[发明专利]农用有机酸钙的太阳能结晶技术及结晶槽

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产有机酸钙的技术，尤其涉及一种环保节能的利用太阳能浓缩结晶有机酸钙的技术。

背景技术

用作作物叶、果表面喷施的农用钙肥，目前国内多使用氯化钙或硝酸钙，因为这二种钙盐易溶于水，从而也易于被作物叶、果所吸改。但氯化钙含CL^-，不适于忌氯作物；硝酸钙含NO^-₃，因为钙肥多用于果实成熟阶段，NO^-₃进入植物体后，将促进营养生长而延缓果实成熟，而且其可能转化成NO^-₂盐等有害物并存留于果实中，形成污染。所以作为叶、果喷施的钙肥，以水溶性的有机酸钙最适宜。

有机酸钙的生产已有诸多成熟工艺，有机酸与钙化物如CaCO₃反应形成的有机酸钙溶液，常含有近60-82％的水份，只有在除去大部分水分，即溶液浓缩至过饱和时方能形成结晶。文献报道的浓缩方法有常压及减压浓缩、微波浓缩、喷雾干燥及膜浓缩等，所有这些浓缩方法都需要消耗大量能源。

发明内容

本发明的目的在于：以太阳能代替有机酸钙溶液浓缩结晶时需要的全部能源(电能、燃油、煤等)并获得符合农用要求的有机酸钙结晶的一种新的节能技术。

本发明通过以下方案实现：

本发明技术方案包括以下步骤：

1.制备不饱和有机酸钙溶液，并将其引入结晶槽；

2.有机酸钙溶液籍支持介质如棉布纤维的毛细管作用，缓慢上升或下降，并在支持介质上形成液膜。

3.支持介质上的液膜接受太阳能，使有机酸钙液膜中的水分在上升过程中逐渐蒸发，浓度不断提高。最终在介质支架附近形成结晶。

4.源源不断的上升液膜被蒸出水分，被浓缩、被结晶，形成的结晶堆集于介质支架附近，至结晶表面水分(非结晶水)除去后，取下支持介质，收集结晶即得产品。

5.换上新的支持介质进行新一轮的蒸发-浓缩-结晶。

本发明所述的支持介质为棉花纤维布、无纺布或麻纤维布或其它适用材料之一。

本发明所述的不饱和有机酸钙溶液利用有机酸与CaCO₃反应产生。

本发明所述的有机酸为乙酸或丙酸或乳酸或其它有机酸之一。

本发明还提供一种利用太阳能结晶的结晶槽，它由带有进料口的壳体、一个以上设置于壳体内的介质支架及支持介质构成。壳体顶部为敞口也可用透明材料形成半封闭顶盖，支持介质辅设于介质支架上，支持介质由上而下延伸至壳体底部。

本发明所述的支持介质呈下低上高的斜面状。

本发明利用太阳能可以有效地替代电、油、煤等能源用于蒸发、浓缩有机酸钙溶液直至形成符合农用规格的水溶性有机酸钙结晶。本发明技术投入小、节约能源，总成本大幅下降，有利于农业生产成本的减少与农民收入的增加。同时，不用煤、油、电，对减少CO₂排放，减少污染，利于保护环境。

附图说明

图1为本发明实施例一结晶槽结构示意图；

图2为图1俯视图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进行详细说明。

参见附图1、2，本发明技术专用结晶槽由带有进料口的方形壳体1、一个或多个设置于壳体1内的介质支架2及支持介质3构成。壳体1顶部为敞口也可用透明材料形成半封闭顶盖，支持介质3辅设于介质支架2上，支持介质3由上而下延伸至壳体1底部，以便于支持介质3吸收乙酸钙溶液。为便于太阳能的吸收，支持介质2呈下大上小的斜面状，以增加吸能面积。

实施例1：

乙酸与CaCO3反应形成的含乙酸钙16.95％的溶液，于晴天，最高气温33℃、风力1-2级，空气相对湿度为52％左右时，利用上述太阳能蒸发浓缩结晶器(支持介质约10M²)进行结晶。经10小时，共蒸发11.6升溶液，获一水乙酸钙结晶2.19公斤。效率达100％，产品纯度≥98％，含水量≤2％，有害元素含量低于农业部相关标准规定值。

实施例2：

丙酸与CaCO3作用生成的含丙酸钙36％的溶液，于晴天，最高气温33℃、风力1-2级，空气相对湿度为52％左右时，利用上述太阳能结晶装置(支持介质约10M²)进行结晶，经10小时，共蒸发浓缩溶液10.8升，获丙酸钙3.9公斤，效率近100％，产品纯度≥98％，有害元素含量低于农业部相关标准规定值。

以往利用燃油(柴油)加热，采用减压浓缩方法除去有机酸钙溶液的水分。每1000公斤水分，按现行柴油市价需1500元左右费用；如采用微波所耗电费的2350元；如采用喷雾干燥能耗费约2010元。而膜浓缩能耗能少，但有分离损耗，而且也达不到要求的过饱和浓度，更不能形成结晶。而利用太阳能，则上述能源费用完全节省了。有机酸钙制备的总成本中，能耗约占三分之一，节约了这部分开支，总成本就大幅下降，有利于农业生产成本的减少与农民收入的增加。同时，不用煤、油、电，对减少CO₂排放，减少污染，保护环境方面的意义则更为重大。