一种海藻聚谷氨酸尿素及其生产方法
【专利说明】一种海藻聚谷氨酸尿素及其生产方法 【技术领域】
[0001] 本发明属于肥料生产技术领域。更具体地，本发明涉及一种海藻聚谷氨酸尿素，还 涉及所述海藻聚谷氨酸尿素的生产方法。 【【背景技术】】
[0002] 尿素是我国化学氮肥的主要品种，占氮肥消耗总量的65%。尿素因其活性强，损失 途径多，利用率仅有30%~40%。国内外大量研究证明，未被作物利用的氮基本上不能在土 壤中直接存留。我国农田氮肥的利用效率一直处在较低的水平，不仅造成能源与资源的巨 大浪费，而且对环境也造成严重威胁。对普通尿素进行增值改性，开发增值尿素新产品，是 提高氮肥利用率、减少损失和减低环境风险的重要途径。
[0003] 海藻提取物以天然海藻为原料，采用生化工艺进行全营养提取，富含海藻多糖、褐 藻胶、甜菜碱、内源激素(植物生长素、赤霉素、玉米素等）、酚类化合物、甘露醇和维生素等， 具有很尚的生物活性。
[0004] γ -聚谷氨酸(简称γ -PGA)是一种水溶性的高分子聚合物，具有良好的水溶性、超 强吸附性和生物可降解性，是一种优质的环保型高分子材料，在农业、环保、沙漠治理、食品 和医药等领域具有广泛的应用前景。
[0005] 将海藻提取物、γ-聚谷氨酸和尿素有机结合，不仅可以提高尿素的利用率，而且 可以使尿素具有促生抗逆、保肥保水的功能，实现尿素的增效。
[0006] 我国技术人员利用海藻和γ-聚谷氨酸改性尿素已经进行了大量的工作，如CN 102515945Α公开了一种海藻增效尿素及其生产方法与用途，采用微生物发酵法生产海藻提 取液，然后尿素熔融液与海藻增效液在尿素造粒塔中制粒得到海藻增效尿素。CN 101486619 Α公开了一种海藻尿素的制备方法，将碱提得到的海藻提取液与熔融尿素溶液 均匀混合，然后在造粒塔中造粒，制成海藻尿素产品。CN 102584495 A公开了一种含γ-聚 谷氨酸和脲酶抑制剂的缓释尿素及其制备方法，将含γ -聚谷氨酸和脲酶抑制剂的包膜缓 释液喷涂在尿素颗粒外表面，之后烘干制得缓释尿素。CN 101117303 Α公开了一种聚-γ-谷氨酸增效肥料，采用喷雾装置将聚-γ-谷氨酸或其盐的水溶液充分雾化，均匀的喷涂于 成品化肥颗粒的表面，使化肥颗粒充分包膜，再经干燥处理得到聚-γ -谷氨酸增效肥料。但 是，这些技术均采用单一海藻提取物或γ -聚谷氨酸，本发明以海藻提取物和γ -聚谷氨酸 两种物质作为增效剂，将海藻的促生抗逆功效以及聚谷氨酸的保肥保水功能有机地结合， 从而开发出一种多效合一全面增效的新型尿素。 【
【发明内容】
】
[0007] [要解决的技术问题]
[0008] 本发明的目的是提供一种海藻聚谷氨酸尿素。
[0009] 本发明的另一个目的是提供所述海藻聚谷氨酸尿素的生产方法。
[0010] [技术方案]
[0011] 本发明是通过下述技术方案实现的。
[0012] 本发明涉及一种海藻聚谷氨酸尿素的生产方法。
[0013] 该生产方法的步骤如下：
[0014] 在现有尿素造粒塔的一段蒸发段与二段蒸发段之间，利用管道栗通过流量计将活 性海藻浓缩液与γ -聚谷氨酸发酵液加入到尿素熔融液中，再经造粒塔造粒，得到所述的海 藻聚谷氨酸尿素产品；其中，所述活性海藻浓缩液与γ -聚谷氨酸发酵液的重量比是4~9: 1;由活性海藻浓缩液与γ -聚谷氨酸发酵液组成的增效液与尿素的重量比是10~30:1000。
[0015] 根据本发明的另一种优选实施方式，所述活性海藻浓缩液的可溶性固体含量为以 重量计20 %~25 %。
[0016] 根据本发明的另一种优选实施方式，所述γ-聚谷氨酸发酵液的γ-聚谷氨酸含量 为38~45g/l。
[0017] 根据本发明的另一种优选实施方式，由活性海藻浓缩液与γ -聚谷氨酸发酵液组 成的增效液与尿素的重量比是14~26:1000。
[0018] 根据本发明的另一种优选实施方式，所述活性海藻浓缩液与γ -聚谷氨酸发酵液 的重量比是5~8:1。
[0019] 根据本发明的另一种优选实施方式，由活性海藻浓缩液与γ -聚谷氨酸发酵液组 成的增效液与尿素的重量比是18~22:1000。
[0020] 根据本发明的另一种优选实施方式，所述活性海藻浓缩液与γ -聚谷氨酸发酵液 的重量比是6~7:1。
[0021] 本发明涉及一种海藻聚谷氨酸尿素。所述的海藻聚谷氨酸尿素含有以海藻聚谷氨 酸尿素重量计0.045~0.88%海藻浓缩物、0.001~0.05% γ -聚谷氨酸与余量的尿素。 [0022]根据本发明的一种优选实施方式，所述的海藻聚谷氨酸尿素含有以海藻聚谷氨酸 尿素重量计〇. 090~0.50%海藻浓缩物、0.002~0.030% γ -聚谷氨酸与余量的尿素。
[0023]根据本发明的另一种优选实施方式，所述的海藻聚谷氨酸尿素含有以海藻聚谷氨 酸尿素重量计0.19~0.40%海藻浓缩物、0.003~0.020% γ -聚谷氨酸与余量的尿素。 [0024]下面将更详细地描述本发明。
[0025]本发明涉及一种海藻聚谷氨酸尿素的生产方法。具体可以参见附图1描述的工艺 流程图。
[0026]该生产方法的步骤如下：
[0027]在现有尿素造粒塔的一段蒸发段与二段蒸发段之间，利用管道栗通过流量计将活 性海藻浓缩液与γ -聚谷氨酸发酵液加入到尿素熔融液中，再经造粒塔造粒，得到所述的海 藻聚谷氨酸尿素产品；其中，所述活性海藻浓缩液与γ -聚谷氨酸发酵液的重量比是4~9: 1;由活性海藻浓缩液与γ -聚谷氨酸发酵液组成的增效液与尿素的重量比是10~30:1000。 [0028]在本发明中，所述的活性海藻浓缩液是根据CN 104892157 Α描述的方法生产的， 所述活性海藻浓缩液的可溶性固体含量为以重量计20 %~25 %。
[0029] 所述的海藻浓缩液含有以重量计1~4%K20、0.2~0.4%P20 5、0.1~2%N、6~8% 有机质、0 · 01~0 · 02 % Ca、0 · 04~0 · 06 %Mg、1 · 2~2 %海藻酸与300~400mg/kg植物激素。
[0030] 在本发明中，所述γ-聚谷氨酸发酵液是根据CN 104694437 A描述的方法生产的， 所述γ -聚谷氨酸发酵液的γ -聚谷氨酸含量为38~45g/l，所述γ -聚谷氨酸(PGA)的粘均 分子量为1.9 X 105Da〇
[0031] 在本发明中，所述海藻浓缩液与γ-聚谷氨酸发酵液的重量比为4~9:1。如果海藻 浓缩液与γ -聚谷氨酸发酵液的重量比小于4:1，则增效液中的水分含量太高，会增加蒸发 过程的能耗，不利于造粒;如果海藻浓缩液与γ -聚谷氨酸发酵液的重量比大于9:1，则γ -聚谷氨酸在尿素中的含量太低，达不到产品应有的使用效果；因此，海藻浓缩液与γ-聚谷 氨酸发酵液的重量比为4~9:1是合理的。
[0032] 优选地，海藻浓缩液与γ -聚谷氨酸发酵液的重量比为5~8:1。
[0033] 更优选地，海藻浓缩液与γ -聚谷氨酸发酵液的重量比为6~7:1。
[0034] 在本发明中，由活性海藻浓缩液与γ -聚谷氨酸发酵液组成的增效液与尿素的重 量比是14~26:1000。如果增效液与尿素的重量比小于14:1000,那么海藻聚谷氨酸尿素中 的可溶性固体含量太少，起不到增效的作用；如果增效液与尿素的重量比大于26:1000,那 么海藻聚谷氨酸尿素中的可溶性固体含量太高，使其氮含量难以达到46%以上的指标。因 此，由活性海藻浓缩液与γ -聚谷氨酸发酵液组成的增效液与尿素的重量比为14~26:1000 是合理的。
[0035] 优选地，由活性海藻浓缩液与γ -聚谷氨酸发酵