本发明涉及一种含腐植酸液体肥的制取方法，特别是一种以沼液为原料制取含腐植酸液体肥的工艺方法。
背景技术：
腐植酸液体肥料(包括腐植酸叶面肥、冲施肥等)是含有腐植酸以及一种或一种以上农作物所需要的营养元素的腐植酸液体肥料产品，具有易吸收、利用率高、抗逆性强、省水省肥省工的效能，是未来我国液体肥料发展的重要方向之一。
近年来，随着规模化大中型沼气工程的发展，产生了大量的沼液，根据《中国农村能源年鉴(2009-2013)》统计，截止到2012年底，我国已有大中型沼气工程15026处，根据《可再生能源中长期发展规划》，到2020年我国大型畜禽养殖场和工业废水沼气工程提供的沼气年利用量将达440亿立方米，届时将产生高达11.2亿吨的沼液。由于沼液产生量大且集中，传统的土地消纳方法，受可消纳土地面积和运输成本问题影响，难以实现全部安全有效利用，亟待研发新的方法予以解决。而沼液中富含腐植酸、氮磷钾等植物生长所需中微量营养元素，利用沼液开发液体肥，如含腐植酸液体肥，不仅可以解决沼液的无害化处理问题，还可以提升沼液的附加值，扩大沼液的经济运输半径，增加沼气工程的综合效益，对实现沼液无害化处理和资源化利用具有重要意义。
目前，国内利用沼液开发液体肥的主要方法包括两种，一种是浓缩法，包括沼液低温蒸发和膜浓缩等技术手段，降低沼液含水率，提高腐植酸、氮磷钾等营养元素含量，在此基础上再添加氮磷钾等营养元素生产液体肥，存在的主要问题是投资大、运行成本高，同时存在膜污染等问题，主要作为沼液减量达标排放处理的手段，液体肥生产为辅。另一种是添加法，即向沼液中添加无机营养元素或有机物质，来提升沼液中的养分含量，该方法操作简单，投资运行成本低，同时能够实现沼液全量回收利用，是当前沼液液体肥的主要生产方法。目前利用该方法生产的肥料主要为液体有机肥，存在的问题是，不溶物含量高、氮磷钾养分含量低、腐植酸含量低，没有达到国家液体肥料《含腐植酸水溶性肥料》(NY 1106-2010)产品质量标准。现有的含腐植酸液体肥料大多以水为液相载体，还未见以沼液为载体生产含腐植酸液体肥料的报告，专利《一种猪粪尿原液发酵的沼液配方肥制备方法》(申请号：20150748230.0)公布了一种粪尿沼液生产配方肥的方法，将猪粪尿原液与饼肥、鱼粉、微量元素混合发酵1.5个月以上，所得发酵液体过滤后与氮磷钾复合肥混配。该方法不足之处是需在发酵前端将饼肥、鱼粉、微量元素混入发酵罐，同时需要发酵1.5个月以上，该方法所述“猪粪尿原液发酵的沼液”不同于通常所指以秸秆、畜禽粪便为主要原料进行厌氧发酵处理的沼气工程产生的沼液。
为此，开发一种以沼液为液相载体的液体肥料高效制取工艺技术，产品可满足《含腐植酸水溶性液肥料》(NY 1106-2010)行业标准，对实现沼液全量利用，延伸沼气工程产业链，提升沼气工程综合效益，推动水肥一体化技术发展，实现农业可持续发展具有重要意义。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是如何以沼液为原料，低成本、高效制取满足《含腐植酸水溶性液肥料》行业标准的液体肥料的工艺技术方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了利用沼液制取含腐植酸液体肥的工艺方法。包括：
步骤1：将硝酸钾、黄腐酸钾、硫酸亚铁、硼砂、胺鲜酯、萘乙酸纳按比例混合均匀，得到含腐植酸和大量元素的基肥；
步骤2：将步骤1制得的基肥与沼液、螯合剂、稳定剂按比例混合均匀，得到粘稠状液体状肥料；
步骤3：将步骤2制得的粘稠状液体肥料在30-80℃的温度下，连续加热搅拌0.5-3小时，得到黑色粘稠状液体肥料；
步骤4：将步骤3制得的黑色粘稠状液体肥料冷却至20～30℃，按比例添加磷酸氢二胺、硝铵磷、氨基酸肥料，连续搅拌，充分溶解，得到褐色粘稠状液体肥料；
步骤5：将步骤4制得的褐色粘稠状液体肥过滤，所得筛下液体即为含腐植酸液体肥料。
上述方法中，所述沼液是畜禽粪便、作物秸秆经沼气池充分厌氧发酵，经固液分离机分离后，经孔径0.18mm的筛网过滤后的滤液，可为果蔬废弃物为主要原料的沼气工程所产沼液。
上述方法中，所述腐植酸钾是以泥炭或褐煤为原料，通过化学方法活化，制成的腐植酸钾，腐植酸含量大于60％，可为山东省菏泽市步步高肥业有限公司产品，产品CAS号为68514-28-3，使用前经粉碎和100目筛筛分处理。
上述方法中，所述硝酸钾为白色、晶体状农用级硝酸钾，含硝态氮13％，氧化钾46.5％，可以为潍坊昌盛硝盐有限公司产品，产品CAS号为7757-79-1。
上述方法中，所述磷酸氢二铵为白色、晶体状工业级磷酸氢二铵，含五氧化二磷53％，含氮21％，可以为吴江市亿华化工有限公司产品，产品CAS号为7783-28-0。
上述方法中，所述硝铵磷为白色、粒状产品，满足GB 15063－2009质量要求，含五氧化二磷大于6％，含氮大于31％，可以为吴江市亿华化工有限公司产品。
上述方法中，所述硼砂为无色、晶体状农用级硼砂，含硼大于10％，可以为辽宁大石桥市硼制品厂产品，产品CAS号为1303-96-4。
上述方法中，所述硫酸亚铁为绿色、晶体状饲料级硫酸亚铁，含铁大于20％，可以为临沂市富农愿意资材厂产品，产品CAS号为7782-63-0。
上述方法中，所述胺鲜酯为白色、粉末状产品，胺鲜酯含量大于98％，可以为山东梁山鼎圣生物工程有限公司产品，产品CAS号为10369-83-2。
上述方法中，所述萘乙酸纳为白色、粉末状产品，萘乙酸纳含量大于98％，可以为山东梁山鼎圣生物工程有限公司产品，产品CAS号为86-87-3。
上述方法中，所述氨基酸为淡黄色、粉末产品，氨基酸含量大于98％，可以为山东济宁生物氨基酸厂产品。
上述方法中，所述螯合剂为EDTA-K2，为白色粉末状产品，EDTA-K2含量大于99％，可以为郑州双赢化工肥料厂产品，产品CAS号为60-00-4。
上述方法中，所述稳定剂为吐温-80(聚山梨酯80)，为透明油状液体，分析纯，可为天津市富宇精细化工有限公司产品，产品CAS号为9005-65-6。
上述方法中，步骤1所述基肥中，所述硝酸钾、黄腐酸钾、硫酸亚铁、硼砂、胺鲜酯、萘乙酸纳的质量比可为60.32：33.19：3.02：3.02：0.3：0.16。
上述方法中，步骤2所述粘稠状液体状肥料中，所述基肥与所述沼液、螯合剂、稳定剂的质量比可为0.57：(1-2)：(0.052-0.078)：(0.0052-0.0104)。
上述方法中，步骤4所述褐色粘稠状液体肥料中，所述黑色粘稠状液体肥料与所述磷酸氢二胺、硝铵磷、氨基酸的质量比为28.22-28.58：1：2：2。
利用本发明制备的含腐植酸液体肥料具有以下优点：
1.创新研发了直接以沼液为原料生产含腐植酸液体肥的技术方法，不仅可全量化利用沼液，提升了沼液的附加值，提升了沼气工程的综合效益；
2.产品质量好，达到《含腐植酸水溶性液肥料》行业标准要求，其中腐植酸含量达到30g/L以上，总养分达到200g/L以上，水不溶物含量低于50g/L；
3.生产工艺流程简单、产出高效、成本低廉，可直接与现有的沼气工程对接。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步的说明。
附图1是一种沼液制取含腐植酸液体肥的生产工艺流程简图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例中的沼液是以果蔬废弃物为主要原料的沼气工程所产厌氧发酵剩余物，经固液分离机分离后，经孔径0.18mm的筛网过滤后的滤液。
下述实施例中的腐植酸钾为山东省菏泽市步步高肥业有限公司产品，粉碎过100目筛，保留筛下物待用。
下述实施例中的硝酸钾为潍坊昌盛硝盐有限公司产品。
下述实施例中的磷酸氢二铵为吴江市亿华化工有限公司产品。
下述实施例中的硝铵磷为吴江市亿华化工有限公司产品。
下述实施例中的硼砂为辽宁大石桥市硼制品厂产品。
下述实施例中的硫酸亚铁为临沂市富农愿意资材厂产品。
下述实施例中的胺鲜酯为山东梁山鼎圣生物工程有限公司产品。
下述实施例中的萘乙酸纳为山东梁山鼎圣生物工程有限公司产品。
下述实施例中的氨基酸为山东济宁生物氨基酸厂产品。
下述实施例中的螯合剂为EDTA-K2，为郑州双赢化工肥料厂产品。
本发明制备了4种以沼液为主要原料的含腐植酸液体肥，分别为沼液基含腐植酸液体肥1-4，用以阐述以沼液为原料直接制备含腐植酸液体肥的具体制备过程。
实施例1
步骤1：将硝酸钾、黄腐酸钾、硫酸亚铁、硼砂、胺鲜酯、萘乙酸纳按质量比60.32：33.19：3.02：3.02：0.3：0.16混合均匀，得到含腐植酸和大量元素的基肥；
步骤2：将步骤1制得的基肥与沼液、螯合剂、稳定剂按质量比109.62：346.15：10：1的比例混合均匀，得到粘稠状液体状肥料；
步骤3：将步骤2制得的粘稠状液体状肥料在60℃的条件下，连续加热搅拌2小时，得到黑色粘稠状液体肥料；
步骤4：将步骤3制得的黑色粘稠状液体肥料冷却至常温，将黑色粘稠状液体肥料与磷酸氢二胺、硝铵磷、氨基酸按质量比28.22：1：2：2混合，连续搅拌，充分溶解，得到褐色粘稠状液体肥料；
步骤5：将步骤4制得的褐色粘稠状液体肥过滤，所得筛下液体即为沼液基含腐植酸液体肥1。
实施例2
步骤1：将硝酸钾、黄腐酸钾、硫酸亚铁、硼砂、胺鲜酯、萘乙酸纳按质量比60.32：33.19：3.02：3.02：0.3：0.16混合均匀，得到含腐植酸和大量元素的基肥；
步骤2：将步骤1制得的基肥与沼液、螯合剂、稳定剂按质量比109.62：346.15：12.5：1的比例混合均匀，得到粘稠状液体状肥料；
步骤3：将步骤2制得的粘稠状液体状肥料在60℃的条件下，连续加热搅拌1小时，得到黑色粘稠状液体肥料；
步骤4：将步骤3制得的黑色粘稠状液体肥料冷却至常温，将黑色粘稠状液体肥料与磷酸氢二胺、硝铵磷、氨基酸按质量比28.4：1：2：2混合，连续搅拌，充分溶解，得到褐色粘稠状液体肥料；
步骤5：将步骤4制得的褐色粘稠状液体肥过滤，所得筛下液体即为沼液基含腐植酸液体肥2。
实施例3
步骤1：将硝酸钾、黄腐酸钾、硫酸亚铁、硼砂、胺鲜酯、萘乙酸纳按质量比60.32：33.19：3.02：3.02：0.3：0.16混合均匀，得到含腐植酸和大量元素的基肥；
步骤2：将步骤1制得的基肥与沼液、螯合剂、稳定剂按质量比109.62：346.15：15：1的比例混合均匀，得到粘稠状液体状肥料；
步骤3：将步骤2制得的粘稠状液体状肥料在60℃的条件下，连续加热搅拌1.5小时，得到黑色粘稠状液体肥料；
步骤4：将步骤3制得的黑色粘稠状液体肥料冷却至常温，将黑色粘稠状液体肥料与磷酸氢二胺、硝铵磷、氨基酸按质量比28.28：1：2：2混合，连续搅拌，充分溶解，得到褐色粘稠状液体肥料；
步骤5：将步骤4制得的褐色粘稠状液体肥过滤，所得筛下液体即为沼液基含腐植酸液体肥3。
实施例4
步骤1：将硝酸钾、黄腐酸钾、硫酸亚铁、硼砂、胺鲜酯、萘乙酸纳按质量比60.32：33.19：3.02：3.02：0.3：0.16混合均匀，得到含腐植酸和大量元素的基肥；
步骤2：将步骤1制得的基肥与沼液、螯合剂、稳定剂按质量比73.07：230.76：6.67：1的比例混合均匀，得到粘稠状液体状肥料；
步骤3：将步骤2制得的粘稠状液体状肥料在40℃的条件下，连续加热搅拌2小时，得到黑色粘稠状液体肥料；
步骤4：将步骤3制得的黑色粘稠状液体肥料冷却至常温，将黑色粘稠状液体肥料与磷酸氢二胺、硝铵磷、氨基酸按质量比28.58：1：2：2混合，连续搅拌，充分溶解，得到褐色粘稠状液体肥料；
步骤5：将步骤4制得的褐色粘稠状液体肥过滤，所得筛下液体即为沼液基含腐植酸液体肥4。
检测总养分(N+P2O5+K2O)、腐植酸含量、水不溶物、pH等技术指标，实验重复三次。检查方法按照中华人民共和国农业行业标准-含腐植酸水溶性肥(NY 1106-2010)中的检测方法进行，得到的检测结果如表所示。
表含腐植酸液体肥的技术指标
结果显示，通过本方法制取的含腐植酸液体肥均达到《含腐植酸水溶性液肥料》行业标准要求，具有广阔的应用前景。