一种氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料的制备工艺的制作方法

文档序号:12341120阅读:4126来源:国知局

本发明涉及一种氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料的制备工艺,属于肥料加工技术领域。



背景技术:

目前,我国市场流通的水溶肥料主要有:大量元素水溶肥料、微量元素水溶肥料、含氨基酸水溶肥料、含腐植酸水溶肥料、磷酸二氢钾、微生物类水溶肥料,也有极少部分具有特殊功能的产品。

包括含腐植酸水溶肥料在内的前6类产品水溶性肥料是指能够完全溶解于水的多元素复合型肥料,与传统的过磷酸钙、造粒复合肥等品种相比,水溶性肥料具有明显的优势。主要特点是用量少,使用方便,使用成本低,作物吸收快,营养成分利用率极高。水溶性肥料是一种速效性肥料,可以完全溶解于水中,能被作物的根系和叶面直接吸收利用,采用水肥同施,以水带肥,它的有效吸收率高出普通化肥一倍多,肥效快,可解决高产作物快速生长期的营养需求。

传统的复合肥易造成肥料流失、水体富营养化、破坏土壤结构。而水溶肥作为新型环保型肥料,避免了传统复合肥的缺点,且水溶肥使用方便,可喷施、冲施,并可和喷滴灌结合使用,可以土壤浇灌,让植物根部全面接触到肥料;可以叶面喷施,通过叶面气孔进入植物内部,提高肥料吸收利用率;也可以滴灌和无土栽培,节约灌溉水并提高劳动效率和提高肥料利用率。水溶肥还有传统复合肥所不具备的优点,即可以提高作物品质、减少作物的生理病害。

现有技术存在的问题:1)部分肥料是采用将各原料分别制备后,干燥,最后混合得到,带来的技术问题是混合的均匀性不好,使用效果和外观品质不佳;2)螯合微量元素以及钙、镁、钾等元素采用的是EDTA来螯合, EDTA盐在冷水中的溶解性不佳,使用时,用水溶解后的肥料浓度不一致,影响使用效果,且螯合不够充分,原料利用率不高。

公开号为CN103467159B,名称为“一种螯合态复合微量元素肥料及其制备方法”的发明专利,该专利的技术方案即是通过EDTA来螯合多种微量元素,即存在前述的混合的均匀性不好以及溶解性不好的问题,另外,EDTA的螯合率不够高,存在对于的微量元素与碱性肥料反应后,出现沉淀,在使用时,会堵塞喷嘴的问题。

又如公开号为CN102964175B,名称为“一种复合型含氨基酸水溶肥料及其制备方法”的发明专利,该方案的螯合在常温下进行,螯合率不够高,原料利用率不高,且时间较长,不适合规模化生产。



技术实现要素:

本发明旨在解决现有技术中肥料的水溶性不好,以及因螯合不充分,在使用过程中产生沉淀,堵塞喷嘴的技术问题,提供一种新的氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料的制备工艺,通过工艺步骤的改进以及特定的原料和配方的设定,使得肥料的溶解性好,且不存在堵塞喷嘴的技术问题。

为了实现上述发明目的,本发明的技术方案如下:

一种氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料的制备工艺,其特征在于:包括以下步骤:

A.螯合钙

向反应釜内加入复合氨基酸300~500份和水800~1200份,温度控制在70~80℃,搅拌1~2h后,调节pH至8~9后,继续搅拌;

B.螯合镁

向步骤A得到的溶液中加入硫酸镁150~300份,继续搅拌1~2h;

C.后处理

将步骤B得到的反应液经浓缩、冷却、干燥后得到所述的氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料。

为了更好地实现本发明,步骤A中,所述复合氨基酸为由毛皮、革类水解的复合氨基酸。

步骤A中,所述调节pH值所用的试剂为氢氧化钾。

步骤A中,所述调节pH至8~9后,于70~80℃下,搅拌30~45min。

步骤B中,螯合镁的温度为85~95℃。

步骤C中,所述浓缩是指将反应液浓缩至浓度为60~70% 。

步骤C中,所述干燥的方式为喷雾干燥;干燥后肥料的水分含量小于5%。

所述的氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料中:钙含量≥7.0%,镁含量≥3.0%,氨基酸含量≥30.0%。

本发明的有益效果:

(1)与背景技术中,公开号为CN103467159B的发明专利相比,本发明采用的是复合氨基酸来螯合钙、镁离子,相较于EDTA螯合,氨基酸螯合更为稳定;与背景技术中的CN102964175B相比,螯合率提高5~10%,且螯合时间更短;

工艺上,螯合后在液态下进行混合,再干燥,混合的均匀性好,施肥效果和外观品质均得到了有效的提高;另外,产品加水后的溶解性好,不会出现浓度不均的技术问题。

(2)利用氨基酸来螯合钙镁除了螯合的稳定性好,还能使得肥料的营养成分更为丰富,氨基能提高作物体内酶的活性,促进碳水化合物转化、光合作用以及蛋白质合成,提高作物产量,叶片叶绿素含量,增强作物抗寒性很耐盐、抗病、抗逆的能力,使作物健康生长。

(3)经本发明的工艺制得的水溶性肥料中,钙含量≥7.0%,镁含量≥3.0%,氨基酸含量≥30.0%。本发明的肥料主要含钙镁以及氨基酸,根据作物需要,可与其他肥料配合使用,使用起来更加方便、灵活,相较于螯合多种无机盐的肥料,针对性更强,肥料的利用率更高。

(4)本发明步骤A中,调节pH值所用的试剂优选为氢氧化钾,调节pH值的同时,补充钾元素,增加肥料的肥效。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

一种氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料的制备工艺,包括以下步骤:

A.螯合钙

向反应釜内加入复合氨基酸300份和水800份,温度控制在70℃,搅拌1h后,加入氢氧化钾调节pH至8后,继续搅拌;

B.螯合镁

向步骤A得到的溶液中加入硫酸镁150份,继续搅拌1h;

C.后处理

将步骤B得到的反应液经浓缩、冷却、干燥后得到所述的氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料。

本实施例中,复合氨基酸为由毛皮、革类水解得到的复合氨基酸。

本实施例步骤A中,所述氢氧化钾调节pH至8后,于70℃下,搅拌30min。

本实施例步骤B中,螯合镁的温度为89℃。

本实施例步骤C中,所述浓缩是指将反应液浓缩至浓度为60% ,浓缩的方法是减压蒸馏。

所述干燥的方式为喷雾干燥;本实施例干燥后肥料的水分含量为4%。

本实施例制得的氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料中,钙含量7%,镁含量3%,氨基酸含量30.0%。

实施例2

一种氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料的制备工艺,包括以下步骤:

A.螯合钙

向反应釜内加入复合氨基酸500份和水1200份,温度控制在80℃,搅拌2h后,加入氢氧化钠调节pH至9后,继续搅拌;

B.螯合镁

向步骤A得到的溶液中加入硫酸镁300份,继续搅拌2h;

C.后处理

将步骤B得到的反应液经浓缩、冷却、干燥后得到所述的氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料。

本实施例步骤A中,所述氢氧化钾调节pH至9后,于80℃下,搅拌45min。

本实施例步骤B中,螯合镁的温度为87℃。

本实施例步骤C中,所述浓缩是指将反应液浓缩至浓度为70%。

所述干燥的方式为喷雾干燥;本实施例干燥后肥料的水分含量为4.2%。

本实施例制得的氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料中,钙含量8.0%,镁含量4.0%,氨基酸含量32.0%。

实施例3

一种氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料的制备工艺,包括以下步骤:

A.螯合钙

向反应釜内加入复合氨基酸400份和水1000份,温度控制在75℃,搅拌1.5h后,加入氢氧化钾调节pH至8后,继续搅拌;

B.螯合镁

向步骤A得到的溶液中加入硫酸镁200份,继续搅拌1.5h;

C.后处理

将步骤B得到的反应液经浓缩、冷却、干燥后得到所述的氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料。

本实施例步骤A中,所述氢氧化钾调节pH至8后,于75℃下,搅拌35min。

本实施例步骤B中,螯合镁的温度为90℃。

本实施例步骤C中,所述浓缩是指将反应液浓缩至浓度为65%。

所述干燥的方式为喷雾干燥;干燥后肥料的水分含量为3.8%。

本实施例制得的氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料中,钙含量7.2%,镁含量3.3%,氨基酸含量33.2%。

实施例4

一种氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料的制备工艺,包括以下步骤:

A.螯合钙

向反应釜内加入复合氨基酸350份和水900份,温度控制在80℃,搅拌1.5h后,加入氢氧化钾调节pH至9后,继续搅拌;

B.螯合镁

向步骤A得到的溶液中加入硫酸镁200份,继续搅拌1.5h;

C.后处理

将步骤B得到的反应液经浓缩、冷却、干燥后得到所述的氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料。

本实施例步骤A中,所述氢氧化钾调节pH至9后,于80℃下,搅拌35min。

本实施例步骤B中,螯合镁的温度为88℃。

本实施例步骤C中,所述浓缩是指将反应液浓缩至浓度为63%。

所述干燥的方式为喷雾干燥,本实施例干燥后肥料的水分含量为4.6%。

本实施例制得的氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料中,钙含量7%,镁含量3.1%,氨基酸含量35%。

实施例5

一种氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料的制备工艺,包括以下步骤:

A.螯合钙

向反应釜内加入复合氨基酸450份和水1200份,温度控制在80℃,搅拌2h后,加入氢氧化钾调节pH至9后,继续搅拌;

B.螯合镁

向步骤A得到的溶液中加入硫酸镁250份,继续搅拌1h;

C.后处理

将步骤B得到的反应液经浓缩、冷却、干燥后得到所述的氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料。

本实施例步骤A中,所述氢氧化钾调节pH至9后,于80℃下,搅拌40min。

本实施例步骤B中,螯合镁的温度为95℃。

本实施例步骤C中,所述浓缩是指将反应液浓缩至浓度为65%。

所述干燥的方式为喷雾干燥;本实施例干燥后肥料的水分含量为3.5%。

本实施例制得的氨基酸螯合钙镁的水溶性肥料中,钙含量7.2%,镁含量3.3%,氨基酸含量34.8%。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。

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