[发明专利]利用苏氨酸母液制备多元螯合物肥料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物化工技术领域，特别涉及一种利用苏氨酸母液制备多元螯合物肥料的方法。

背景技术

苏氨酸主要用于医药、饲料添加剂、食品强化剂、化学试剂，特别是饲料添加剂方面的用量增长快速，苏氨酸常被添加到未成年猪仔和家禽的饲料中，是猪饲料的第二限制氨基酸和家禽饲料的第三限制氨基酸。

苏氨酸的生产主要以发酵法为主，要得到苏氨酸纯品必须经过一系列物理和化学处理，当经过预处理的发酵液等电点结晶后，会产生苏氨酸母液，母液里包括苏氨酸、蛋白质、残糖、无机盐(包括农作物必须的微量元素)等，如果将其直接排放到环境中或直接卖给饲料添加剂厂，不仅降低母液的使用价值，同时造成极大的污染，重新利用苏氨酸母液既可以使得苏氨酸母液的价值得到增值，同时减少母液排放对环境的污染。

授权公告号为“CN103071389A”的发明专利公开了一种苏氨酸母液的再利用方法，具体为从苏氨酸结晶母液中回收苏氨酸的方法，包括以下步骤：1)采用双极膜电渗析技术或普通电渗析技术从苏氨酸结晶母液中将无机盐脱除，得到脱无机盐的苏氨酸结晶母液；其中所述双极膜电渗析技术为“酸-盐-碱”三室双极膜电渗析技术；2)用阳离子交换法从脱无机盐的苏氨酸结晶母液中回收苏氨酸。该苏氨酸母液的再利用方法工艺复杂，且仅是减少了污染物排放，依然存在污染物排放。

另外，我国现行的微量元素肥料中一般用可溶性无机盐，由于各元素间的拮抗作用，会大大降低肥效，影响植物的吸收效果，西方国家采用EDTA、EDDHA等螯合锌、镁、铁、硼、钙等元素进行螯合，有效防止了拮抗作用，但是成本太高。

发明内容

本发明提供了一种利用苏氨酸母液制备多元螯合物肥料的方法，为解决现有技术中苏氨酸母液利用率低、造成环境污染且多元螯合物肥料制备成本高的问题。

本发明的技术方案为：

一种利用苏氨酸母液制备多元螯合物肥料的方法，向苏氨酸母液中加入含有农作物所需元素的水溶性无机盐并加水溶解，保持溶液pH值在6～8之间，在70～85℃下，搅拌反应1～5小时后，将反应混合物进行冷却结晶，干燥所得结晶物并粉碎、称重、包装。

优选的，本发明的利用苏氨酸母液制备多元螯合物肥料的方法，包括以下步骤：

1)分别将40～70重量份的苏氨酸母液、6～20重量份水和2～10重量份水溶性钙盐投入反应釜中，搅拌并加温至40～60℃；

2)继续向反应釜中分别加入15～25重量份的水溶性镁盐、5～20重量份的水溶性亚铁盐、1～10重量份的水溶性锌盐和0.2～5重量份的硼砂；

3)向反应釜中加入pH调节剂，始终控制反应釜内溶液的pH值在6～8之间；

4)升温至70～85℃，搅拌反应1～5小时；

5)将反应混合物进行冷却结晶；

6)干燥步骤5)所得结晶物至水分含量小于5％；

7)将干燥后的结晶物粉碎、称重、包装。

钙离子与苏氨酸螯合相对较难，因此在起初就加入含钙无机盐，增加钙离子与苏氨酸的接触时间。当然也可以在步骤2)中加入水溶性钙盐，但是钙离子的螯合效率会降低。

作为优选，所述pH调节剂为固体氢氧化钠/钾或氢氧化钠/钾的水溶液。

作为优选方案，步骤1)中加入50～60重量份苏氨酸母液、10～15重量份水和5～8重量份水溶性钙盐，步骤2)中加入18～20重量份水溶性镁盐、12～16重量份可溶性亚铁盐、2～5重量份可溶性锌盐和1～3重量份硼砂。

优选的，所述可溶性钙盐为氯化钙。更优选为无水氯化钙，成本低，清洁无污染。

优选的，所述可溶性镁盐为硫酸镁。更优选为无水硫酸镁，成本低，原料易获取，清洁无污染。

优选的，所述可溶性亚铁盐为硫酸亚铁。更优选为FeSO₄·7H₂O，成本低，原料易获取。

优选的，所述可溶性锌盐为硫酸锌。更优选为ZnSO₄·7H₂O，原料易获取。

作为优选，步骤4)中升温至80～85℃。在该温度范围内，各元素均可完全与苏氨酸螯合，且螯合速度快。

本发明制备的多元螯合肥料施用方法：

1、该发明产品可与其他大量元素一起生产螯合多元素复合(混)肥料，螯合多元素冲施肥料，螯合多元素叶面肥料。

2、该发明产品既可以粉状也可以液态，也可以制成颗粒施用。

3、该发明产品可单独施用，单独施用时每亩用量在20-80kg为宜。