[发明专利]一种含氨基酸水溶性粉末状肥料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及到肥料领域，特别涉及到一种含氨基酸水溶性粉末状肥料的制备方法。

背景技术

氨基酸是构成蛋白质的基本单元，作为机体内第一营养要素的蛋白质，它在食物营养中的作用是显而易见的，但它在人体内并不能直接被利用，而是通过变成氨基酸小分子后被利用的。另外氨基酸在调节身体机能平衡、促进营养吸收、延缓衰老、美容养颜等发面都有显著功效。随着人们生活水平的日益改善，对自身健康及食品安全越来越重视，氨基酸以其显著的功效被越来越多的人接受与服用。因此，最近10多年氨基酸市场需求都呈2位数增长。市场的需求大大的刺激了氨基酸生产企业的发展，特别是小品种氨基酸（非饲料氨基酸），现年产销量近10万吨，产值100多亿元。L-胱氨酸、L-酪氨酸、L-亮氨酸、L-精氨酸、L-组氨酸等小品种单体氨基酸大都采用水解法生产，采用蛋白质水解法分离提取单体氨基酸，每次水解产生各种氨基酸17种，现氨基酸生产企业最多提取其中7种，单种单体氨基酸最高提取90%，所有氨基酸综合提取率只能达到33%左右。以羽毛水解为例，吨羽毛水解产生各种氨基酸总和约750kg，现氨基酸企业分离提取各种单体氨基酸总和不超过250kg，由此可以得出，氨基酸生产与加工过程中剩余的母液中含有200万吨/年的混合氨基酸需要处理。水解发酵蛋白及其制备方法（CN101356949A）将生产氨基酸后的母液加入蛋白载体，烘干，制成蛋白饲料。但中国农业部第1773号公告，《饲料原料目录》第九类“陆生动物产品及其副产品”中9.3.10、9.3.11酸解禽毛粉与酸解羽毛粉中特征描述要求“未经提取氨基酸的”，该公告于2013年1月1日实施。显然水解法生产氨基酸后的母液在2013年1月1日不能用在饲料原料。如何处理氨基酸生产与加工过程中的混合氨基酸母液，变废为宝，中国农业部2010年12月23日发布《含氨基酸水溶肥料》（NY1249-2010），该标准于2011年2月1日实施，依据该标准，可以将水解法提取单体氨基酸后的混合氨基酸母液制成中量元素肥与微量元素肥料。复合氨基酸生物液肥及其制法（CN103224425A）与一种含有复合氨基酸与微量元素的鱼肥（CN103387441A）公开利用含氨基酸原料制成液态肥料，然液态肥在包装、运输、储存等方面要求较高，费用较大，以包装为例吨液态肥需要（农用：100ml装、200ml装、500ml装）费用3000元—5000元。对价格本来就不高的农资肥料市场，显然难以接受。因此将富含氨基酸液体进行固化是很有意义的，“利用胱氨酸废液生产复合氨基酸营养粉作饲料添加剂”（武汉工业学院张开诚）对氨基酸液处理的方法是喷雾干燥，然而喷雾干燥能耗大，温度高，混合氨基酸中部分氨基酸挥发分低、易分解，造成气味大，对环境有一定影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含氨基酸水溶性粉末状肥料的制备方法，其目的一为：利用无水硫酸镁在常温下易于吸收溶液中的游离水的原理，将游离水锁住，从而实现液态氨基酸螯合肥料的非加热蒸发固化之目的；其目的二为：解决氨基酸生产过程中产生的混合氨基酸母液难处理，易造成环境污染的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种含氨基酸水溶性粉末状肥料的制备方法，其特征在于：所述制备方法按如下步骤进行：

1、含有混合氨基酸母液的收集与处理：

A、母液的收集：将生产氨基酸后的蛋白质水解液或分离L-胱氨酸、L-酪氨酸、L-亮氨酸、L-精氨酸、L-组氨酸后的母液收集到脱色储存容器中；

B、母液的处理：将收集到的母液用质量百分比浓度为30%的浓盐酸或液氨，将氨基酸母液的pH调节到4.5-9.0，再加入活性炭脱色，活性炭的加入量为1m³的氨基酸母液中加入1kg的活性炭，脱色反应时间为40分钟，用板框过滤去掉活性炭与不溶杂物；

2、脱色后的氨基酸母液与微量元素螯合反应：

首先分析测定氨基酸母液中氨基酸的含量，再往氨基酸母液中添加微量元素硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸镁、硫酸锰、硼酸中的一种或几种或全部，添加各种微量元素的混合比例不受限制，氨基酸总量与微量元素总量的添加比例为5:1，搅拌螯合60分钟，获得氨基酸螯合液；

3、液态氨基酸螯合液的浓缩：

将步骤（2）中获得液态氨基酸螯合液用双效蒸发器或三效蒸发器进行浓缩，将溶液浓缩至溶液中的氨基酸的质量百分比浓度为30-40%，此时所剩母液中固性物质含量的质量百分比浓度为60-70%，浓缩后形成的液体浓氨基酸螯合肥料的组分包括：氨基酸含量30-40%、微量螯合元素6-8%、铵盐20-30%、水分30-40%；