[发明专利]一种具有核壳结构的腐殖酸有机无机多元肥的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种多元肥的合成方法，具体涉及一种具有核壳结构的腐殖酸有机无机多元肥的 制备工艺。

背景技术

腐植酸(Humic Acid，简写HA)是由芳香族及其多种官能团构成的高分子有机酸，具有良 好的生理活性和吸收、络合、交换等功能。它广泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋以及泥炭(又 称草炭)、褐煤、风化煤中。腐殖酸具有提高植株抗逆性的作用。

氨基酸对植物的营养贡献不只是提供氮源，还对植物的生理代谢有不可低估的影响。氨基酸 在植物生长中作用有三：(1)有机氮养分的补充来源；(2)金属离子的螯合剂。氨基酸具有络合(螯 合)金属离子的作用，容易将植物所需的中量元素和微量元素(钙、镁、铁、锰、锌、铜、钼、 硼、硒等)携带到植物体内，提高植物对各种养分的利用率；(3)酶促制剂。氨基酸是植物体内 合成各种酶的促进剂和催化剂，对植物新陈代谢起着重要作用。但是，氨基酸在土壤中容易被细 菌同化、分解，因此不宜作为基肥在土壤中施用，而是制成叶面肥料，喷在叶片上让植物直接通 过叶面吸收氨基酸和其他元素。

硼化物生产过程中排放出的固体废渣-硼泥被大量地排放到山野、沟壑。硼泥中含有的镁、 硼等元素是农作物需要的中量和微量营养元素，可提高作物的抗病抗寒能力，促进植物内的硅和 酶的活性。因此，将硼泥用作镁肥的研究具有重大意义，但因硼泥中有效养分含量低，直接施用 肥效不佳。

近年来推广使用的各类农用肥料，普遍存在肥效期短、元素含量单一、不易被植株吸收、长 期使用破坏土壤结构的弊端。未解决这些问题，人们通过添加缓释剂的手段来实现肥料的缓释， 但是这种手段使得肥料成本大大增加，并且依然不能解决长期施用破坏土壤结构的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能在有效利用泥炭、家禽羽毛、硼泥三种废弃资源，制备出一种 富含腐殖酸、氨基酸、硼泥复合肥的缓释、长效、改良土壤结构的具有核壳结构的腐殖酸有机无 机多元肥的制备工艺。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：外壳由家禽羽毛水解后再经交联的复合氨基 酸，内核为泥炭活化处理后的腐殖酸与硼泥酸处理后的硼泥复合肥的共混体系，其制备工艺如下：

1)壳原料的制备

将家禽羽毛经过水清洗，然后将经过清洗的羽毛与pH值为12～13的Ca(OH)₂上清液按照 1∶3～4的重量比混合后进行蒸煮，温度控制110～120℃，时间9～12h，蒸煮结束再加入NaOH调 节pH值为12～13进行碱解，充分搅拌，温度控制80～90℃，时间6～8h，碱解结束后调节pH值 为6.5～7.0，过滤得母液，然后再按40～50∶1的重量比在母液中加入环氧氯丙烷，在40～45℃下交 联1～1.5h，得到具有一定黏度的羽毛氨基酸复合液体即壳原料；

2)核原料的制备工艺：

取粒径小于0.4mm的干燥泥炭，然后按1∶4～5的重量比将泥炭加入到1.5～2.0mol/L的NaOH 溶液，升温到35～40℃，搅拌加热2～3h，过滤，收集滤液，再将过滤剩余的泥炭与1.5～2.0mol/L 的NaOH溶液按1∶4～5的重量比混合，再次升温、搅拌加热，过滤，重复该工艺三次，合并三次 的过滤液，用H₂SO₄调节过滤液的pH值为5.5～6.5，充分搅拌后过滤浓缩干燥得到具有水溶性的 腐殖酸固体；

将硼泥置于浓度为1.0～2.0mol/L的硫酸或硝酸溶液中，调节反应体系pH为7，反应结束后 过滤将硼泥干燥，粉碎得到富含硫酸镁或硝酸镁和硼酸的复合肥；

3)核壳结构多元肥的制备工艺：

将复合肥与腐殖酸固体按1∶6～10的重量比在造粒机内进行共混得颗粒状混合核料，同时 喷洒混合核料重量2～4％的水，搅拌10～15min后将壳原料与颗粒状混合核料按1∶20～30的重量比 在颗粒状混合核料表面喷洒羽毛氨基酸复合液即壳原料，搅拌3～5min，结束后40～50℃下干燥 2～3h得到有机无机多元肥。