专利名称：一种高氮有机肥及其生产方法
化肥的长期使用，使土壤的肥力下降，农产品质量降低，亚硝酸盐含量上升，为了改变这一状况，国家农业部提出的沃土计划，要求增加土壤的有机质，提高土壤的保肥能力。北京、上海等大城市相应制定了进入贸易市场的食品，必须达到无公害和绿色食品的要求。为此，有机肥的使用成为保证绿色食品质量的关键。但是，由于有机肥氮含量低(一般仅为2.0-3.0％)，在顾及农产品质量的同时，产量上不去，生产成本升高。本发明是一种高氮有机肥，有机氮含量达到8-12％，是普通有机肥的4-5倍，解决了有机肥高质量底产量的难题。
本发明是利用废弃的角质蛋白为主要原料，经酸碱轻度水解中和后制取的。角质蛋白在我国资源丰富，各种动植物的毛、角、蹄都是很好的原料。角质蛋白的粗蛋白含量达80％以上，不经化学处理不能被植物吸收利用，传统的方法是将角质蛋白用2倍的酸水解成氨基酸。该工艺虽然生产的产品吸收率高，但中和余酸需消耗大量的碱，同时生成无机盐，若分离去除无机盐则需经过浓缩、结晶、分离等工序，生产成本高，生成的氨基酸虽为优质的有机肥，但溶解度大，在水田中易于流失。本发明的优点，是用碱将角质蛋白轻度水解，破坏角质蛋白中的-S-S-键，使之成为易于被微生物分解的蛋白质和多肽类物质，在水中的溶解度小，性能稳定，不易流失。由于碱的用量少，中和用酸又是蛋白质的酸性水解液，中和后生成的无机盐少，酸性水解液在中和时带入蛋白质的水解物，使有机氮保持在8％以上。为了使水解液不带入对农作物有害的无机盐，本发明水解蛋白用碱为KOH，酸为H2SO4或H3PO4，催化剂为ZnSO4·7H28O4，中和后生成K2SO4和K2HPO4以及氨基酸螯合锌，本身为优质的P、K肥，有效提高了有机肥有效养分含量。
本发明是这样实现的在铁制的2000L的反应釜中加入角质蛋白1000Kg，喷入浓度为5-15％的KOH溶液400-1000Kg，使角质蛋白润湿，直通蒸汽加热至压力达到0.25-0.5MPa，保持2-5小时后，减压放空即为碱性蛋白液。
另取1000Kg角质蛋白，加入3000L搪瓷反应锅中，加入1500-2000Kg35-40％的H2SO4和50-100KgZnSO4·7H2O，加热至100-120℃，水解2-5小时，即为酸性蛋白水解液。
将酸性蛋白水解液搅拌下加入碱性蛋白水解中，调整PH值＝6-7，即为本发明的高氮有机肥。
取1000Kg废猪毛，加入3000L搪瓷反应釜中，加入1800Kg35％的H2SO4和10KgZnSO4·7H2O加热至115℃，水解4小时，获中间产品B。
将中间产品B加入中间产品A中，调节PH6-7，经干燥，即为本发明产品。
另取1000Kg废弃鸡、鸭毛，加入3000L搪瓷反应釜中，加入180Kg35％H2SO4与H3PO4的混合酸(其中H2SO4为20％，H3PO4为15％)中115℃下加热水解5小时即为酸性水解蛋白B。
将B加入A中调节PH6-7，即为本发明产品。
另取100Kg废羽毛加入3000L搪瓷反应釜中，加入40％H2SO4180Kg和10kg ZnSO4·7H2O，加热至115℃水解5小时，即为酸性蛋白水解液。
将酸性蛋白水解液加入碱性蛋白水解液中和至PH＝6-7，即为本发明所需产品。
权利要求
1.一种高氮有机肥及其生产方法，是利用角质蛋白在碱性条件下水解后再加入角质蛋白的酸性水解液中和后经干燥制取的，其产品可单独使用，也可与其它任何一种肥料复配使用。
2.根据权利要求1所述的碱性水解，是将角质蛋白加入水解釜搅入一定比例和浓度的KOH或NaOH溶液，在常压或加压下水解而成的。
3.根据权利要求2所述的角质蛋白，可以是鸡鸭毛、猪牛羊毛、人发渣、牛羊角蹄及其它角质蛋白。
4.根据权利要求2所述的角质蛋白与KOH(或NaOH)的比例为100∶2-15，KOH(或NaOH)的浓度为2-20％。
5.根据权利要求2所述的角质蛋白的碱性水解温度为100-125℃，可以常压水解，也可以在压力下水解，水解压力为0.1-1.0MPa，水解时间根据碱的浓度和用量调节。
6.根据权利要求1所述的角质蛋白的酸性水解是将角质蛋白加入搪瓷反应釜，加入30-40％的稀硫酸，并加入5％的ZnSO4·7H2O作催化剂，在温度为100-120℃下水解2-8小时后制取的。
7.根据权利要求6所述的酸性水解时，角质蛋白与浓盐酸或稀硫酸的比例为1∶1.2-2.0。
8.根据权利要求1所述的角质蛋白的碱性水解液与酸性水解液中和时，控制PH为5-8即可。
9.根据权利要求所述的干燥方法，可以是通过喷雾干燥，也可以利用气流干燥，还可以与其它的有机肥混合后采用其它干燥方式。
全文摘要
一种高氮有机肥及其生产方法，是利用角质蛋白在碱性条件下，水解后加入角质蛋白的酸性水解液中和制取的，产品有机氮含量高，生产成本低，肥料利用率高，可被农作物直接吸收利用，增产效果显著，可明显提高农产品的质量，是生产有机食品的优质肥料，也可与其它有机肥混和复配，以提高其它有机肥氮含量不足的问题。
文档编号A23J1/10GK1467179SQ0213792
公开日2004年1月14日 申请日期2002年7月9日 优先权日2002年7月9日
发明者邵建华 申请人:邵建华