一種含氨基酸的磷肥及其制備方法

一種含氨基酸的磷肥及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種含氨基酸的磷肥及其制備方法，該磷肥由堿性氨基酸5~15份、堿性礦粉3~5份、磷肥65~80份、腐植酸5~15份、結合劑5～8份、氨水10~30份制成；先將堿性礦粉與結合劑混勻，造塊，置于回磚窯中煅燒，冷卻，粉碎、過篩，獲得堿性粉末；將其與磷肥混勻反應完全；將腐植酸與氨水混勻在密閉條件下反應完全；將兩種反應產物混勻，加入堿性氨基酸，混勻使反應完全，烘干，粉碎過篩即可。本發明磷肥的腐植酸和氨基酸含量≥8%，可大幅度提高磷肥的總養分，提高利用率；其有效磷含量高、活性強，游離酸含量低于1%，且可釋放土壤中難溶性磷鹽、鎂鹽等；還能提高作物對磷的吸收，減少化肥的用量，適合大規模工業化生產。
【專利說明】一種含氨基酸的磷肥及其制備方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種含氨基酸的磷肥及其制備方法，本發明屬于農業肥料領域。

【背景技術】
[0002] 近年來，我國磷肥行業發展迅速，大型磷肥生產廠家不斷興起，已逐步改變高端磷 肥依賴國外進口的現狀。但受技術瓶頸的限制，及生產成本的制約，現市面磷肥質量參差不 齊。目前使用的磷肥多是通過工業化生產的磷肥，游離酸含量過高，存在著易受潮、易結塊 的缺點，同時它一般只能做基肥使有，利用率只有10%_20%，在所有化肥中利用率最低。磷肥 中游離酸含量過高會固定土壤中礦物元素，長期大量使用會導致土壤酸化、板結，土壤中的 氮磷鉀流失，造成土地肥力下降，阻礙莊家作物的生長，降低產量及品質。目前我國因大量 施用化肥導致的土壤酸化、板結、土壤貧瘠等問題非常嚴重。如果提高磷肥利用率、降低磷 肥中游離酸含量、培植土壤肥力、恢復土壤微生態平衡是目前我國迫切需要解決的重要難 題。
[0003] 蝦蟹加工下腳料蛋白質含量非常豐富，可作為農用氨基酸的廣泛來源，氨基酸可 作物土壤微生物的營養源增殖微生物菌群，培植土壤肥力，同時氨基酸是含氨基和羧基的 二元或多元螯合基團的有機配體可以絡合土壤中難溶的磷鹽、鎂鹽等物質，使其活化被植 物吸收利用。
[0004] 堿性礦粉是鋼鐵廠產生的工業礦渣，絕大部分生產企業均將其作為廢渣排放，對 環境造成了嚴重的污染，礦渣中含大量的氧化鈣、氧化鎂等活性成分，通過技術手段轉化農 用，可補充作物養分、改善土壤酸化，變廢為寶。
[0005] 中國專利CN0112888. 3公布了一種含氨基酸的有機復合磷肥，該專利技術生產的 磷肥游離酸在4. 7%以上。專利CN201210549914. 4公布了一種活性磷肥及其制備方法，該 專利技術采用濃酸水解蛋白，對氨基酸破壞大，只能獲得部分酸性氨基酸，其次采用的風化 煤未經活化，其腐植酸活性低，另外，該專利技術方法耗時長，成本較高、需長達10天左右 才能制備該活性憐肥。
[0006] 由此可見，目前需要一種耗時短、成本低的高品質新磷肥，其不僅可以大幅度提高 磷肥的總養分，提高肥料利用率，且在維持原有磷肥有效磷的同時，可釋放土壤中難溶性磷 鹽、鎂鹽等物質，還能提高作物對磷的吸收，減少化肥用量。


【發明內容】

[0007] 為了解決上述存在的問題，本發明以堿性氨基酸、堿性礦粉(工業礦渣)、磷肥為主 要原料，先將工業礦渣活化后，與磷肥反應中和游離酸，并與活化的腐植酸、堿性氨基酸絡 合制成了一種含氨基酸的磷肥，其可以大幅度提高磷肥的總養分，提高肥料利用率；其有效 磷含量高、活性強，游離酸含量低于1%，并且可釋放土壤中難溶性磷鹽、鎂鹽等；還能提高 作物對磷的吸收，減少化肥的用量，適合大規模工業化生產。
[0008] 本發明的目的在于提供一種含氨基酸的磷肥。
[0009] 本發明的另一目的在于提供一種含氨基酸的磷肥的制備方法。
[0010] 本發明所采取的技術方案是： 一種含氨基酸的磷肥，其采用以下質量份原料制備：堿性氨基酸5~15份、堿性礦粉：Γ5 份、磷肥65?80份、腐植酸5?15份、結合劑5?8份、氨水1(Γ30份。
[0011] 進一步的，上述堿性礦粉的MgO質量含量彡12%。
[0012] 進一步的，上述結合劑為飽和Ca(0H)2。
[0013] 進一步的，上述氨水為含氨25%?28% (w/w)的水溶液。
[0014] 一種含氨基酸的磷肥的制備方法，包括以下步驟： 1) 按上述的質量配比稱取各原料； 2) 將堿性礦粉與結合劑混勻，造塊，置于回磚窯中煅燒，煅燒后冷卻，粉碎、過篩，獲得 MgO含量> 38%的堿性粉末； 3) 將上述堿性粉末與磷肥混勻，于7(T85°C溫度下反應3. 5~4. 5小時； 4) 將腐植酸與氨水混勻，在密閉條件下反應完全； 5) 將步驟3)和步驟4)所得的反應產物混合均勻，并加入堿性氨基酸，混勻使反應完 全，烘干，粉碎，過篩，即得含氨基酸的磷肥。
[0015] 進一步的，上述步驟2)中煅燒的時間為：T5h，煅燒溫度為90(Tll0(TC。
[0016] 進一步的，上述步驟2)中所述過篩為過80目以上的篩。
[0017] 進一步的，上述步驟4)中所述反應的溫度為60?80°C，時間為3~4h。
[0018] 進一步的，上述步驟5)中所述反應的溫度為50?70°C，時間為2?3h。
[0019] 進一步的，上述步驟5)制得的含氨基酸磷肥的水含量< 12%、游離酸含量< 1%、有 效磷含量> 18%、活性鈣含量> 11%、腐植酸和氨基酸含量> 8%、有效鎂> 3%。
[0020] 本發明的有益效果是： 1)本發明首次利用堿性礦粉、堿性氨基酸復配制備游離酸含量低、加強作物對磷吸收 的高效氨基酸磷肥。
[0021] 2)本發明采用堿性礦粉中和磷肥中的游離酸，并用堿性氨基酸中和殘余游離酸， 使游離酸含量降低至1%以下，解決了磷肥具有腐蝕性，易吸濕結塊，散落性差以及加劇土 壤酸化等不足，并且引入作物生產所需的Mg、Ca等營養元素。
[0022] 3)本發明特別添加的堿性氨基酸水解液，氨基酸、腐植酸為有機絡合劑，可絡合本 發明混合組分中的Mg、Ca等營養元素，顯著提升作物對Mg、Ca的吸收利用，并且可活化土壤 中難容性鹽，促進作物對磷的吸收，提高磷肥的有效利用率，節省生產、種植成本。
[0023] 4)氨基酸可有效解決過磷酸鈣中磷在土壤中易被固定、移動性小、流失少的不足。
[0024] 5)本發明特別添加經活化的腐植酸銨，可大幅度提高肥料有效利用率，可減少 20-30%的肥料使用量； 6) 本發明提供的磷肥的總養分優于普通磷肥。
[0025] 7)本發明堿性氨基酸、堿性礦粉原料來源于動物加工下腳料及工業廢渣，成本低， 變廢為寶，本發明提及的氨基酸磷肥制備工藝簡單，可操作性強。
[0026] 8)本發明提及的氨基酸磷肥采用堿性氨基酸復配堿性礦粉、磷肥、腐植酸制備而 成，本發明制備的氨基酸磷肥的有效磷含量> 18%，游離酸含量< 1%，水分< 12%。

【具體實施方式】
[0027] 下面結合具體實施例對本發明作進一步的說明，但并不局限于此。
[0028] 實施例1 1) 分別按以下質量份稱取各原料：堿性氨基酸5~15份、堿性礦粉:Γ5份、磷肥65~80 份、腐植酸5?15份；結合劑飽和Ca(0H) 25?8份，25%?28%(w/w)氨水1(Γ30份； 2) 將堿性礦粉(堿性礦粉中MgO含量彡38%)與飽和Ca(0H)2混勻，造塊，置于回磚窯中 煅燒，煅燒時間為3?5h，煅燒溫度為90(TlKKTC，煅燒后冷卻，粉碎過80目以上的篩，獲得 MgO含量> 38%的堿性粉末； 3) 將上述堿性粉末與磷肥混勻，于7(T85°C溫度下反應3. 5?4. 5h ; 4) 將腐植酸與氨水混勻，在密閉條件下反應3~4h，反應的溫度為60?80°C ; 5) 將步驟3)和步驟4)所得的反應產物混合均勻，并加入堿性氨基酸，混勻，反應2~3h， 反應溫度為50?70°C，烘干使水含量< 12%，粉碎，過篩，即得含氨基酸的磷肥；制得的含氨 基酸磷肥的水含量< 12%、游離酸含量< 1%、有效磷含量> 18%、活性鈣含量> 11%、腐植酸 和氨基酸含量> 8%、有效鎂彡3%。
[0029] 實施例2 1) 分別按以下質量份稱取各原料：堿性氨基酸10份、堿性礦粉4份、磷肥73份、腐植 酸10份；飽和Ca(0H)26份，25%(w/w)氨水15份； 2) 將堿性礦粉(堿性礦粉中MgO含量彡38%)與飽和Ca(0H)2混勻，造塊，置于回磚窯中 煅燒，煅燒時間為4h，煅燒溫度為1000°C，煅燒后冷卻，粉碎過80目篩，獲得MgO含量> 38% 的堿性粉末； 3) 將上述堿性粉末與磷肥混勻，于80°C溫度下反應4h ; 4) 將腐植酸與氨水混勻，在密閉條件下反應3. 5h，反應的溫度為70°C ; 5) 將步驟3)和步驟4)所得的反應產物混合均勻，并加入堿性氨基酸，混勻，反應2. 5h， 反應溫度為60°C，烘干使水含量< 12%，粉碎，過篩，即得含氨基酸的磷肥；制得的含氨基酸 磷肥的水含量< 12%、游離酸含量< 1%、有效磷含量> 18%、活性鈣含量> 11%、腐植酸和氨 基酸含量> 8%、有效鎂彡3%。
[0030] 實施例3 1) 分別按以下質量份稱取各原料：堿性氨基酸5份、堿性礦粉5份、磷肥65份、腐植酸 15 份；飽和 Ca(0H)28 份，28%(w/w)氨水 10 份； 2) 將堿性礦粉(堿性礦粉中MgO含量彡38%)與飽和Ca(0H)2混勻，造塊，置于回磚窯中 煅燒，煅燒時間為3h，煅燒溫度為1100°C，煅燒后冷卻，粉碎過80目篩，獲得MgO含量> 38% 的堿性粉末； 3) 將上述堿性粉末與磷肥混勻，于70°C溫度下反應4. 5h ; 4) 將腐植酸與氨水混勻，在密閉條件下反應4h，反應的溫度為60°C ; 5) 將步驟3)和步驟4)所得的反應產物混合均勻，并加入堿性氨基酸，混勻，反應3h， 反應溫度為70°C，烘干使水含量< 12%，粉碎，過篩，即得含氨基酸的磷肥；制得的含氨基酸 磷肥的水含量< 12%、游離酸含量< 1%、有效磷含量> 18%、活性鈣含量> 11%、腐植酸和氨 基酸含量> 8%、有效鎂彡3%。
[0031] 實施例4 1) 分別按以下質量份稱取各原料：堿性氨基酸15份、堿性礦粉3份、磷肥80份、腐植 酸5份；飽和Ca(OH)25份，25%(w/w)氨水30份； 2) 將堿性礦粉(堿性礦粉中MgO含量彡38%)與飽和Ca(OH)2混勻，造塊，置于回磚窯中 煅燒，煅燒時間為3h，煅燒溫度為900°C，煅燒后冷卻，粉碎過80目篩，獲得MgO含量> 38% 的堿性粉末； 3) 將上述堿性粉末與磷肥混勻，于85°C溫度下反應3. 5h ; 4) 將腐植酸與氨水混勻，在密閉條件下反應3h，反應的溫度為80°C ; 5) 將步驟3)和步驟4)所得的反應產物混合均勻，并加入堿性氨基酸，混勻，反應2h， 反應溫度為50°C，烘干使水含量< 12%，粉碎，過篩，即得含氨基酸的磷肥；制得的含氨基酸 磷肥的水含量< 12%、游離酸含量< 1%、有效磷含量> 18%、活性鈣含量> 11%、腐植酸和氨 基酸含量> 8%、有效鎂彡3%。
[0032] 實施例5 1) 分別按以下質量份稱取各原料：堿性氨基酸12份、堿性礦粉4份、磷肥80份、腐植 酸12份；結合劑飽和Ca(0H)27份，25%(w/w)氨水20份； 2) 將堿性礦粉(堿性礦粉中MgO含量彡38%)與飽和Ca(0H)2混勻，造塊，置于回磚窯中 煅燒，煅燒時間為4h，煅燒溫度為1000°C，煅燒后冷卻，粉碎過80目以上的篩，獲得MgO含 量彡38%的堿性粉末； 3) 將上述堿性粉末與磷肥混勻，于80°C溫度下反應4h ; 4) 將腐植酸與氨水混勻，在密閉條件下反應4h，反應的溫度為65°C ; 5) 將步驟3)和步驟4)所得的反應產物混合均勻，并加入堿性氨基酸，混勻，反應2. 5h， 反應溫度為60°C，烘干使水含量< 12%，粉碎，過篩，即得含氨基酸的磷肥；制得的含氨基酸 磷肥的水含量< 12%、游離酸含量< 1%、有效磷含量> 18%、活性鈣含量> 11%、腐植酸和氨 基酸含量> 8%、有效鎂彡3%。
[0033] 下面對上述實施例所制備的含氨基酸的磷肥作進一步的效果檢測。
[0034] 一、成分含量檢測 對實施例2~4制備的含氨基酸磷肥的有效N、P、K、Mg、Ca等營養元素的含量進行檢測， 檢測結果要如表1所示，并與現有市售磷肥(普鈣）作對比。
[0035] 表1本發明含氨基酸磷肥營養成分含量的檢測

【權利要求】
1. 一種含氨基酸的磷肥，其特征在于：其采用以下質量份原料制備：堿性氨基酸5~15 份、堿性礦粉:Γ5份、磷肥65?80份、腐植酸5?15份、結合劑5?8份、氨水1(Γ30份。
2. 根據權利要求1所述的一種含氨基酸的磷肥，其特征在于：所述堿性礦粉的MgO質 量含量> 12%。
3. 根據權利要求1所述的一種含氨基酸的磷肥，其特征在于：所述結合劑為飽和 Ca(0H)2。
4. 根據權利要求1所述的一種含氨基酸的磷肥，其特征在于：所述氨水為含氨25%? 28% (w/w)的水溶液。
5. -種含氨基酸的磷肥的制備方法，其特征在于：包括以下步驟： 1) 按權利要求1所述的質量配比稱取各原料；2) 將堿性礦粉與結合劑混勻，造塊，置于回磚窯中煅燒，煅燒后冷卻，粉碎、過篩，獲得 MgO含量> 38%的堿性粉末；3) 將上述堿性粉末與磷肥混勻，于7(T85°C溫度下反應3. 5~4. 5小時；4) 將腐植酸與氨水混勻，在密閉條件下反應完全；5) 將步驟3)和步驟4)所得的反應產物混合均勻，并加入堿性氨基酸，混勻使反應完 全，烘干，粉碎，過篩，即得含氨基酸的磷肥。
6. 根據權利要求1所述的一種含氨基酸的磷肥，其特征在于：步驟2)中煅燒的時間為 3?5h，煅燒溫度為90(Tll0(TC。
7. 根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：步驟2)中所述過篩為過80目以上 的篩。
8. 根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：步驟4)中所述反應的溫度為60? 80°C，時間為3?4h。
9. 根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：步驟5)中所述反應的溫度為50? 70°C，時間為2?3h。
10. 根據權利要求1所述的一種含氨基酸的磷肥，其特征在于：步驟5)制得的含氨基 酸磷肥的水含量< 12%、游離酸含量< 1%、有效磷含量> 18%、活性鈣含量> 11%、腐植酸和 氨基酸含量> 8%、有效鎂彡3%。
【文檔編號】C05G3/00GK104119146SQ201410371549
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】朱小花, 戴曉靈, 王榮輝, 趙利敏, 李世海 申請人:深圳市深博泰生物科技有限公司