专利名称:含氨基酸的有机复合磷肥的制作方法
1.技术领域：
本发明涉及城市生活垃圾综合利用和有机复合磷肥的生产技术领域：
。
2.背景技术目前由于大量、广泛地施用无机肥料提高农作物产量，已造成土壤中的有机质成分严重匮乏，土壤的理化性能严重恶化，农产品品质不断下降。但是另一方面，随着经济的发展以及人民生活水平的不断提高，生活垃圾中的有机质含量大大提高。综合利用生活垃圾中的有机质成分，将其返还农田，有利于改善土壤结构，提高农作物产量，改善农产品品质。发明专利文献公开号为CN1201770A，发明名称为《利用城市生活垃圾制造有机复合磷肥》的专利申请技术，给出了一种有机复合磷肥的配方和生产方法，其不足之处在于料浆和浓硫酸混合时，会使部分有机质被碳化，造成有机养分损失和浓硫酸的消耗量增加；肥料中的有效P2O5含量偏低；由于城市生活垃圾中的成分复杂，使用只经粗选的城市生活垃圾，会将垃圾中的有害物质带入农田；在混合化成过程中虽达到了灭菌的目的，但同时也消灭了有益微生物。
3.
发明内容
本发明的目的是提供一种含氨基酸的有机复合磷肥的配方和生产工艺。采用本发明解决了生产过程中有机质的炭化问题；肥料中增加了氨基酸营养成分，提高了有效P2O5含量，保留了有效活性菌。
本发明主要用于配套城市生活垃圾综合处理工程，利用城市生活垃圾中的有机质和蛋白质，生产制造含氨基酸的有机复合磷肥，既解决了城市生活垃圾综合处理过程中有机质的消纳问题，又完成了有机质资源的回收再利用，达到了生态循环的目的，同时为城市生活垃圾综合处理厂增加了一个新的利润增长点。
本发明的目的是这样实现的含氨基酸的有机复合磷肥的配方是由磷矿石、堆肥、蛋白质、浓硫酸以及水混合化合而成。
含氨基酸的有机复合磷肥的配方中原料用料为磷矿石P2O5含量≥30％，MgO含量≤2％；堆肥堆肥是指从生活垃圾中分类分选出的有机质，经高温好氧发酵后，达到无害化要求的物料。其有机质含量25％～35％，含水率25％～35％，粒度≤2mm；蛋白质采用各种天然蛋白质，如血粉、角蹄、毛发等。
浓硫酸H2SO4含量为92.5％～98％。
含氨基酸的有机复合磷肥的配方比按重量百分比计为磷矿石为30％～45％，堆肥为8％～25％，浓硫酸为23％～35％，蛋白质为2％～8％，水为10％～15％。
用上述配方生产含氨基酸的有机复合磷肥的工艺方法为磷矿石破碎(蛋白质)→球磨制浆→混合化成(蛋白质水解)→尾气处理→配比混料→降温熟化→制成成品。其工艺核心是蛋白质水解、配比混料、降温熟化。
蛋白质水解是将蛋白质、磷矿石和水同时送入湿式球磨机中研磨制浆。根据磷矿石的品位的不同，蛋白质与磷矿石的配比按重量比计为0.05～0.35∶1。磨制的料浆含水率控制在25％～30％，固形物的粒度达90％以上过100目标准筛。在料浆和浓硫酸混合化成以及熟化过程中，蛋白质水解成为多种氨基酸。
配比混料是将混合化成后的鲜肥(温度90℃～115℃)与堆肥按配比同时送入混料系统中充分混合均匀。根据磷矿石的品位的不同，堆肥与鲜肥的配比按重量比计为0.18～0.53∶1。
降温熟化是指鲜肥(温度90℃～115℃)在滚筒式混料机内和堆肥混合时，物料中的热量和水分大量散失。利用滚筒式混料器配备的引风系统将混合时散发的水分和热量带走，并通过风量的调节控制混合物料的温度，使其温度降至35℃～50℃。再经过3～10天的熟化过程后，调节肥料中的游离酸含量，经取样化验合格后制得含氨基酸的有机复合磷肥成品。
利用上述配方和工艺方法所生产的含氨基酸的有机复合磷肥产品外观呈灰褐色的疏松块状或粉状物，产品不易结块、变质，其养分含量按重量百分比计为有效五氧化二磷(P2O5) 12％～15％有机质 3％～9％氨基酸 1.2％～8％水分 12％～15％游离酸(P2O5计) 4％～5.5％有效活性菌数 ≥106个/克采用本发明生产的含氨基酸的有机复合磷肥，有以下特点1.在混合化成后加入堆肥，较之在混合化成前加入堆肥，可以避免堆肥中的有机质在混合化成时被浓硫酸碳化损失，同时可降低硫酸耗用量。
2.控制磷矿石中MgO含量≤2％，有利于采用降温熟化法。这样在堆肥和鲜肥的混合过程中，随着物料的不断翻动和搅拌混合，会散发出大量热量和水分，降低混合物料的温度和含水率。温度的降低致使Ca(H2PO4)2·H2O的溶解度降低而使其结晶析出；由于一部分水分蒸发，液相中P2O5浓度随之提高，从而有利于磷矿石酸解过程的进行，提高有效P2O5含量及转化率，缩短熟化周期。采用降温熟化法能有效地降低铁、铝杂质在熟化过程中引起的有效P2O5退化。
3.堆肥是指从生活垃圾中分类分选出的有机质，经高温好氧发酵后，达到无害化要求的物料。堆肥中含有大量有益微生物、酶及多种营养成分和中微量元素。利用本发明生产含氨基酸的有机复合磷肥时，可使堆肥中的有益微生物得以存活，并且避免酶在高温、强酸环境下发生变性，失去作用。
4.堆肥中的腐殖酸具有较强的络合能力，活性较强。混合后腐殖酸通过金属离子(Fe3+、Al3+等)搭桥与磷酸盐形成一种三元复合体，并且这种复合体(腐殖酸—金属—磷)与KH2PO4中磷一样可被植物吸收。这样施入土壤中即减少了铁、铝对磷的固定作用，同时又可以促进农作物对铁的吸收。
5.原料中的蛋白质，在酸性环境下，可水解为多种氨基酸，为农作物提供多种营养成分，提高农产品的抗病能力和产品品质。
采用本发明生产的含氨基酸的有机复合磷肥，在保证肥料中有效磷含量≥12％的条件下，提高磷矿石的品位可加大堆肥的消纳量，完成有机质资源的回收再利用。也可根据需要调节肥料中的各种养分含量。产品中含有大量的有机质、氨基酸、有效活性菌、有机活性功能基团和有效磷，还含有多肽、磷脂及腐肽钾等多种维生素、生物素以及农作物生长所需的多种中微量元素。能够为农作物提供较全面的多种营养成分，提高作物产量，改善农产品品质，增强作物的抗逆性和对不良环境的适应能力。施用含氨基酸的有机复合磷肥能增加土壤中有机质的含量，促进土壤团粒化，改善土壤理化性能，起到培肥土壤的作用。含氨基酸的有机复合磷肥的施用将大量的微生物和酶带入了土壤，同时为土壤微生物提供了大量养分和丰富的酶促基质，促进了土壤微生物的生长和繁殖，提高了酶的活性，加速了有机物的分解、转化，活化了土壤养分，使一些被固定的元素释放出来供作物吸收利用，从而改善了土壤的养分状况，提高了土壤供肥能力。
4.
图1为含氨基酸的有机复合磷肥生产工艺流程图。
5.具体实施方式
实施例一本发明所用原材料按重量百分比计，磷矿石(P2O5含量30.5％，MgO含量2％)配量为42％，堆肥(有机质含量28％，含水率30％，粒度≤2mm)配量为10％，蛋白质配量为3％，浓硫酸(浓度98％)配量为31％，水配量为14％。
1)磷矿石破碎将磷矿石送入颚式破碎机中破碎成粒度≤25mm的颗粒。
2)球磨制浆经破碎后的磷矿石、蛋白质和水同时加入湿式球磨机中研磨制浆，磨制的料浆含水率控制在25％～30％，固形物的粒度达90％以上过100目标准筛。根据磷矿石的品位的不同，蛋白质与磷矿石的配比按重量比计为0.05～0.35∶1。
3)混合化成将料浆和浓硫酸按配比定量输入酸矿混合器中，使其混合并发生化学反应。混合后的物料送入化成室内继续反应并逐渐固化。
在混合化成时，为防止含氟气体泄漏污染环境，应使混合化成系统处于约300Pa的负压下工作。
浓硫酸和料浆在酸矿混合器中的混合时间为5s～7s，在化成室内的固化时间为3.5h～5h。混合化成后的鲜肥温度为90℃～115℃，含水率为16％～18％，游离磷酸含量为6％～8％。
4)配比混料鲜肥经铲车运出后，和堆肥按配比同时送入混料系统中充分混合均匀。根据磷矿石的品位的不同，堆肥与鲜肥的配比按重量比计为0.11～0.35∶1。
混料系统由两台电子秤、皮运机和滚筒式混料机等设备组成。鲜肥和堆肥分别由电子秤计量后一同送入滚筒式混料机。混合物料在滚筒式混料机内被机内的扬料板不断的撒扬，经过1～3分钟充分混合均匀后排出混料机，送入熟化仓库熟化。
5)降温熟化高温鲜肥在滚筒式混料机内和常温堆肥混合时，物料中的热量和水分大量散失。利用滚筒式混料器配备的引风系统将混合时散发的水分和热量带走，并通过风量的调节控制混合物料的温度，使其温度降至35℃～50℃。
混合物料在35℃～50℃温度左右，在熟化仓库内经过3～10天的熟化后，调节肥料中的游离酸含量，经取样化验合格即得含氨基酸的有机复合磷肥成品，密度为1.1～1.3t/m3。
6)尾气处理混合化成时生成的含氟废气，用引风机引入尾气处理系统，经吸收洗涤后，使尾气中的含氟浓度达标后高空排放。吸收后的吸收液或回收利用、或用石灰乳进行中和处理后循环利用。
按上述生产工艺方法生产的含氨基酸的有机复合磷肥的养分含量按重量百分比计为有效五氧化二磷(P2O5) 12％有机质 3％
氨基酸 1.5％水分 15％游离酸(P2O5计) 4.9％有效活性菌数 ≥106个/克实施例二本发明所用原材料按重量百分比计，磷矿石(P2O5含量34.4％，MgO含量1.5％)配量为37％，堆肥(有机质含量28％，含水率30％，粒度≤2mm)配量为17.5％，蛋白质配量为5％，浓硫酸(浓度98％)配量为28％，水配量为12.5％。
按上述生产工艺方法生产的含氨基酸的有机复合磷肥的养分含量按重量百分比计为有效五氧化二磷(P2O5) 12％有机质 5.3％氨基酸 2.6％水分 15％游离酸(P2O5计) 4.8％有效活性菌数 ≥106个/克实施例三本发明所用原材料按重量百分比计，磷矿石(P2O5含量34.4％，MgO含量1.5％)配量为40.5％，堆肥(有机质含量28％，含水率30％，粒度≤2mm)配量为12.5％，蛋白质配量为3.5％，浓硫酸(浓度98％)配量为30％，水配量为13.5％。
按上述生产工艺方法生产的含氨基酸的有机复合磷肥的养分含量按重量百分比计为有效五氧化二磷(P2O5) 13％有机质 3.7％氨基酸 1.8％水分 15％游离酸(P2O5计) 5.2％有效活性菌数 ≥106个/克实施例四本发明所用原材料按重量百分比计，磷矿石(P2O5含量36.6％，MgO含量0.6％)配量为35％，堆肥(有机质含量28％，含水率30％，粒度≤2mm)配量为22％，蛋白质配量为6.5％，浓硫酸(浓度98％)配量为25％，水配量为11.5％。
按上述生产工艺方法生产的含氨基酸的有机复合磷肥的养分含量按重量百分比计为有效五氧化二磷(P2O5) 12％有机质 6.6％氨基酸 3.3％水分 15％游离酸(P2O5计) 4.7％有效活性菌数 ≥106个/克实施例五本发明所用原材料按重量百分比计，磷矿石(P2O5含量36.6％，MgO含量0.6％)配量为41％，堆肥(有机质含量28％，含水率30％，粒度≤2mm)配量为12.5％，蛋白质配量为4％，浓硫酸(浓度98％)配量为29％，水配量为13.5％。
按上述生产工艺方法生产的含氨基酸的有机复合磷肥的养分含量按重量百分比计为有效五氧化二磷(P2O5) 14％有机质 3.7％氨基酸 1.8％水分 15％游离酸(P2O5计) 5.5％有效活性菌数 ≥106个/克实施例六本发明所用原材料按重量百分比计，磷矿石(P2O5含量36.6％，MgO含量0.6％)配量为35.5％，堆肥(有机质含量28％，含水率30％，粒度≤2mm)配量为16％，蛋白质配量为11.5％，浓硫酸(浓度98％)配量为25.5％，水配量为11.5％。
按上述生产工艺方法生产的含氨基酸的有机复合磷肥的养分含量按重量百分比计为有效五氧化二磷(P2O5) 12％有机质 4.7％氨基酸 5.5％水分 15％游离酸(P2O5计) 4.7％有效活性菌数 ≥106个/克
权利要求
1.含氨基酸的有机复合磷肥的配方，其特征在于它是由磷矿石、堆肥、蛋白质、浓硫酸以及水混合化合而成。
2.根据权利要求
1所述的含氨基酸的有机复合磷肥配方，其特征在于用量配比按重量百分比计为磷矿石(P2O5含量≥30％，MgO含量≤2％)为30％～45％；堆肥(有机质含量25％～35％，含水率25％～35％，粒度≤2mm)为8％～25％；蛋白质为2％～8％；浓硫酸(H2SO4含量为92.5％～98％)为23％～35％；水为10％～15％。
3.根据权利要求
2所述含氨基酸的有机复合磷肥配方，其特征在于含氨基酸的有机复合磷肥产品的养分含量按重量百分比计为有效五氧化二磷(P2O5) 12％～15％有机质 3％～9％氨基酸 1.2％～8％水分 12％～15％游离酸(P2O5计) 4％～5.5％有效活性菌数 ≥106个/克
4.根据权利要求
2所述含氨基酸的有机复合磷肥配方，其特征在于所用原材料按重量百分比计，磷矿石(P2O5含量30.5％，MgO含量2％)配量为42％，堆肥(有机质含量28％，含水率30％，粒度≤2mm)配量为10％，蛋白质配量为3％，浓硫酸(浓度98％)配量为31％，水配量为14％。
5.根据权利要求
2所述含氨基酸的有机复合磷肥配方，其特征在于所用原材料按重量百分比计，磷矿石(P2O5含量34.4％，MgO含量1.5％)配量为40.5％，堆肥(有机质含量28％，含水率30％，粒度≤2mm)配量为12.5％，蛋白质配量为3.5％，浓硫酸(浓度98％)配量为30％，水配量为13.5％。
6.根据权利要求
2所述含氨基酸的有机复合磷肥配方，其特征在于所用原材料按重量百分比计，磷矿石(P2O5含量36.6％，MgO含量0.6％)配量为35.5％，堆肥(有机质含量28％，含水率30％，粒度≤2mm)配量为16％，蛋白质配量为11.5％，浓硫酸(浓度98％)配量为25.5％，水配量为11.5％。
7.生产含氨基酸的有机复合磷肥的工艺方法，含有磷矿石破碎→球磨制浆→混合化成→尾气处理→熟化→制成成品等工序；其特征在于还包括蛋白质水解、配比混料、降温熟化工序；蛋白质水解是将蛋白质、磷矿石和水同时送入湿式球磨机中研磨制浆；根据磷矿石的品位的不同，蛋白质与磷矿石的配比按重量比计为0.05～0.35∶1；磨制的料浆含水率控制在25％～30％，固形物的粒度达90％以上过100目标准筛；在料浆和浓硫酸混合化成以及熟化过程中，蛋白质水解成为多种氨基酸；配比混料是将混合化成后的鲜肥(温度90℃～115℃)与堆肥按配比同时送入混料系统中充分混合均匀；根据磷矿石的品位的不同，堆肥与鲜肥的配比按重量比计为0.18～0.53∶1；降温熟化是指鲜肥(温度90℃～115℃)在滚筒式混料机内和堆肥混合时，物料中的热量和水分大量的散失；利用滚筒式混料器配备的引风系统将混合时散发的水分和热量带走，并通过风量的调节控制混合物料的温度，使其温度降至35℃～50℃；再经过3～10天的熟化过程后，调节肥料中的游离酸含量，经取样化验合格后制得含氨基酸的有机复合磷肥成品。
专利摘要
本发明提供了一种含氨基酸的有机复合磷肥的配方和生产工艺。它是由磷矿石、堆肥、蛋白质、浓硫酸以及水混合化合而成。采用本发明生产的肥料中含有大量的有效活性菌和氨基酸、有机质、微量元素等营养成分。能够改善土壤的养分状况,提高土壤供肥能力。为农作物提供较全面的多种营养成分,提高作物产量,改善农产品品质,增强作物的抗逆性和对不良环境的适应能力。同时完成了有机质资源的回收再利用。
文档编号C05B11/08GKCN1367158SQ01128883
公开日2002年9月4日 申请日期2001年9月19日
发明者陈家川, 陈全明, 代以春 申请人:四川科学城神工环保工程有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan