[发明专利]一种复合酶制剂降解褐煤制备腐植酸肥料的方法

说明书

本发明公开了一种复合酶制剂降解褐煤制备腐植酸肥料的方法，属于生物酶应用技术领域。本发明包括下述的步骤：将褐煤粉碎至80目以上过筛，加入调制成一定浓度的复合酶制剂溶液，混合均匀，然后保温静置酶解。本发明采用复合酶制剂降解活化腐植酸，条件温和，所用温度、PH均低于传统化学提取工艺，所得活性小分子含量高，更利于植物的吸收利用，同时节能减排，且不需要经过提取，在保证提高腐植酸肥效的同时，可实现褐煤的全组分利用，具有明显的成本优势，可以显著提高生产企业的经济效益。

技术领域

本发明涉及一种复合酶制剂降解褐煤制备腐植酸肥料的方法，属于生物酶应用技术领域。

背景技术

腐植酸(Humic acid，HA)又称胡敏酸，是由动植物残体经过微生物的分解、转化以及亿万年的地球化学过程所形成和积累起来的一类有机物质。它广泛分布于土壤、褐煤、风化煤、泥炭中，是由一组含有芳香结构、性质类似的无定型的酸性物质组成的混合物，包括黑腐酸、黄腐酸和棕腐酸。据国内外研究报道，腐植酸具有良好的生理活性，可以吸附交换氮、磷、钾、钙、锌、硼、镁等多种矿质元素，可以螯合难溶性的金属离子以利于作物吸收利用，长期使用还可以改良土壤理化性质。此外，褐煤、风化煤等低值煤源作为燃料使用价值不高，推广腐植酸的生产应用也可为煤化工的环保化和利润最大化提供有效的解决方案。褐煤腐植酸降解后所得的可溶性小分子腐植酸盐具有类似植物生长调节剂的作用，可以有效地促进农作物的生长发育，提高作物产量。

但矿物源的腐植酸多为大分子不溶性腐植酸，难以为作物直接吸收利用，必须经过活化处理，将结合态的大分子腐植酸降解为小分子水溶性腐植酸，才能应用于农业领域，实现腐植酸的最大化利用。目前国内外较为成熟的方法是用化学法对腐植酸进行降解处理，包括添加强酸、强碱、丙酮等进行高温高压处理之后再抽提分离，存在着污染严重、耗能巨大的问题，也增加了企业的环保成本和生产成本。而酶是一种温和高效的生物活性催化剂，可以在温和的反应条件下对褐煤腐植酸进行降解处理，提高腐植酸的水溶性，释放其中的功能性成分，同时避免强酸强碱的使用、节能减排。因此，高活性的腐植酸生物有机肥是一种绿色环境友好的肥料，具有广阔的市场应用前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单、成本低廉、生产条件温和、废水排放少的用褐煤提取制备水溶性腐植酸肥料的方法。

本发明的一种复合酶制剂降解处理褐煤制备腐植酸肥料的方法包括下述步骤：

(1)将2-50份褐煤粉碎至80目以上，加入反应容器内备用；

(2)复合酶制剂的配置：所用复合酶制剂包括以下酶制剂中的至少两种：酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、甘露聚糖酶、葡聚糖酶、木聚糖酶、淀粉酶等；

(3)取步骤2中配成的活性复合酶制剂1-5份，添加3-25份去离子水溶解稀释，配置成溶液，均匀地喷洒在褐煤粉末上，搅拌均匀；

(4)搅拌均匀后的褐煤在反应器内静置酶解2-5h，保持反应器内温度为40-60℃。

上述的份均指重量份数。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)，将2-10份褐煤粉碎至80目以上，加入反应容器内备用。

在本发明的一种实施方式中，步骤(2)，所述复合酶制剂包括中性蛋白酶、碱性蛋白酶、酸性蛋白酶、木聚糖酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、脂肪酶、甘露聚糖酶中的至少两种。

在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述复合酶制剂包括中性蛋白酶、碱性蛋白酶、木聚糖酶、纤维素酶、果胶酶。

在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述复合酶制剂包括中性蛋白酶、酸性蛋白酶、木聚糖酶、半纤维素酶、脂肪酶、果胶酶。