專利名稱：用甲殼類棄物制備植物營養(yǎng)素的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)用營養(yǎng)素技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種制備植物營養(yǎng)素的工藝，特別是用甲殼類棄物制備植物營養(yǎng)素的工藝。
背景技術(shù)：
中國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，大力發(fā)展農(nóng)業(yè)，把現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，改善植物品質(zhì)，提高植物產(chǎn)量，利用廢棄資源變廢為寶，綠化祖國，是科學(xué)家關(guān)注的問題。植物的生長離不開補(bǔ)充營養(yǎng)，現(xiàn)在的種植業(yè)，主要靠施氮、磷、鉀肥料和有機(jī)肥料來促進(jìn)農(nóng)作物生長，施用過多的肥料對農(nóng)作物的品質(zhì)風(fēng)味影響很大，不利于綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展和食品安全及環(huán)保。因此，人們利用各種方法來制備植物營養(yǎng)素，目前用氨基酸、黃腐酸合成植物營養(yǎng)素成本較 高，而且對植物可能產(chǎn)生一定的毒害，用腐植酸鈉制備植物營養(yǎng)素雖然成本不高，但是效果較差。申請?zhí)枮?00810079927. 3的專利提供了一種植物營養(yǎng)調(diào)理劑及其生產(chǎn)方法，其制備方法為原料以重量份計(jì)為貝殼粉350-450、芝麻粉250-350、鹽酸350-450、堿50-150、微量元素56-156、輔料50-150，將貝殼粉用濃鹽酸浸泡24小時(shí)，過濾除去鈣質(zhì)，將過濾所得固體物質(zhì)加入堿液回流水解30分鐘，水解完成后用除鈣的廢酸液中和，中和后的水解產(chǎn)物分別與所需微量元素螯合，同時(shí)把芝麻粉發(fā)酵，然后按比例復(fù)配，在復(fù)配的螯合物中加入助劑混合均勻，包裝即成。然而僅僅將貝殼粉用酸浸泡除鈣，再將所得固體物質(zhì)加入堿回流水解30分鐘，這么短的時(shí)間只能獲得甲殼素，并不能得到說明書中所述的殼聚糖，而因?yàn)闅ぞ厶欠肿咏Y(jié)構(gòu)中含有氨基能夠與微量元素等產(chǎn)生螯合作用，所以與中微量元素進(jìn)行螯合作為螯合劑使用的為殼聚糖，而該申請所公開的方法并不能獲得殼聚糖，從而也不能制備其螯合物以及最終產(chǎn)物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決用甲殼類棄物制備植物營養(yǎng)素的技術(shù)問題，為了解決這個(gè)問題，我們設(shè)計(jì)了一種用甲殼類棄物制備植物營養(yǎng)素的工藝，采用一步法水解工藝，大大降低了植物營養(yǎng)素的生產(chǎn)成本，而且利用水解所得的殼聚糖與植物生長所需的微量元素螯合形成螯合物，避免這些微量元素在被植物吸收利用前就被氧化或發(fā)生沉淀現(xiàn)象，促進(jìn)了植物對它們的吸收。發(fā)酵后的芝麻粉富含多種有機(jī)質(zhì)，可以提供植物生長所需的多種養(yǎng)分，促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)的形成，增強(qiáng)土壤的蓄水保肥性能，改善通氣狀況，協(xié)調(diào)土壤的水熱氣肥狀況，增進(jìn)土壤微生物的活性，綜合提高土壤肥力，使植物更快更好地生長。甲殼類棄物是海洋漁業(yè)的廢棄資源，本工藝在處理廢棄物減少污染的同時(shí)，變廢為寶，改善了植物的品質(zhì)，提高了植物的產(chǎn)量，利用該工藝生產(chǎn)的植物營養(yǎng)素?zé)o毒無害，而且能誘導(dǎo)植物細(xì)胞產(chǎn)生抗性物質(zhì)，提高植物自身的免疫力和抗鹽堿、抗干旱、抗病害能力，還可以改良土壤品質(zhì)，使植物達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、綠色的目的。而且生產(chǎn)過程中避免了廢酸廢堿污染的問題，綠色環(huán)保。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的所采用的具體技術(shù)方案是用甲殼類棄物制備植物營養(yǎng)素的工藝，包括
a、按照下述的重量組成配比原料甲殼類棄物350-450份、芝麻粉250-350份、濃鹽酸350-450份、第一堿液150-250份、第二堿液50-150份、微量元素56-156份、輔料50-150份；
b、將備好的甲殼類棄物在室溫下用濃鹽酸浸泡20-30小時(shí)，并過濾得到固體物質(zhì)和廢酸液；
C、將b中所得的固體物質(zhì)回流水解；
d、回流水解完成后，加入過濾得到的廢酸液水洗至中性，與備好的微量元素螯合、烘干得螯合物；
e、將芝麻粉自然發(fā)酵、烘干、粉碎；
f、將d和e的產(chǎn)物按比例復(fù)配，在復(fù)配時(shí)加入輔料混合均勻，包裝即得植物營養(yǎng)素； 關(guān)鍵是上述的步驟c是在b中所得的固體物質(zhì)中加入第一堿液回流水解2小時(shí)后，水
洗至中性，再加入第二堿液在90-110°C條件下保溫30-40個(gè)小時(shí)。上述的步驟a中各原料的重量組成包括甲殼類棄物350份、芝麻粉256份、濃鹽酸350份、第一堿液150份、第二堿液58份、微量兀素60份、輔料50份。上述的步驟a中各原料的重量組成包括甲殼類棄物450份、芝麻粉340份、濃鹽酸445份、第一堿液240份、第二堿液150份、微量兀素150份、輔料145份。上述的步驟a中各原料的重量組成包括甲殼類棄物400份、芝麻粉300份、濃鹽酸400份、第一堿液200份、第二堿液100份、微量元素100份、輔料100份。上述的步驟a中各原料的重量組成包括甲殼類棄物380份、芝麻粉270份、濃鹽酸370份、第一堿液180份、第二堿液75份、微量兀素80份、輔料85份。上述的步驟a中各原料的重量組成包括甲殼類棄物420份、芝麻粉325份、濃鹽酸420份、第一堿液220份、第二堿液130份、微量元素120份、輔料130份。上述的步驟a中濃鹽酸的濃度為36-38%，第一堿液為濃度為10%的NaOH溶液，第二堿液為濃度為40-60%的NaOH溶液。上述的步驟a中甲殼類棄物包括貝殼粉、蝦殼粉或蟹殼粉，微量元素包括硼、鋅、鑰、鐵及錳，輔料包括硫酸鎂。上述的步驟e是將芝麻粉加入發(fā)酵菌自然發(fā)酵、烘干，粉碎至480目。上述的步驟f是將螯合物與發(fā)酵粉碎的芝麻粉按2:1比例復(fù)配。本發(fā)明的有益效果是在固體物質(zhì)中加入濃度為10%的NaOH溶液回流水解2小時(shí)后，水洗至中性，再加入濃度為40-60%的NaOH溶液在90_110°C條件下保溫30-40個(gè)小時(shí)，這種一步法水解工藝，大大降低了植物營養(yǎng)素的生產(chǎn)成本，而且利用水解所得的殼聚糖與植物生長所需的微量元素螯合形成螯合物，避免這些微量元素在被植物吸收利用前就被氧化或發(fā)生沉淀現(xiàn)象，促進(jìn)了植物對微量元素的吸收。采用濃鹽酸浸泡甲殼類棄物，不僅有利于加快脫鈣速度，而且廢液用于中和工序，既解決了廢酸廢堿污染，又增加了中量元素鈣的螯合物，一舉兩得。發(fā)酵后的芝麻粉富含多種有機(jī)質(zhì)，可以提供植物生長所需的多種養(yǎng)分，促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)的形成，增強(qiáng)土壤的蓄水保肥性能，改善通氣狀況，協(xié)調(diào)土壤的水熱氣肥狀況，增進(jìn)土壤微生物的活性，綜合提高土壤肥力，使植物更快更好地生長。甲殼類棄物是海洋漁業(yè)的廢棄資源，本工藝在處理廢棄物減少污染的同時(shí)，變廢為寶，改善了植物的品質(zhì)，提高了植物的產(chǎn)量。利用該工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品成本低且無毒無害，使用后可以使植物根系發(fā)達(dá)、植株健壯、葉面厚綠、果實(shí)增大，而且能誘導(dǎo)植物細(xì)胞產(chǎn)生抗性物質(zhì)，提高植物自身的免疫力和抗鹽堿、抗干旱、抗病害能力，還可以改良土壤品質(zhì)，達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、綠色的目的。
具體實(shí)施例方式用甲殼類棄物制備植物營養(yǎng)素的工藝，包括
a、按照下述的重量組成配比原料甲殼類棄物350-450份、芝麻粉250-350份、濃鹽酸350-450份、第一堿液150-250份、第二堿液50-150份、微量元素56-156份、輔料50-150份； b、將備好的甲殼類棄物在室溫下用濃鹽酸浸泡20-30小時(shí)，并過濾得到固體物質(zhì)和廢酸液；
C、將b中所得的固體物質(zhì)回流水解；
d、回流水解完成后，加入過濾得到的廢酸液水洗至中性，與備好的微量元素螯合、烘干得螯合物；
e、將芝麻粉自然發(fā)酵、烘干、粉碎；
f、將d和e的產(chǎn)物按比例復(fù)配，在復(fù)配時(shí)加入輔料混合均勻，包裝即得植物營養(yǎng)素； 關(guān)鍵是上述的步驟c是在b中所得的固體物質(zhì)中加入第一堿液回流水解2小時(shí)后，水
洗至中性，再加入第二堿液在90-110°C條件下保溫30-40個(gè)小時(shí)。上述的步驟a中各原料的重量組成包括甲殼類棄物350份、芝麻粉256份、濃鹽酸350份、第一堿液150份、第二堿液58份、微量兀素60份、輔料50份。上述的步驟a中各原料的重量組成包括甲殼類棄物450份、芝麻粉340份、濃鹽酸445份、第一堿液240份、第二堿液150份、微量兀素150份、輔料145份。上述的步驟a中各原料的重量組成包括甲殼類棄物400份、芝麻粉300份、濃鹽酸400份、第一堿液200份、第二堿液100份、微量元素100份、輔料100份。上述的步驟a中各原料的重量組成包括甲殼類棄物380份、芝麻粉270份、濃鹽酸370份、第一堿液180份、第二堿液75份、微量兀素80份、輔料85份。上述的步驟a中各原料的重量組成包括甲殼類棄物420份、芝麻粉325份、濃鹽酸420份、第一堿液220份、第二堿液130份、微量元素120份、輔料130份。上述的步驟a中濃鹽酸的濃度為36-38%，第一堿液為濃度為10%的NaOH溶液，第二堿液為濃度為40-60%的NaOH溶液。上述的步驟a中甲殼類棄物包括貝殼粉、蝦殼粉或蟹殼粉，微量元素包括硼、鋅、鑰、鐵及錳，輔料包括硫酸鎂。上述的步驟e是將芝麻粉加入發(fā)酵菌自然發(fā)酵、烘干，粉碎至480目。上述的步驟f是將螯合物與發(fā)酵粉碎的芝麻粉按2:1比例復(fù)配。本工藝在具體實(shí)施時(shí)首先按照重量組成配比原料，然后將甲殼類棄物在室溫下用濃鹽酸浸泡24小時(shí)，并過濾得到固體物質(zhì)和廢酸液，然后在固體物質(zhì)中加入濃度為10%的NaOH溶液回流水解2小時(shí)后，水洗至中性，再加入濃度為40-60%的NaOH溶液在110°C條件下保溫30個(gè)小時(shí)，然后再加入過濾得到的廢酸液水洗至中性，干燥即得殼聚糖，再把殼聚糖與備好的微量元素螯合、烘干得螯合物，同時(shí)將芝麻粉自然發(fā)酵、烘干，并粉碎至480目，然后將螯合物與發(fā)酵粉碎的芝麻粉按2:1的比例復(fù)配，在復(fù)配時(shí)加入硫酸鎂混合均勻，包裝即得植物營養(yǎng)素。本工藝采用一步法水解工藝，大大降低了植物營養(yǎng)素的生產(chǎn)成本，而且利用水解所得的殼聚糖與植物生長所需的微量元素螯合形成螯合物，促進(jìn)了植物對它們的吸收。采用濃鹽酸浸泡甲殼類棄物，不僅有利于加快脫鈣速度，而且廢液用于中和工序，既解決了廢酸廢堿污染，又增加了中量元素鈣的螯合物，一舉兩得。發(fā)酵后的芝麻粉富含多種有機(jī)質(zhì)，可以提供植物生長所需的多種養(yǎng)分，促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)的形成，增強(qiáng)土壤的蓄水保肥性能，改善通氣狀況，協(xié)調(diào)土壤的水熱氣肥狀況，增進(jìn)土壤微生物的活性，綜合提高土壤肥力，使植物 更快更好地生長。甲殼類棄物是海洋漁業(yè)的廢棄資源，本工藝在處理廢棄物減少污染的同時(shí)，變廢為寶，促進(jìn)植物對微量元素的吸收，使植物根系發(fā)達(dá)、植株健壯、葉面厚綠、果實(shí)增大，而且能誘導(dǎo)植物細(xì)胞產(chǎn)生抗性物質(zhì)，提高植物自身的免疫力和抗鹽堿、抗干旱、抗病害能力，還可以改良土壤品質(zhì)，無毒無害，綠色環(huán)保。
權(quán)利要求
1.用甲殼類棄物制備植物營養(yǎng)素的工藝，包括 a、按照下述的重量組成配比原料甲殼類棄物350-450份、芝麻粉250-350份、濃鹽酸350-450份、第一堿液150-250份、第二堿液50-150份、微量元素56-156份、輔料50-150份； b、將備好的甲殼類棄物在室溫下用濃鹽酸浸泡20-30小時(shí)，并過濾得到固體物質(zhì)和廢酸液； C、將b中所得的固體物質(zhì)回流水解； d、回流水解完成后，加入過濾得到的廢酸液水洗至中性，與備好的微量元素螯合、烘干得螯合物； e、將芝麻粉自然發(fā)酵、烘干、粉碎； f、將d和e的產(chǎn)物按比例復(fù)配，在復(fù)配時(shí)加入輔料混合均勻，包裝即得植物營養(yǎng)素； 其特征在于所述的步驟c是在b中所得的固體物質(zhì)中加入第一堿液回流水解2小時(shí)后，水洗至中性，再加入第二堿液在90-110°C條件下保溫30-40個(gè)小時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用甲殼類棄物制備植物營養(yǎng)素的工藝，其特征在于所述的步驟a中各原料的重量組成包括甲殼類棄物350份、芝麻粉256份、濃鹽酸350份、第一堿液150份、第二堿液58份、微量兀素60份、輔料50份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用甲殼類棄物制備植物營養(yǎng)素的工藝，其特征在于所述的步驟a中各原料的重量組成包括甲殼類棄物450份、芝麻粉340份、濃鹽酸445份、第一堿液240份、第二堿液150份、微量元素150份、輔料145份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用甲殼類棄物制備植物營養(yǎng)素的工藝，其特征在于所述的步驟a中各原料的重量組成包括甲殼類棄物400份、芝麻粉300份、濃鹽酸400份、第一堿液200份、第二堿液100份、微量元素100份、輔料100份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用甲殼類棄物制備植物營養(yǎng)素的工藝，其特征在于所述的步驟a中各原料的重量組成包括甲殼類棄物380份、芝麻粉270份、濃鹽酸370份、第一堿液180份、第二堿液75份、微量元素80份、輔料85份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用甲殼類棄物制備植物營養(yǎng)素的工藝，其特征在于所述的步驟a中各原料的重量組成包括甲殼類棄物420份、芝麻粉325份、濃鹽酸420份、第一堿液220份、第二堿液130份、微量元素120份、輔料130份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用甲殼類棄物制備植物營養(yǎng)素的工藝，其特征在于步驟a中所述的濃鹽酸的濃度為36-38%，第一堿液為濃度為10%的NaOH溶液，第二堿液為濃度為40-60% 的 NaOH 溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用甲殼類棄物制備植物營養(yǎng)素的工藝，其特征在于步驟a中所述的甲殼類棄物包括貝殼粉、蝦殼粉或蟹殼粉，微量元素包括硼、鋅、鑰、鐵及錳，輔料包括硫酸鎂。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用甲殼類棄物制備植物營養(yǎng)素的工藝，其特征在于所述的步驟e是將芝麻粉加入發(fā)酵菌自然發(fā)酵、烘干，粉碎至480目。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用甲殼類棄物制備植物營養(yǎng)素的工藝，其特征在于所述的步驟f是將螯合物與發(fā)酵粉碎的芝麻粉按2:1比例復(fù)配。
全文摘要
用甲殼類棄物制備植物營養(yǎng)素的工藝，為了解決用甲殼類棄物制備植物營養(yǎng)素的技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是按照下述的重量組成配比原料甲殼類棄物350-450份、芝麻粉250-350份、濃鹽酸350-450份、第一堿液150-250份、第二堿液50-150份、微量元素56-156份、輔料50-150份，關(guān)鍵是在所得的固體物質(zhì)中加入第一堿液回流水解2小時(shí)后，水洗至中性，再加入第二堿液在90-110℃條件下保溫30-40個(gè)小時(shí)。技術(shù)效果是一步法水解工藝大大降低了植物營養(yǎng)素的生產(chǎn)成本，而且利用水解所得的殼聚糖與植物生長所需的微量元素螯合形成螯合物，促進(jìn)了植物對它們的吸收。用濃鹽酸浸泡甲殼類棄物，不僅有利于加快脫鈣速度，而且廢液用于中和工序，既解決了廢酸廢堿污染，又增加了中量元素鈣的螯合物，一舉兩得。
文檔編號C05G3/00GK103011996SQ201310020929
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月21日
發(fā)明者黃愛書, 劉志英 申請人:邯鄲市亞星生物技術(shù)有限公司