阅读说明：本技术 一种黄腐植酸盐水溶肥的生产方法 (Production method of fulvic acid salt water-soluble fertilizers ) 是由 林晓山 于 2019-09-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种黄腐植酸盐水溶肥的生产方法。该生产方法包括配置饱和溶肥、酸化反应、碱化反应、络合反应、螯合反应、研磨与熟化、过滤与检测等步骤。本发明利用生产蔗糖产生的废糖蜜生产黄腐植酸钾和矿物型腐植酸盐的水溶肥；解决废糖蜜生产其他产品废物排放污染自然环境、破坏生态平衡问题,同时还可以产生良好的经济效益。(The invention discloses a production method of kinds of fulvic acid salt water-soluble fertilizers, which comprises the steps of preparing saturated soluble fertilizers, carrying out acidification reaction, alkalization reaction, complexing reaction, chelation reaction, grinding and curing, filtering, detecting and the like.)

一种黄腐植酸盐水溶肥的生产方法

技术领域

本发明属于制糖业废料的循环再利用技术领域，具体涉及一种黄腐植酸盐水溶肥的生产方法，利用制糖产生的废蜜糖生产黄腐植酸盐水溶肥。

背景技术

随着科学技术的发展，农业上也提倡科学施肥以节约施肥量，提高肥料的利用率；由于我国水资源分布不均，许多地方提倡水肥一体化的节水农业。然而目前我国的生产的大多数水溶肥都是无机水溶肥，有机水溶肥相对缺乏；无机水溶肥含有大量无机元素，长期使用，会造成土壤板结，给农业生产带来极大影响；因此，生产有效的有机水溶肥成为农业领域中势不可挡的趋势。

废蜜糖是制糖业中的一种副产品。目前，废糖蜜一般用于生产焦糖色素、味精、发酵酒精(发酵生产酒精最为常见)。以上的产品除了焦糖色素生产对环境污染不大外，其余几种产品的废水对环境污染比较严重的，特别是废糖蜜生产酒精后废液，污染非常严重，它的处理工艺是世界难题，曾经有人用生化、物化、沼气发酵，用水调稀灌溉，造成土壤板结，渗漏影响地下水质等。但由于废液中蔗糖没有转化为黄腐植酸，它还是蔗糖，做肥料与钙离子生成糖酸钙，使土地板结。做养虾饲料在水中溶解发酵同样使水质变坏，待水中缺氧，出现生物耗氧量和化学耗氧量偏高，使养虾多病，出现死虾现象。

我国南方云南、广西、广东和海南省是蔗糖大省，每年大约产蔗糖6000多万吨，废糖蜜按蔗量的2.5％～3％计算，有150万吨/一年。全部用来做有机水溶肥，按每吨浓缩液可以加工4吨水溶肥计，每年产黄腐植酸有机水溶肥300万吨。并能回收钾肥6万吨/年，氮肥为1.8万吨/年，磷肥为0.75万吨/年。而我国作为农业大国，每年对化肥的需求量极大，但由于钾肥资源缺乏，每年都要大量进口，耗费大量的财力物力。

然而目前还没有一种有效的方法能将制糖业中产生的废糖蜜加工成的黄腐植酸水溶肥。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种利用废糖蜜酒精废液生产黄腐植酸盐的方法，利用生产蔗糖产生的废糖蜜生产黄腐植酸钾和矿物型腐植酸盐的水溶肥；解决废糖蜜生产其他产品废物排放污染自然环境、破坏生态平衡问题，同时还可以产生良好的经济效益。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种黄腐植酸盐水溶肥的生产方法，该生产方法包括以下步骤：

1)配置饱和溶肥：配置氢氧化钠饱和溶液；

2)酸化反应：将废糖蜜加入到反应罐内，在搅拌的情况下加入去离子水，搅拌均匀后加入磷酸二氢钾进行混合酸化；继续搅拌反应20-40分钟后加入质量浓度为85％的磷酸继续酸化，待磷酸基本溶解后，测反应液的pH值≤3.5；

3)碱化反应：将步骤1)的氢氧化钾饱和溶液加入到步骤2)的反应罐中进行反应，得到的黄腐植酸钾；

4)络合反应：调节步骤3)反应体系的pH值至≦7，在连续搅拌的情况下加入粉碎后的尿素；在尿素的溶解过程中，将氨基酸与柠檬酸、硫酸镁混合溶解制成混合溶液，然后将混合溶液加入到反应体系中，搅拌继续进行络合反应；

5)螯合反应：将微量元素、螯合剂、柠檬酸和去离子水搅拌混合溶解后加入到步骤4)的反应体系中，混合均匀后搅拌继续反应过程中加入矿物腐植酸钾和分散剂，螯合反应20-28小时后加入植物生长素溶液，继续搅拌反应；

6)研磨与熟化：将步骤5)螯合反应后的产物转入到研磨机中进行研磨，研磨完成后搅拌熟化2-4天，得到黄腐植酸盐水溶肥粗产物；

7)过滤与检测：将步骤6)的黄腐植酸盐水溶肥粗产物用无带式真空过滤机过滤，并对滤液进行技术指标检测，检测合格的滤液即为黄腐植酸盐水溶肥。

作为进一步的方案，本发明所述的生产方法中，步骤2)中废糖蜜、去离子水、磷酸二氢钾、质量浓度为85％磷酸的添加量以重量份计分别为：废糖蜜100-150份、去离子水80-120份、磷酸二氢钾80-120份、质量浓度为85％磷酸50-70份。

作为进一步的方案，本发明所述的生产方法中，步骤3)中饱和氢氧化钾的量为150-200重量份。

作为进一步的方案，本发明所述的生产方法中，步骤4)中尿素、硫酸镁、柠檬酸、氨基酸的用量以重量份计分别为尿素240-280份、氨基酸45-55份、柠檬酸5-10份、硫酸镁8-15份。

作为进一步的方案，本发明所述的生产方法中，步骤4)中反应时间控制为50-70分钟。

作为进一步的方案，本发明所述的生产方法中，步骤5)中微量元素包括Fe、Cu、B、Zn、Mg、Mo，分别以硫酸铜、硫酸镁、硫酸锰、硫酸亚铁、硼酸、钼酸铵的形式添加，添加量以重量份计各为0.8-1.2份；螯合剂的用量为1.2-1.8重量份；矿物腐植酸钾的添加量为45-55重量份；分散剂的添加量为3-8重量份。

作为进一步的方案，本发明所述的生产方法中，所述螯合剂为EDTA，所述分散剂为聚乙二醇。

作为进一步的方案，本发明所述的生产方法中，步骤6)熟化过程中，每隔3-5小时搅拌一次，搅拌的时间为30-60分钟。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1.本发明所述的黄腐植酸盐水溶肥的生产方法对蔗糖生产后的废糖蜜高效利用生产黄腐植酸盐水溶肥，提高经济效益，克服环境污染等问题；

2.本发明黄腐植酸盐水溶肥的生产方法，解决制糖行业废水排放破坏自然生态平衡，保护海洋和江河、湖泊水流的巨大举措，利用废液生产水溶肥，提高无机肥的的利用率；大大减少无机肥对土壤的破坏，保证土地的良好耕作条件，克服大量化肥进口需求等；

3.本发明所述的生产方法得到的黄腐植酸盐水溶肥应用于种植蔬菜可以有效减低蔬菜的病虫害和限位含量；用于种植水果可以有效防止裂果和落果，提高水果的产量；在土地的施肥中，能有效改变土地的酸碱度，防止土地板结，有改土功能。

下面结合

具体实施方式

对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式

本发明所述的黄腐植酸盐水溶肥的生产方法包括以下步骤：

1)配置饱和溶肥：配置氢氧化钠饱和溶液；

2)酸化反应：将废糖蜜加入到反应罐内，在搅拌的情况下加入去离子水，搅拌均匀后加入磷酸二氢钾进行混合酸化；继续搅拌反应20-40分钟后加入质量浓度为85％的磷酸继续酸化，待磷酸基本溶解后，测反应液的pH值≤3.5；

3)碱化反应：将步骤1)的氢氧化钾饱和溶液加入到步骤2)的反应罐中进行反应，该反应为放热反应，反应温度不能≥50℃，反应时间为8小时，得到的黄腐植酸钾；

4)络合反应：调节步骤3)反应体系的pH值至≤7，在连续搅拌的情况下加入粉碎后的尿素；在尿素的溶解过程中，将氨基酸与柠檬酸、硫酸镁混合溶解制成混合溶液，然后将混合溶液加入到反应体系中，搅拌继续进行络合反应；

5)螯合反应：将微量元素、螯合剂、柠檬酸和去离子水搅拌混合溶解后加入到步骤4)的反应体系中，混合均匀后搅拌继续反应过程中加入矿物腐植酸钾和分散剂，螯合反应20-28小时后加入植物生长素溶液，继续搅拌反应；

6)研磨与熟化：将步骤5)螯合反应后的产物转入到研磨机中进行研磨，研磨完成后搅拌熟化2-4天，得到黄腐植酸盐盐水溶肥粗产物；

7)过滤与检测：将步骤6)的黄腐植酸盐水溶肥粗产物用无带式真空过滤机过滤，并对滤液进行技术指标检测，检测合格的滤液即为黄腐植酸盐水溶肥。

作为进一步的方案，本发明所述的生产方法中，步骤2)中废糖蜜、去离子水、磷酸二氢钾、质量浓度为85％磷酸的添加量以重量份计分别为：废糖蜜100-150份、去离子水80-120份、磷酸二氢钾80-120份、质量浓度为85％磷酸50-70份。

作为进一步的方案，本发明所述的生产方法中，步骤3)中饱和氢氧化钾的量为150-200重量份。

作为进一步的方案，本发明所述的生产方法中，步骤4)中尿素、硫酸镁、柠檬酸、氨基酸的用量以重量份计分别为尿素240-280份、氨基酸45-55份、柠檬酸5-10份、硫酸镁8-15份。

在本发明的研究中发现通过控制反应时间可以有效防止尿素在PH值过高时分解氨挥发，因此，作为进一步的方案，本发明所述的生产方法中，步骤4)中反应时间控制为50-70分钟；优选的反应时间为60分钟。

作为进一步的方案，本发明所述的生产方法中，步骤5)中微量元素包括Fe、Cu、B、Zn、Mg、Mo，分别以硫酸铜、硫酸镁、硫酸锰、硫酸亚铁、硼酸、钼酸铵的形式添加，添加量以重量份计各为0.8-1.2份；螯合剂的用量为1.2-1.8重量份；矿物腐植酸钾的添加量为45-55重量份；分散剂的添加量为3-8重量份。

在本发明中，分散剂的加入能有效防止因矿物腐植酸钾聚团溶解不好而影响水溶肥质量的问题；作为进一步的方案，本发明所述的生产方法中，所述螯合剂为EDTA，所述分散剂为聚乙二醇。

作为进一步的方案，本发明所述的生产方法中，步骤6)熟化过程中，每隔3-5小时搅拌一次，搅拌的时间为30-60分钟。研磨和熟化过程中的搅拌的目的是让各种物质之间分布更加均匀，不产生沉淀，并使水溶肥熟化更加均匀。

以下是本发明部分的具体实施例，在下述实施例中所采用的原料、试剂、以及设备均可以通过商业渠道获得。

实施例1

一种黄腐植酸盐水溶肥的生产方法包括以下步骤：

1)配置饱和溶肥：配置氢氧化钠饱和溶液；；按照氢氧化钾与水比例为6:4，首先把水放入容器中，在搅拌情况下，然后慢慢加入氢氧化钾，该反应为热反应，防止反应温度过高飞溅伤人，冷却室温后备用；

2)酸化反应：将废糖蜜加入到反应罐内，在搅拌的情况下加入去离子水，搅拌均匀后加入磷酸二氢钾进行混合酸化；继续搅拌反应20分钟后加入质量浓度为85％的磷酸继续酸化，待磷酸基本溶解后，测反应液的pH值为3.7；其中废糖蜜、去离子水、磷酸二氢钾、质量浓度为85％磷酸的添加量以重量份计分别为：废糖蜜100份、去离子水80份、磷酸二氢钾80份、质量浓度为85％磷酸50份；

3)碱化反应：将150重量份步骤1)制备的氢氧化钾饱和溶液加入到步骤2)的反应罐中进行反应，该反应为放热反应，反应温度不能≤50℃，反应时间为8小时，得到的黄腐植酸钾；

4)络合反应：调节步骤3)反应体系的pH值至8，在连续搅拌的情况下加入粉碎后的尿素；在尿素的溶解过程中，将氨基酸与柠檬酸、硫酸镁混合溶解制成混合溶液，然后将混合溶液加入到反应体系中，搅拌继续进行络合反应；其中尿素、硫酸镁、柠檬酸、氨基酸的用量以重量份计分别为尿素240份、氨基酸45份、柠檬酸5份、硫酸镁8份；

5)螯合反应：将微量元素、螯合剂、柠檬酸和去离子水搅拌混合溶解后加入到步骤4)的反应体系中，混合均匀后搅拌继续反应过程中加入矿物腐植酸钾和分散剂，螯合反应20小时后加入植物生长素溶液，继续搅拌反应；其中微量元素包括Fe、Cu、B、Zn、Mg、Mo，分别以硫酸铜、硫酸镁、硫酸锰、硫酸亚铁、硼酸、钼酸铵的形式添加，添加量以重量份计各为0.8份；螯合剂EDTA的用量为1.2重量份；矿物腐植酸钾的添加量为45重量份；分散剂聚乙二醇的添加量为3重量份；

6)研磨与熟化：将步骤5)螯合反应后的产物转入到研磨机中进行研磨，研磨完成后搅拌熟化2天，得到黄腐植酸盐盐水溶肥粗产物；

7)过滤与检测：将步骤6)的黄腐植酸盐水溶肥粗产物用无带式真空过滤机过滤，并对滤液进行技术指标检测，检测合格的滤液即为黄腐植酸盐水溶肥。

8)包装：对步骤7)检测合格的产品进行包装。

实施例2

一种黄腐植酸盐水溶肥的生产方法包括以下步骤：

1)配置饱和溶肥：配置氢氧化钠饱和溶液；按照氢氧化钾与水比例为6:4，首先把水放入容器中，在搅拌情况下，然后慢慢加入氢氧化钾，该反应为热反应，防止反应温度过高飞溅伤人，冷却室温后备用；

2)酸化反应：将废糖蜜加入到反应罐内，在搅拌的情况下加入去离子水，搅拌均匀后加入磷酸二氢钾进行混合酸化；继续搅拌反应30分钟后加入质量浓度为85％的磷酸继续酸化，待磷酸基本溶解后，测反应液的pH值为4.1；其中废糖蜜、去离子水、磷酸二氢钾、质量浓度为85％磷酸的添加量以重量份计分别为：废糖蜜120份、去离子水100份、磷酸二氢钾100份、质量浓度为85％磷酸60份；

3)碱化反应：将180重量份步骤1)制备的氢氧化钾饱和溶液加入到步骤2)的反应罐中进行反应，该反应为放热反应，反应温度不能≥50℃，反应时间为8小时，得到的黄腐植酸钾；

4)络合反应：调节步骤3)反应体系的pH值至≥7，在连续搅拌的情况下加入粉碎后的尿素；在尿素的溶解过程中，将氨基酸与柠檬酸、硫酸镁混合溶解制成混合溶液，然后将混合溶液加入到反应体系中，搅拌继续进行络合反应；其中尿素、硫酸镁、柠檬酸、氨基酸的用量以重量份计分别为尿素260份、氨基酸50份、柠檬酸8.5份、硫酸镁10份；

5)螯合反应：将微量元素、螯合剂、柠檬酸和去离子水搅拌混合溶解后加入到步骤4)的反应体系中，混合均匀后搅拌继续反应过程中加入矿物腐植酸钾和分散剂，螯合反应20-28小时后加入植物生长素溶液，继续搅拌反应；其中微量元素包括Fe、Cu、B、Zn、Mg、Mo，分别以硫酸铜、硫酸镁、硫酸锰、硫酸亚铁、硼酸、钼酸铵的形式添加，添加量以重量份计各为1.0份；螯合剂EDTA的用量为1.5重量份；矿物腐植酸钾的添加量为50重量份；分散剂聚乙二醇的添加量为5重量份；

6)研磨与熟化：将步骤5)螯合反应后的产物转入到研磨机中进行研磨，研磨完成后搅拌熟化3天，得到黄腐植酸盐水溶肥粗产物；

7)过滤与检测：将步骤6)的黄腐植酸盐水溶肥粗产物用无带式真空过滤机过滤，并对滤液进行技术指标检测，检测合格的滤液即为黄腐植酸盐水溶肥。

8)包装：对步骤7)检测合格的产品进行包装。

实施例3

一种黄腐植酸盐水溶肥的生产方法包括以下步骤：

1)配置饱和溶肥：配置氢氧化钠饱和溶液；按照氢氧化钾与水比例为6:4，首先把水放入容器中，在搅拌情况下，然后慢慢加入氢氧化钾，该反应为热反应，防止反应温度过高飞溅伤人，冷却室温后备用；

2)酸化反应：将废糖蜜加入到反应罐内，在搅拌的情况下加入去离子水，搅拌均匀后加入磷酸二氢钾进行混合酸化；继续搅拌反应40分钟后加入质量浓度为85％的磷酸继续酸化，待磷酸基本溶解后，测反应液的pH值；其中废糖蜜、去离子水、磷酸二氢钾、质量浓度为85％磷酸的添加量以重量份计分别为：废糖蜜150份、去离子水120份、磷酸二氢钾120份、质量浓度为85％磷酸70份；

3)碱化反应：将200重量份步骤1)制备的氢氧化钾饱和溶液加入到步骤2)的反应罐中进行反应，该反应为放热反应，反应温度不能≥50℃，反应时间为8小时，得到的黄腐植酸钾；

4)络合反应：调节步骤3)反应体系的pH值至7，在连续搅拌的情况下加入粉碎后的尿素；在尿素的溶解过程中，将氨基酸与柠檬酸、硫酸镁混合溶解制成混合溶液，然后将混合溶液加入到反应体系中，搅拌继续进行络合反应；其中尿素、硫酸镁、柠檬酸、氨基酸的用量以重量份计分别为尿素280份、氨基酸55份、柠檬酸10份、硫酸镁15份；

5)螯合反应：将微量元素、螯合剂、柠檬酸和去离子水搅拌混合溶解后加入到步骤4)的反应体系中，混合均匀后搅拌继续反应过程中加入矿物腐植酸钾和分散剂，螯合反应28小时后加入植物生长素溶液，继续搅拌反应；其中微量元素包括Fe、Cu、B、Zn、Mg、Mo，分别以硫酸铜、硫酸镁、硫酸锰、硫酸亚铁、硼酸、钼酸铵的形式添加，添加量以重量份计各为1.2份；螯合剂EDTA的用量为1.8重量份；矿物腐植酸钾的添加量为55重量份；分散剂聚乙二醇的添加量为8重量份；

6)研磨与熟化：将步骤5)螯合反应后的产物转入到研磨机中进行研磨，研磨完成后搅拌熟化4天，得到黄腐植酸盐水溶肥粗产物；

7)过滤与检测：将步骤6)的黄腐植酸盐水溶肥粗产物用无带式真空过滤机过滤，并对滤液进行技术指标检测，检测合格的滤液即为黄腐植酸盐水溶肥。

8)包装：对步骤7)检测合格的产品进行包装。

1.技术指标检测本实施例1-3所得到的黄腐植酸盐水溶肥的产品技术指标检测结果参见表1。

表1

项目	实施例1	实施例2	实施例3
				腐植酸含量	≥32g/L	≥39g/L	≥41g/L
大量元素(N、P、K)	≥241g/L	≥257g/L	≥263g/L
				水不溶物	≥39g/L	≥41g/L	≥37g/L
比重	1.2	1.3	1.2
				PH值(水稀释200倍后)	6.8	7.3	7.6

2.效果验证

将实施例1-3所得到的黄腐植酸盐水溶肥分别用于施种蔬菜(包括番茄、青椒、青瓜、南瓜、西瓜)、喷施水果(荔枝和香蕉)以及用于土地施肥等；通过使用后显示：蔬菜类，病虫害少，产品纤维素少，为无低害产品；荔枝果皮漂亮，裂果少，落果特别少，比不喷施发明专利产品的落果少1\3，香蕉少发黄芯病；使用到土地中能改变土地的酸碱度，防止土地板结，有改土功能。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。