糖磷酸酯的具體制備工藝是:將50重量份的海藻及500-1500重量份的水加入到提取罐中，然后加堿5-20重量份,并逐漸升溫至70-90°C提取1-2小時(shí)，用酸中和至pH在5.0 — 7.0范圍內(nèi)，加入催化劑高錳酸鉀
0.02-0.2重量份或30%濃度的雙氧水0.5 — 5重量份，然后加入聚磷酸銨10_40重量份，在70-8(TC攪拌條件下進(jìn)行寡糖磷酸酯反應(yīng)30-100分鐘，經(jīng)離心或板框過(guò)濾，制備海藻寡糖磷酸酯溶液，最后將濾液真空濃縮2-3倍，制備海藻寡糖磷酸酯濃縮液備用，或經(jīng)噴霧干燥制備海藻寡糖磷酸酯粉劑。 [0013]對(duì)上述制備方法的進(jìn)一步改進(jìn):所述的堿為碳酸鈉、碳酸鉀或氫氧化鉀中的一種，所述海藻為海帶、滸苔、馬尾藻或巨藻，所述中和用酸為磷酸、硫酸或鹽酸。
[0014]對(duì)上述制備方法的進(jìn)一步改進(jìn):所述海藻寡糖磷酸酯中的磷與氮是組成磷銨肥主要養(yǎng)分，制備的海藻磷酸一銨的N - P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:12%-52%、11%-49%或10%_46%，制備的海藻磷酸二銨的N - P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:18%-46%、15%-42%或14%_39%。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
本發(fā)明中海藻寡糖磷酸酯與磷銨肥的結(jié)合，體現(xiàn)在海藻寡糖與磷酸根以化學(xué)鍵相連接，避免磷被土壤中的重金屬或微量元素固定而失效，從而有效提高作物對(duì)磷銨肥的吸收率和利用率，改善我國(guó)長(zhǎng)期施用單一磷銨化肥造成的土壤板結(jié)，恢復(fù)土壤因負(fù)擔(dān)過(guò)重和化學(xué)污染而失去的天然膠質(zhì)平衡，有利于作物根系生長(zhǎng)，對(duì)改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境、緩解化肥比例失調(diào)等方面具有重要意義。
[0016]本發(fā)明海藻寡糖磷酸酯的制備是將海藻在加熱條件下進(jìn)行堿解，提取大分子量的海藻多糖，然后經(jīng)中和、催化、聚磷酸銨多糖磷酸酯化修飾，制備海藻寡糖磷酸酯活性成分，所得寡糖分子量能控制在1000 - 5000Da范圍內(nèi)，其生物活性大大提高。其中含有促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育的天然海藻低聚糖磷酸酯、酚類多聚化合物、甘露醇、甜菜堿、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)(細(xì)胞分裂素、赤霉素、生長(zhǎng)素和脫落酸等)和作物所需的中、微量元素等；結(jié)合磷銨肥的制備工藝，將海藻寡糖磷酸酯活性溶液應(yīng)用于磷酸一銨、磷酸二銨的生產(chǎn)技術(shù)中，制備海藻磷銨肥，其中引入的海藻寡糖磷酸酯為海藻磷銨肥的有效成分，可增強(qiáng)磷銨肥產(chǎn)品的穩(wěn)定性和增溶作用，增強(qiáng)系統(tǒng)的乳化作用、吸水性和植物的光合作用，調(diào)節(jié)機(jī)體營(yíng)養(yǎng)滲透平衡，提高機(jī)體免疫力，增強(qiáng)作物抗寒、抗旱、抗鹽堿能力，提高磷銨肥的使用效率，提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)。
【具體實(shí)施方式】[0017]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
本發(fā)明一種海藻磷銨肥的實(shí)施方式，海藻磷銨肥由海藻寡糖磷酸酯濃縮液或粉劑與磷銨制成，所述海藻磷銨肥包括海藻磷酸一銨和海藻磷酸二銨肥料，海藻寡糖磷酸酯的寡糖分子量為1000 - 5000Da。具體而言，由1_5重量份的海藻寡糖磷酸酯濃縮液與95-99重量份的磷銨制成磷酸一銨和海藻磷酸二銨肥料，或者由0.2—1重量份的海藻寡糖磷酸酯粉劑與99-99.8重量份的磷銨制成海藻磷酸一銨和海藻磷酸二銨肥料。
[0018]本發(fā)明一種海藻磷銨肥的制備方法，【具體實(shí)施方式】包括以下步驟:
先進(jìn)行海藻寡糖磷酸酯的制備，結(jié)合磷銨肥的生產(chǎn)制備工藝，加入海藻寡糖磷酸酯濃縮液或粉劑，根據(jù)所需的磷銨肥中氮與磷的比例，調(diào)節(jié)不同中和度，然后經(jīng)過(guò)干燥、篩分、防結(jié)塊包裹、冷卻工序制備不同氮磷比的海藻磷銨肥，所述海藻磷銨肥包括海藻磷酸一銨和海藻磷酸二銨肥料。
[0019]具體而言，由1-5重量份的海藻寡糖磷酸酯濃縮液與95-99重量份的磷銨制成磷酸一銨和海藻磷酸二銨肥料，或者由0.2-1重量份的海藻寡糖磷酸酯粉劑與99-99.8重量份的磷銨制成海藻磷酸一銨和海藻磷酸二銨肥料。
[0020]可以將海藻寡糖磷酸酯濃縮液或粉劑在洗滌塔磷酸洗液中加入，或者在防結(jié)塊包裹過(guò)程中均勻撲粉加入海藻寡糖磷酸酯粉劑。
[0021]上述海藻寡糖磷酸酯的制備，是由海藻經(jīng)堿提、中和后催化降解，并進(jìn)一步用聚磷酸銨進(jìn)行多糖的磷酸酯化修飾，制備海藻寡糖磷酸酯活性溶液，經(jīng)濃縮制備海藻寡糖磷酸酯濃縮液，或經(jīng)噴粉烘干程序制備海藻寡糖磷酸酯粉劑，其中含有促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育的天然海藻低聚糖磷酸酯、酚類多聚化合物、甘露醇、甜菜堿、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)素和作物所需的中、微量元素，所得寡糖分子量控制在1000 — 5000Da范圍內(nèi)。
[0022]上述的海藻寡糖磷酸酯的具體制備工藝是:將50重量份的海藻及500-1500重量份的水加入到提取罐中，然后加堿5-20重量份，并逐漸升溫至70-90°C提取1-2小時(shí)，用酸中和至pH在5.0 — 7.0范圍內(nèi)，加入催化劑高錳酸鉀0.02-0.2重量份或30%濃度的雙氧水
0.5-5重量份，然后加入聚磷酸銨10-40重量份，在70-80°C攪拌條件下進(jìn)行寡糖磷酸酯反應(yīng)30-100分鐘，經(jīng)離心或板框過(guò)濾，制備海藻寡糖磷酸酯溶液，最后將濾液真空濃縮2-3倍，制備海藻寡糖磷酸酯濃縮液備用，或經(jīng)噴霧干燥制備海藻寡糖磷酸酯粉劑。
[0023]上述的堿為碳酸鈉、碳酸鉀或氫氧化鉀中的一種，上述海藻為海帶、滸苔、馬尾藻或巨藻，上述中和用酸為磷酸、硫酸或鹽酸。
[0024]海藻寡糖磷酸酯中的磷與氮是組成磷銨肥主要養(yǎng)分，制備的海藻磷酸一銨的N -P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:12%-52%、11%-49%或10%_46%，制備的海藻磷酸二銨的N — P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:18%-46%、15%-42% 或 14%_39%。
[0025]以下為本發(fā)明海藻磷銨肥的制備方法的三個(gè)具體實(shí)施例如下:
實(shí)施例1:
取50kg干海帶,加入1500kg水,然后加入12kg碳酸鈉,在80°C條件下保溫?cái)嚢鐸小時(shí)，用磷酸中和PH至6.0，加入高錳酸鉀0.1公斤進(jìn)一步催化降解20分鐘，然后加入聚磷酸銨25公斤，在70-80°C條件下進(jìn)行聚磷酸酯化反應(yīng)0.5小時(shí)。將提取液進(jìn)行板框過(guò)濾、濃縮，得到海藻寡糖磷酸酯濃縮液，其中固形物的濃度為30%-40%。取10公斤海藻寡糖磷酸酯濃縮液溶入磷酸二銨生產(chǎn)過(guò)程中的的磷酸洗滌塔，制得I噸海藻磷酸二銨。[0026]實(shí)施例2:
取50kg滸苔粉，加入500kg水，然后加入5kg氫氧化鉀，升溫至90°C，攪拌狀態(tài)下保溫
1.5小時(shí)，用磷酸中和pH至5.5，加入高錳酸鉀0.05公斤，聚磷酸銨10公斤，在70_80°C條件下進(jìn)行聚磷酸酯化反應(yīng)0.5小時(shí)。將提取液離心過(guò)濾、濃縮，得到海藻寡糖磷酸酯濃縮液，其中固形物的濃度為30%-40%，取50公斤海藻寡糖磷酸酯濃縮液溶入磷酸一銨生產(chǎn)過(guò)程中的的磷酸洗滌塔，制得I噸海藻磷酸一銨。
[0027]實(shí)施例3:
取50kg干馬尾藻,加入1200kg水,然后加入20kg碳酸鉀,在85°C條件下保溫?cái)嚢?小時(shí)，用磷酸中和PH至7.0，加入30%的雙氧水2公斤催化降解半小時(shí)，然后加入聚磷酸銨40公斤，在70-80度條件下進(jìn)行聚磷酸酯化反應(yīng)I小時(shí)。將提取液板框過(guò)濾、濃縮噴粉，得海藻寡糖磷酸酯粉劑，取5公斤海藻寡糖磷酸酯粉劑在磷酸二銨生產(chǎn)過(guò)程中的防結(jié)塊包裹過(guò)程中均勻撲粉加入，制得I噸海藻磷酸二銨。
[0028]當(dāng)然，上述說(shuō)明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明并不限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改型、添加或替換，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。`
【權(quán)利要求】
1.一種海藻磷銨肥，其特征在于，所述的海藻磷銨肥由海藻寡糖磷酸酯濃縮液或粉劑與磷銨制成，所述海藻磷銨肥包括海藻磷酸一銨和海藻磷酸二銨肥料。
2.按照權(quán)利要求1所述的海藻磷銨肥，其特征在于，所述海藻寡糖磷酸酯的寡糖分子量為 1000 — 5000Da。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的海藻磷銨肥，其特征在于，由1-5重量份的海藻寡糖磷酸酯濃縮液與95-99重量份的海藻磷銨制成磷酸一銨和海藻磷酸二銨肥料，或者由0.2—I重量份的海藻寡糖磷酸酯粉劑與99-99.8重量份的磷銨制成海藻磷酸一銨和海藻磷酸二銨肥料。
4.一種海藻磷銨肥的制備方法，其特征在于，制備方法如下: 先進(jìn)行海藻寡糖磷酸酯的制備，結(jié)合磷銨肥的生產(chǎn)制備工藝，加入海藻寡糖磷酸酯濃縮液或粉劑，根據(jù)所需的磷銨肥中氮與磷的比例，調(diào)節(jié)不同中和度，然后經(jīng)過(guò)干燥、篩分、防結(jié)塊包裹、冷卻工序制備不同氮磷比的海藻磷銨肥，所述海藻磷銨肥包括海藻磷酸一銨和海藻磷酸二銨肥料。
5.按照權(quán)利要求4所述的海藻磷銨肥的制備方法，其特征在于，所述海藻寡糖磷酸酯的制備，是由海藻經(jīng)堿提、中和后催化降解，并進(jìn)一步用聚磷酸銨進(jìn)行多糖的磷酸酯化修飾，制備海藻寡糖磷酸酯活性溶液，經(jīng)濃縮制備海藻寡糖磷酸酯濃縮液，或經(jīng)噴粉烘干程序制備海藻寡糖磷酸酯粉劑，其中含有促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育的天然海藻低聚糖磷酸酯、酚類多聚化合物、甘露醇、甜菜堿、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)素和作物所需的中、微量元素，所述海藻寡糖磷酸酯的寡糖分子量控制在1000 - 5000Da范圍內(nèi)。
6.按照權(quán)利要求5所述的海藻磷銨肥的制備方法，其特征在于，由1-5重量份的海藻寡糖磷酸酯濃縮液與95-99重量份的磷銨制成磷酸一銨和海藻磷酸二銨肥料，或者由0.2-1重量份的海藻寡糖磷酸酯粉劑與99-99.8重量份的磷銨制成海藻磷酸一銨和海藻磷酸二銨肥料。
7.按照權(quán)利要求6所述的海藻磷銨肥的制備方法，其特征在于，所述的海藻寡糖磷酸酯濃縮液或粉劑在洗滌塔磷酸洗液中加入，或者在防結(jié)塊包裹過(guò)程中均勻撲粉加入海藻寡糖磷酸酯粉劑。
8.按照權(quán)利要求4-7任一項(xiàng)所述的海藻磷銨肥的制備方法，其特征在于，所述的海藻寡糖磷酸酯的具體制備工藝是:將50重量份的海藻及500-1500重量份的水加入到提取罐中，然后加堿5-20重量份，并逐漸升溫至70-90°C提取1-2小時(shí)，用酸中和至pH在5.0 —7.0范圍內(nèi)，加入催化劑高錳酸鉀0.02-0.2重量份或30%濃度的雙氧水0.5 — 5重量份，然后加入聚磷酸銨10-40重量份，在70-80°C攪拌條件下進(jìn)行寡糖磷酸酯反應(yīng)30-100分鐘，經(jīng)離心或板框過(guò)濾，制備海藻寡糖磷酸酯溶液，最后將濾液真空濃縮2-3倍，制備海藻寡糖磷酸酯濃縮液備用，或經(jīng)噴霧干燥制備海藻寡糖磷酸酯粉劑。
9.按照權(quán)利要求8所述的海藻磷銨肥的制備方法，其特征在于，所述的堿為碳酸鈉、碳酸鉀或氫氧化鉀中的一種，所述海藻為海帶、滸苔、馬尾藻或巨藻，所述中和用酸為磷酸、硫酸或鹽酸。
10.按照權(quán)利要求9所述的海藻磷銨肥的制備方法，其特征在于，所述海藻寡糖磷酸酯中的磷與氮是組成磷銨肥主要養(yǎng)分，制備的海藻磷酸一銨的N — P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:12%-52%、11%-49%或10%-46%，制備的海藻磷酸二銨的N — P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:18%_46%、15%_42%或ο%6ε」/0Η^s/s Cl ^ ^ η Xl V Z699S9`COOI Νο
【文檔編號(hào)】C05G3/00GK103626597SQ201310702270
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】王海華, 單俊偉 申請(qǐng)人:青島海大生物集團(tuán)有限公司