一种利用牡蛎壳制备的螯合钙肥及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于农业肥料技术领域，具体涉及一种利用牡蛎壳制备的螯合钙肥及其制 备方法与应用。
【背景技术】
[0002] 植物可以吸收利用的钙源很多，但是这些钙源多是来源于无机钙，如氯化钙和硝 酸钙。糖醇螯合钙，被称为世界上第五代糖醇螯合技术和酸化吸附技术相结合，使产品中所 含的钙得以高效地吸收和利用。糖醇螯合钙，是以糖醇为载体，进入韧皮部，使钙能够被顺 利运输到植物的果实器官中，对防止植物缺钙所导致的生理病害有非常好的效果。但是，现 有糖醇螯合钙依然是以无机钙做钙源进行螯合或者复合的钙制剂，其重金属含量高，螯合 I丐含量低，成分单一。
[0003] 牡蛎壳或贝壳中钙元素以有机结合钙为主，与珍珠的成分相近似，钙含量为 39. 78% ±0. 23%，另有锌、钡、铜、铁、镁、锰、铬、锶等多种人体所需微量无机元素，此外还 含有多种对人体有益的微量元素、骨胶原体、氨基酸、不饱和脂肪酸、甲壳素等，其保健价值 可于龙骨相媲美，具有很高的药用保健价值。我国很早就将牡蛎、扇贝等贝类壳体作为中药 使用。长期的实践已证明，贝类壳体都是无毒的。但是贝类壳体中的钙不易溶于水，不能直 接作为补钙的叶面肥料和液体滴灌肥料使用。
[0004] 本发明采用纯天然生物钙源-牡蛎壳制备糖醇螯合钙肥，既可合理利用牡蛎壳的 钙剂资源，有利于绿色环保，变废为宝，还能提高产品的安全性，是一种非常绿色的天然生 物螯合钙肥，很适合作为植物补钙营养剂使用。
【发明内容】
[0005] 本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优 点。
[0006] 本发明还有一个目的是提供一种适宜作为补钙营养剂的天然螯合钙肥，将其长期 在农作物、中药材和果树上使用，也不会对植物和人体产生任何不良影响。
[0007] 本发明还有一个目的是采用纯天然生物钙源-牡蛎壳制备糖醇螯合钙肥，既可合 理利用牡蛎壳的钙剂资源，有利于绿色环保，还能提高产品的安全性，增加产品中的有效成 分种类及含量。
[0008] 为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种利用牡蛎壳制备的螯合 钙肥及其制备方法与应用，包括， 一种利用牡蛎壳制备的螯合钙肥，主要由按重量份计的如下原料制成： 牡蛎壳粉1. 5-2份、浓盐酸2. 7-5份和糖醇0. 2-0. 6份，其中， 所述浓盐酸的质量分数为20-37% ; 所述糖醇由按重量份计的如下原料组成：丙三醇1份、葡萄糖4份和山梨糖醇9份。
[0009] 优选的是，所述的利用牡蛎壳制备的螯合钙肥，所述浓盐酸中的溶质与所述牡蛎 壳粉的重量比为1:1. 5-2。
[0010] -种利用牡蛎壳制备的螯合钙肥的制备方法，包括如下步骤： A、 预处理：将牡蛎壳用清水冲洗干净后，置于质量分数为1%的稀盐酸溶液中泡洗4h， 再将浸泡后的牡蛎壳于ll〇°C下烘干，粉碎至35-100目，得牡蛎壳粉； B、 酸解：将质量分数为20-37%的浓盐酸和1. 5-2重量份的所述牡蛎壳粉置于反应器 中，在搅拌条件下反应2-4h，反应结束后将反应物进行固液分离，所得液体为第一反应液， 其中， 所述浓盐酸中的溶质与所述牡蛎壳粉的重量比为1:1. 5-2 ; C、螯合：在15-35°C下，将所述第一反应液加入螯合罐中，再滴加占所述牡蛎壳粉重量 15-30%的糖醇，0. 5h滴完，继续反应0. 5-2h，得第二反应液，其中， 所述糖醇的滴加速度在〇-〇. 15h时为0. 021-0. 023重量份/min，剩余所述糖醇在 0. 35h内匀速滴完， 所述糖醇由按重量份计的如下原料组成：丙三醇1份、葡萄糖4份和山梨醇9份； D、精滤：将所述第二反应液精滤，所得第一滤液即为螯合钙肥。
[0011] 优选的是，所述的利用牡蛎壳制备的螯合钙肥的制备方法，所述螯合罐，其包括， 罐体，其为夹层罐体，其包括内层罐体和外层罐体，所述内层罐体和所述外层罐体的中 空夹层中螺旋设置有导流槽，所述导流槽两端设置有进口和出口，所述罐体的底部设有出 料口； 盖体，其设置在所述罐体的顶部，其边缘与所述罐体的边缘可拆卸连接，以使所述罐体 密封，所述盖体上设有带流量控制器的进料管； 支撑架，其置于地面，用于支撑所述罐体。
[0012] 优选的是，所述的利用牡蛎壳制备的螯合钙肥的制备方法，所述螯合罐，还包括， 设置在所述罐体和所述支撑架之间的振动台，所述振动台的上表面为半球形并与所述罐 体底部接触；在所述步骤C中开启振动台辅助螯合，所述振动台的振动频率在0-0. 5h为 50-60hz，在 0? 5-2. 5h为 20-25hz。
[0013] 优选的是，所述的利用牡蛎壳制备的螯合钙肥的制备方法，还包括，在所述步骤C 中采用超声波辅助螯合，所述超声波为间歇超声波，超声条件为：超声频率25-40kHz、超声 时间IOmiru间歇时间10_20min。
[0014] 优选的是，所述的利用牡蛎壳制备的螯合钙肥的制备方法，所述螯合罐，还包括， 在所述内层罐体的上部分内壁可拆卸连接多个超声波振板，所述超声波振板通过连接管与 所述罐体外部的超声波发生器连接。
[0015] 优选的是，所述的利用牡蛎壳制备的螯合钙肥的制备方法，所述超声波振板有3 个，其呈等边三角形排列。
[0016] 优选的是，所述的利用牡蛎壳制备的螯合钙肥的制备方法，还包括，在所述步骤A 之前，加入牡蛎壳重量0. 1-0. 5%的酵素菌，在30°C下发酵3-4天，发酵结束后将所得发酵混 合物过滤，得第二滤液和发酵牡蛎壳，将所述发酵牡蛎壳加入所述步骤A中继续进行预处 理，所述第二滤液加入所述步骤D中混匀后进行精滤。
[0017] -种利用牡蛎壳制备的螯合钙肥的应用，所述螯合钙肥应用于农作物、果树和中 药材种植。
[0018] 本发明至少包括以下有益效果： 第一、本发明的螯合钙肥螯合钙含量高，并含一定的量的壳聚糖、氨基酸、多肽、特异性 水溶蛋白和螯合微量元素等，更容易被植物体吸收利用，并且对植物和人体无任何毒性或 不良的影响，可长期作为植物补钙营养剂使用； 第二、本发明可充分利用牡蛎壳的钙剂资源，提高牡蛎壳的价值，且与石灰石等矿石相 比牡蛎壳不含有铅、砷等重金属，生产过程中不会产生任何有毒的气体、废液或废渣，有利 于操作人员的健康和环境保护； 第三、本发明的螯合钙可有效预防由于钙吸收障碍而引起的果实裂果、畸形、口味差、 苦痘病、水心病、黑心病、脐腐病、叶焦病等生理病害，提高果实的外观品质、货架期和口感， 增加作物抗病性和抗病性； 第四、采用稀盐酸泡洗牡蛎壳，可去除牡蛎壳表面杂质，提高产品中的钙含量； 第五、采用20-37%的浓盐酸与牡蛎壳粉按照本发明配比反应，既可使盐酸与牡蛎壳粉 中的碳酸钙充分反应，又不至酸过量造成浪费，且反应速度快，反应液中的钙含量高； 第六、将糖醇按照一定比例配制并采用先快后慢的方式滴加，可使反应液中的钙离子 与糖醇螯合更充分，提高反应液中螯合钙的含量； 第七、采用间歇超声可规避持续超声会引起反应液温度升高的缺点，提高钙离子与糖 醇螯合反应的速率和螯合率，同时降低能耗； 第八、在预处理前，将牡蛎壳进行酵素菌发酵，可充分分解牡蛎壳上残留的牡蛎肉、胶 质蛋白和其他有机物，防止牡蛎壳在堆放过程中变质发臭，实现清洁生产，同时，发酵液中 含有丰富的多肽、蛋白质和有益微生物等，将其加入反应液中，可提高产品的营养； 第九、在螯合罐的夹层中设置导流槽，螯合罐底部设置振动台，可提高导流槽内流体介 质的湍流度，降低流体介质的边界层，使流体介质与内层罐体接触更充分，从而提高传热效 率；在螯合反应过程中开启振动台，还可防止反应物出现挂壁，使反应物混合更均匀，提高 反应效率；设