[发明专利]以生物酶预处理+氢氧化钾碱法麦草制浆提取黑液生产黄腐酸钾有机肥的方法

说明书

技术领域

本发明属于造纸技术领域的延伸，拓展到农业生产有机肥料领域，具体涉及一种以生物酶预处理+氢氧化钾碱法麦草制浆过程中产生的黑液中提取黄腐酸钾有机肥的方法。

背景技术

目前造纸厂的蒸煮普遍使用化学药品溶出、脱除木素的反应过程，一般的化学法制浆，不但要用到各种化学药品，而且成本高、能耗大，若将制浆产生的黑液直接排入污水处理厂，会大大增加污水处理的费用。

肥料是作物生长所需养分的直接或间接供给体，具有改良土壤性状，提高作物产量和品质的功能。但是长期以来，田间大量或过量施用化肥，不仅造成了土壤肥力利用率低，养分不均衡，土壤板结，土壤微生物群落失衡等问题，而且造成环境污染、重化肥轻有机肥等一系列现象。因而无公害已作为人们对食品和蔬菜质量安全的衡量标准，故在此种情况下实现生物有机肥类型的多元化生产便提上日程。这也是保护土壤肥力与农村环境，实现循环经济的需要。

国家知识产权局公开的《钾碱+黑液回收制浆法》的专利申请（专利申请号：96118204.0）仅涉及到制浆黑液的回收利用，并未涉及用于生产肥料。《利用氢氧化钾碱法造纸制浆黑液生产肥料的方法》（专利申请号：03122742.2）,虽然谈到了利用氢氧化钾碱法造纸制浆黑液生产肥料，但提到的制备原材料和制备工序过于宽泛，不具体和不明确，实际操作中难以具体实施。

发明内容

本发明的目的是提供一种以生物酶预处理+氢氧化钾碱法麦草制浆提取黑液生产黄腐酸钾有机肥的方法。其方法是充分利用农作物秸秆中所含的的黄腐酸等有机质利于农作物生长的先天条件。首先将麦草经过湿法备料后进入生物酶预处理仓在一定的温度下对麦草进行预处理，经过预处理的麦草，保留了秸秆中氮、钾、钙、镁、硫、硅等无机养分。在预处理仓内特别指出的是使用新型生物酶（特殊菌种培养的生物酶），预处理液使用蒸煮后的黑液。预处理后的麦草经过单螺旋挤草机挤后利用皮带运输机进入螺旋预浸机与配制好的氢氧化钾药液混合进入40m3的蒸球进行蒸煮。蒸煮后的黑液作为预处理液又返回到生物酶预处理仓作为生物酶的预处理液。单螺旋挤草机挤后的黑液当中富含黄腐酸钾及多种微量元素，是农作物所必须的营养元素。然后将这些黑液经过过滤后输送进入蒸发工段进行蒸发浓缩成浓黑液。蒸发后的黑液在配料罐内通过添加一定量的农作物所需的营养元素，然后将浓黑液通过喷浆造粒技术、热冷筛分系统最终生产出具有高活性的富含天然黄腐酸钾的有机肥。本发明改变原来的蒸煮方式，利用生物酶预处理新技术，对麦草进行生物酶预处理，降解木素，对环境无污染，将麦草的木素降解成低分子木素，增加了木素的溶出和被抽提的能力，从而实现木素与纤维素、半纤维素的分离。最重要的是麦草经过生物酶预处理后，在一定的温度条件下生成富含天然的黄腐酸，而且保留了农作物麦草秸秆中本身含有丰富的有机质、氮、磷、钾及其微量元素。经过预处理后的麦草再使用氢氧化钾碱法制浆，大大降低用碱量，蒸煮后的黑液作为生物酶预处理液通过泵打回至预处理仓。

本发明的目的按下述技术方案实现：一种以生物酶预处理+氢氧化钾碱法麦草提取黑液生产黄腐酸钾有机肥的方法，主要包括生物酶预处理麦草提取预处理黑液、氢氧化钾碱法麦草制浆蒸煮黑液的提取和黄腐酸钾有机肥成品生产三部分，其中，生物酶预处理麦草提取预处理黑液包括：湿法备料、生物酶预处理麦草、富含黄腐酸钾黑液的贮存；氢氧化钾碱法麦草制浆蒸煮黑液的提取包括：生物酶预处理麦草的挤压、预浸机内麦草与氢氧化钾药液的混合、蒸球蒸煮喷放、蒸煮后黑液的的收集贮存；黄腐酸钾有机肥成品生产包括：黑液蒸发浓缩、喷浆造粒机、热冷筛分系统、有机肥成品包装。本发明使用的是天然有机肥原料，不同于从其他煤质中提取黄腐酸，提取的黑液当中的天然黄腐酸在蒸煮过程中与氢氧化钾反应生产富含黄腐酸钾的黑液，黑液当中富含多种微量元素，是农作物所必须的营养元素。本发明将麦草预处理后通过单螺旋挤草机挤出的黑液，通过蒸发浓缩过程，制得高浓度的黑液，提取其中的有机质。然后将浓黑液通过喷浆造粒技术生产出高活性的黄腐酸钾有机肥料。

本发明的工艺参数为：

（1）生物酶预处理麦草黑液的工艺参数为：

生物酶用量：3%（以麦草绝干量为基准）；

生物酶预处理温度：50℃；

麦草干度：18-20%；

生物酶预处理时间：50h(麦草与生物酶进行反应温度达到55℃开始计时)，条件：8≤PH≤10；T=55-57℃；

提取黑液浓度：8-10%；

提取黑液温度：80℃。

（2）氢氧化钾碱法麦草制浆黑液的工艺参数