专利名称：氨基酸植物营养液生产方法及其产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及植物营养液技术领域。
氨基酸植物营养液是一种不同于肥料和农药的有益于植物生长的产品。现有无机肥料和有机肥料都要经过降解光合作用才能为植物所吸收，其养份利用率低为20～40％，起作用的主要物质为氮(N)、磷(P)钾(K)。农药中的植物生长调节剂是用来促进或抑制植物生长的化学药剂，有许多是植物激素类化学物质，有的可促进植物生长，有的可抑制植物生长，但对不同植物以及同一植物的不同生育期，施用同种调节剂以及采用不同浓度，效果可能完全不一样。氨基酸(AA)是合成生物体内蛋白质的基本单位，而蛋白质又是细胞原生质组成的基本单位，叶绿素、酶、核酸、维生素等多由氨基酸演变构成，植物的机体必须含一定量的氨基酸(约150～200ppm)，虽然氨基酸可以不必经过降解和光合作用而直接为植物所吸收，但由于氨基酸价格昂贵，用氨基酸制造植物营养液仅是纸上谈兵。目前，国外生产的氨基酸植物营养液多采用复配法制造，含氨基酸约为4％左右，但由于单质氨基酸提取成本高，因此用其复配的氨基酸植物营养液价格昂贵，每吨约为3～3.5万元，不利于推广应用。国内目前尚未有厂家采用天然角蛋白来生产氨基酸植物营养液。
本发明的目的是提供用天然角蛋白生产氨基酸植物营养液的生产方法，从而获得优质低价的氨基酸植物营养液为我国农业生产的丰收和产品质量的提高提供物质保证。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。
本发明所述氨基酸植物营养液生产方法，包括原料处理、水解、稀释、脱色、过滤、中和、稀释溶解、暂时存放、混合交联和计量包装10道工序，各工序分别叙述如下(1)原料处理将角蛋白(人发渣、猪毛下脚料等)原料中的尘土杂质筛选清除，保持干燥，妨止霉变；(2)水解将角蛋白投入水解罐与强酸(盐酸或硫酸)在加热至110℃条件下进行水解，将角蛋白的肽链打断，使氨基酸游离于水解液中；(3)稀释将水解后总氨基酸含量为30～32％的水解液加水稀释至17～19％，混合均匀，不可产生偏析；(4)脱色稀释后的水解液进入脱色罐内用活性碳脱色，脱除色素、臭味、油脂和不溶物质；(5)过滤脱色后的水解液经压滤机滤除活性碳，滤液呈微黄色；(6)中和滤液进入中和罐与中和剂(如硝铵、碳铵或磷铵等)产生中和作用，将滤液中的氢离子中和为微酸性，使中和液PH值为4—5，在中和过程中还可加入氮、磷、钾养份；(7)稀释溶解在中和液内加水稀释到规定的氨基酸含量值(如含总氨基酸5～7％)，另外，同时加入植物所需的微量元素(如铁、锰、硼、铜、锌或/和钼等元素)；(8)暂时存放将稀释溶解液放入中间贮槽暂时存放7～9小时，在冬季最长不超过15天，夏季不超过一周，以免产生霉变；(9)混合交联将暂时存放后的氨基酸植物营养液装进混合槽与表面活性剂混合均匀，对保存期长的产品或在夏季，如产生霉变还应进行防霉处理，即加入防霉剂(如五氯酚钠或溴化肉桂荃)；(10)计量包装将混合交联后的氨基酸植物营养液产品过滤后用瓶定重灌装，包装好后备检出厂。
本发明所述氨基酸植物营养液生产方法更好的技术方案是(1)原料处理工序中，角蛋白原料选用人发渣，含杂质20％左右，筛选清除杂质10％，每1000公斤筛选后，获得加工毛900公斤；(2)水解工序中，因所生产产品为通用氨基酸植物营养液，不忌用氯离子，故可采用盐酸水解，加工毛与盐酸的重量比为1∶1.8，即900公斤加工毛中加入31％盐酸1620公斤，水解时间9～11小时，保持110℃土2℃微沸腾状态，水解好的水解液呈棕黑色，流动性能好，水解到达终点时胱氨酸的含量为5％左右；(3)稀释工序中，因下道工序脱色需盐酸的浓度为2～3当量浓度，故本次稀释加水1670公斤；(4)脱色工序中，活性碳采用氨基酸专用活性碳100公斤，脱色的最佳条件为，温度85～90℃，时间0.5小时，搅拌转速30～40转/分；(5)过滤工序中，在压滤机中用747#或753#滤布过滤，滤液约2～2.5当量盐酸浓度；(6)中和工序中，中和剂选用碳铵900公斤和硝铵643公斤，中和的最佳条件为，温度50～70℃，时间10～12小时，搅拌速度30～35转/分，在中和过程中加入一定量的磷铵925公斤与氯化钾591公斤使氨基酸植物营养液养份配套完全；(7)稀释溶解工序中，在中和液内加水稀释到规定的氨基酸含量值(总氨基酸含量为5.5～6.5％)，并加入硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸铜、硼酸、硫酸锌或/和钼酸铵以便在氨基酸植物营养液中配入植物所需的微量元素；(8)暂时存放过程中，应将稀释溶解液置于温度较低的地方以免形成黑色素，存放后再过滤，去掉稀释溶解工序中带入的不溶性杂质；(9)混合交联工序，加入足量的表面活性剂(10公斤)，充分混合保证搅动强度；(10)计量包装工序，采用500毫升瓶装。
采用本发明所述氨基酸植物营养液生产方法所生产的产品为氨基酸植物营养液，生产过程中所加入的各主要物质的重量百分比含量为加工毛8～9％，盐酸14～15％(含Hcl31％)，水44～46％，活性炭0.9～1％，碳铵8～9％，硝铵5～6％，氯化钾5～6％，磷酸一铵8～9％，硫酸亚铁1.0～1.5％，硫酸铜0.3～0.4％硫酸锌0.4～0.6％，硫酸锰0.7～0.9％，钼酸铵0.04～0.06％，硼酸0.2～0.4％，表面活性剂0.1～0.15％，各物质之和为100％；该产品主要有效组份含总氨基酸5.5～6.5％，氮4.5～5.5％，五氧化二磷2.5～3.5％，氧化钾3.5～4.5％，铁0.08～0.12％，锰0.06～0.1％，硼0.008～0.012％，铜0.018～0.022％，锌0.045～0.055％，钼0.0015～0.0025％。
采用本发明所述氨基酸植物营养液生产方法及其产品所具有的优点是(1)生产方法简便易行，工艺流畅，充分利用人发渣、猪毛下脚料等废弃物，经水解回收，有效地利用了这些极为宝贵的氨基酸资源，制成了高级的氨基酸植物营养液，配入有氮、磷、钾养份和铁、锰、硼、铜、锌、钼等微量元素，为植物生长提供了必须的物质来源。(2)脱色工序有效地消除了产品颜色和气味障碍，脱除了油脂，解决了水解液中黑色素、异味和油脂乳化所引起的问题，最终产品为淡茶色液体，与国外复配法生产的“绿宝”产品相同。(3)本方法投资少，产品成本低，每吨产品原料成本约4500元，出厂价以每吨7000元计，具有极强的价格竞争力，有广阔的国际市场前景。(4)有利于保护环境，使经济效益、生态效益和社会效益三方面达到了比较完美的统一。(5)氨基酸植物营养液产品对植物的营养效果显著，如果用等氨量衡量效果，它高于其它铵态氮和硝态氮，氨基酸与加入的无机盐络合后，产生了植物吸收上的叠加效应，加快了其它养份的叶面吸收速度，使养份利用率提高达85％，而普通肥料养份的利用率为氮20～30％，磷25～30％，钾在40％左右，因此比一般肥料营养水平强得多。(6)速效氨基酸植物营养液中的18种氨基酸含量丰富，大量的氨基酸可以为植物的各个器官直接吸收，从而达到速效的效果，一般施用后五至七天即可观察到明显效果。(7)回归天然，养护和熟化土壤，由于本产品主要为氨基酸及其络合物，天然有机物占很大比例，有利于植物生长和结果质量，对改善土壤的团粒结构，好气性菌的生长，均很有利，无不溶物渗入土壤中，养护和熟化土壤是本产品的特殊优点。(8)杀虫防病，在复合氨基酸中含有氨基酸铜，氨基酸亚铁，而氨基酸铜是农药“双效灵”的主要成份，因而施用后有一定的杀虫作用，尤其对蚜虫、红蜘蛛杀灭效果极佳，植物吸收氨基酸后大大提高了抗病能力。(9)本产品有多种施用方法，使用前应冲水25～30倍，或稀释到适宜浓度，可做底肥直接施于土壤，做追肥可喷施或灌施，宜于飞机大面积喷洒，也可用于玉米等的浸种。(10)不含任何激素和生长素。
下面根据实施例对本发明所述氨基酸植物营养液生产方法及其产品作进一步详细说明。
本发明所述氨基酸植物营养液生产方法主要包括原料处理、水解稀释、脱色、过滤、中和、稀释溶解、暂时存放，混合交联和计量包装10道工序，现以加工1000公斤人发渣为例对各工序及产品叙述如下(1)原料处理首先将收购的人发渣中的尘土杂质筛选清除，手选出石块、烟头、橡皮筋、塑料带等杂物，每1000公斤毛发渣经筛选后获得加工毛900公斤，保持干燥，防止霉变，人发渣角蛋白的含量在88％左右，即900公斤加工毛含18种氨基酸量792公斤；(2)水解将除杂处理后的人发渣投入水解罐与盐酸在加热至110℃±2℃微沸腾状态下进行水解，水解的目的是将角蛋白的肽链打断，使氨基酸游离于水解液中，此目的是利用强酸中氢离子在加热的情况下，克服分子间的范德华引力而实现的，由于水解过程需要一定的氢离子浓度，因此加工毛与盐酸的重量比为1∶1.8，即盐酸加入量为浓度31％的盐酸1620公斤，水解时间需要10小时左右，前两小时为升温时间，升温后毛会逐渐溶化，开始水解过程，用检测胱氨酸的含量以判断是否已到终点，水解到达终点时胱氨酸的含量为5％左右，水解好的水解液呈棕黑色，流动性能好；(3)稀释向水解罐内注入稀释水1670公斤，并使水解液温度下降到60℃以下，水解过程自行停止，以免水解过头并使水解液所含盐酸为2～3当量浓度以满足下道工序脱色的需要，同时使水解后总氨基酸含量为30～32％的水解液稀释到17～19％，稀释时一定要混合均匀，不可产生偏析；(4)脱色稀释后的水解液进入脱色罐内用氨基酸专用活性碳100公斤脱色，脱色的最佳条件为温度85～90℃，时间0.5小时，搅拌转速30～40转/分，本工序主要起四个作用①脱除色素，以免产品发黑影响外观和质量；②脱除臭味，水解液有强烈的酱油味，影响产品施用，用活性碳可达到基本除臭的要求；③脱除油脂，毛发表面含有大量的毛脂毛汗，水解后呈乳化物，表面张力极大，喷施后会在植物叶面出现油滴，叶面要变色对植物生长不利，影响产品质量，还可用活性白土吸附油脂；④沉淀水解液中的其它不溶物质以便过滤时排出；(5)过滤脱色后的水解液经压滤机用747#或753#滤布过滤将活性碳和不溶物滤除，正常情况下滤液呈微黄色、约2～2.5当量盐酸浓度；(6)中和滤液进入中和罐与碳铵900公斤和硝铵643公斤产生中和作用，将滤液中的氢离子大部分中和掉，中和的最佳条件为温度50～70℃，时间10～12小时，搅拌速度30～35转/分，中和终点PH值为4—5，在中和过程中还应根据设计需要配入氮、磷、钾养份值，本实施例加入磷铵925公斤、氯化钾591公斤，使氨基酸植物营养液养份配套完全；(7)稀释溶解在中和液内加水稀释到设计的氯基酸含量值，本实施例定为6％，并加入硫酸亚铁130公斤，硫酸锰85公斤，硫酸铜36公斤，硼酸30公斤，硫酸锌58公斤和钼酸铵5公斤，以便在本产品中配入植物所需的微量元素(如铁、锰、硼、铜、锌、钼等)；(8)暂时存放将稀释溶解液放入中间贮槽暂时存放8小时左右，在冬季最长不超过15天，夏季不超过一周，暂时存放的作用是①充分氧化使氨基酸呈稳定态存在；②充分络合有利于无机养份的络合利用，例如谷氨酸可与锌、铜等反应，生成谷氨酸锌、谷氨酸铜，其它氨基酸也可反应络合；③中间缓冲有利于工艺稳定，应将中和后液放在温度较低的地方，以免氨基酸与单糖及糖的分解产物缩合成一类呈黑色的复杂化合物，又称黑色素，存放后可再过滤一次，去掉稀释溶解工序中带入的不溶物；(9)混合交联将暂时存放后的氨基酸植物营养液装进混合槽与表面活性剂混合均匀，使各种成份不易聚集，在液体内分散均匀，表面活性剂的数量为10公斤，充分搅动混合，另外，对保存期长的产品或在夏季高温多雨的情况下还应用防霉剂(如五氯酚钠或溴代肉桂荃等)进行防霉处理；(10)计量包装将混合交联后的产品——氨基酸植物营养液约10000公斤过滤后用瓶定重灌装，可采用500毫升塑料瓶装，包装好后备检出厂。
采用本发明所述氨基酸植物营养液生产方法所生产的产品为氨基酸植物营养液，生产过程中所加入的各主要物质的重量百分比含量为加工毛8～9％，盐酸14～15％(含Hcl31％)，水44～46％，活性炭0.9～1％，碳铵8～9％，硝铵5～6％，氯化钾5～6％，磷酸一铵8～9％，硫酸亚铁1.0～1.5％，硫酸铜0.3～0.4％，硫酸锌0.4～0.6％，硫酸锰0.7～0.9％，钼酸铵0.04～0.06％，硼酸0.2～0.4％，表面活性剂0.1～0.15％，各物质之和为100％；该产品主要有效组份含总氨基酸5.5～6.5％，氮4.5～5.5％，五氧化二磷2.5～3.5％，氧化钾3.5～4.5％，铁0.08～0.12％，锰0.06～0.1％，硼0.008～0.012％，铜0.018～0.022％，锌0.045～0.055％，钼0.0015～0.0025％。
权利要求
1.氨基酸植物营养液生产方法，包括原料处理、水解、稀释、脱色、过滤、中和、稀释溶解、暂时存放、混合交联和计量包装10道工序，各工序分别叙述如下(1)原料处理将角蛋白(人发渣、猪毛下脚料等)原料中的尘土杂质筛选清除，保持干燥，妨止霉变；(2)水解将角蛋白投入水解罐与强酸(盐酸或硫酸)在加热至110℃条件下进行水解，将角蛋白的肽链打断，使氨基酸游离于水解液中；(3)稀释将水解后总氨基酸含量为30～32％的水解液加水稀释至17～19％，混合均匀，不可产生偏析；(4)脱色稀释后的水解液进入脱色罐内用活性碳脱色，脱除色素、臭味、油脂和不溶物质；(5)过滤脱色后的水解液经压滤机滤除活性碳，滤液呈微黄色；(6)中和滤液进入中和罐与中和剂(如硝铵、碳铵或磷铵等)产生中和作用，将滤液中的氢离子中和为微酸性，使中和液PH值为4—5，在中和过程中还可加入氮、磷、钾养份；(7)稀释溶解在中和液内加水稀释到规定的氨基酸含量值(如含总氨基酸5～7％)，另外，同时加入植物所需的微量元素(如铁、锰、硼、铜、锌或/和钼等元素)；(8)暂时存放将稀释溶解液放入中间贮槽暂时存放7～9小时，在冬季最长不超过15天，夏季不超过一用，以免产生霉变；(9)混合交联将暂时存放后的氨基酸植物营养液装进混合槽与表面活性剂混合均匀，对保存期长的产品或在夏季，如产生霉变还应进行防霉处理，即加入防霉剂(如工氯酚钠或溴化肉桂荃)；(10)计量包装将混合交联后的氨基酸植物营养液产品过滤后用瓶定重灌装，包装好后备检出厂。
2.根据权利要求1所述氨基酸植物营养液生产方法，其特征是(1)原料处理工序中，角蛋白原料选用人发渣，含杂质20％左右，筛选清除杂质10％，每1000公斤筛选后，获得加工毛900公斤；(2)水解工序中，因所生产产品为通用氨基酸植物营养液，不忌用氯离子，故可采用盐酸水解，加工毛与盐酸的重量比为1∶1.8，即900公斤加工毛中加入31％盐酸1620公斤，水解时间9～11小时，保持110℃±2℃微沸腾状态，水解好的水解液呈棕黑色，流动性能好，水解到达终点时胱氨酸的含量为5％左右；(3)稀释工序中，因下道工序脱色需盐酸的浓度为2～3当量浓度，故本次稀释加水1670公斤；(4)脱色工序中，活性碳采用氨基酸专用活性碳100公斤，脱色的最佳条件为，温度85～90℃，时间0.5小时，搅拌转速30～40转/分；(5)过滤工序中，在压滤机中用747#或753#滤布过滤，滤液约2～2.5当量盐酸浓度；(6)中和工序中，中和剂选用选用铵900公斤和硝铵643公斤，中和的最佳条件为，温度50～70℃，时间10～12小时，搅拌速度30～35转/分，在中和过程中加入一定量的磷铵925公斤与氯化钾591公斤使氨基酸植物营养液养份配套完全；(7)稀释溶解工序中，在中和液内加水稀释到规定的氨基酸含量值(总氨基酸含量为5.5～6.5％)，并加入硫酸亚铁，硫酸锰、硫酸铜、硼酸、硫酸锌或/和钼酸铵以便在氨基酸植物营养液中配入植物所需的微量元素；(8)暂时存放过程中，应将稀释溶解液置于温度较低的地方以免形成黑色素，存放后再过滤，去掉稀释溶解工序中带入的不溶性杂质；(9)混合交联工序，加入足量的表面活性剂(10公斤)，充分混合保证搅动强度；(10)计量包装工序，采用500毫升瓶装。
3.根据权利要求1或2所述的氨基酸植物营养液生产方法所生产的产品氨基酸植物营养液，其特征是生产过程中所加入的各主要物质的重量百分比含量为加工毛8～9％，盐酸14～15％(含Hcl31％)，水44～46％，活性炭0.9～1％，碳铵8～9％，硝铵5～6％，氯化钾5～6％，磷酸一铵8～9％，硫酸亚铁1.0～1.5％，硫酸铜0.3～0.4％，硫酸锌0.4～0.6％，硫酸锰0.7～0.9％，钼酸铵0.04～0.06％，硼酸0.2～0.4％，表面活性剂0.1～0.15％，各物质之和为10％；该产品主要有效组份含总氨基酸5.5～6.5％，氮4.5～5.5％，五氧化二磷2.5～3.5％，氧化钾3.5～4.5％，铁0.08～0.12％，锰0.06～0.1％，硼0.008～0.012％，铜0.018～0.022％，锌0.045～0.055％，钼0.0015～0.0025％。
全文摘要
本发明提供了新颖的氨基酸植物营养液生产方法及其产品，本生产方法包括原料处理、水解、稀释、脱色、过滤、中和、稀释溶解、暂时存放、混合交联和计量包装10道工序，所得产品氨基酸植物营养液中各有效养分重量百分比含量为总氨基酸5.5～6.5％，氮4.5～5.5％，五氧化二磷2.5～3.5％，氧化钾3.5～4.5％，铁0.08～0.12％，锰0.06～0.1％，硼0.008～0.012％，铜0.018～0.022％，锌0.045～0.055％，钼0.0015～0.0025％。
文档编号C05F1/00GK1123261SQ94118479
公开日1996年5月29日 申请日期1994年11月15日 优先权日1994年11月15日
发明者胡茂森, 魏文彦, 冯余清, 曾东海 申请人:四川银山化工集团股份有限公司, 西昌生物工程技术研究所