一種酸解法制備含氮磷鉀的小分子有機質液體肥的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及肥料技術領域，具體涉及一種酸解法制備含氮磷鉀的小分子有機質液 體肥。
【背景技術】
[0002] 在種類多樣的肥料市場中，肥料按其形態可劃分為固體肥、液體肥及氣體肥。通 常，將連續流動的肥料稱為液體肥料。與固體肥料相比，液體肥料具有生產成本低、生產過 程污染小、更方便添加有機物料，如氨基酸、黃腐植酸等的優點，因此，液體肥料的配方容易 調整，方便精確施肥。
[0003] -般地，市場上的液體肥料多是以液氨、氨水、尿素硝銨溶液、磷酸、流體鈣、懸 浮鎂等單元養分為主的液體肥，或者是各種液體復混的多元復混型液體肥。專利號為ZL 201210192776. 9的中國發明專利公開了一種用高濃度有機廢水生產液態水深碳肥的方法， 該方法以縮濃的有機廢水為原料，通過硝酸和雙氧水的同時酸解及氧化生產液態肥。該方 法雖然能夠將大的有機化合物裂解為小分子團有機化合物，但其過程采用單一的酸來酸 解，且酸解與氧化是在同一時間段進行的，得到的有機物質性狀并不穩定，會產生縮合反 應，雖然較原來的大分子有機廢水利用率高了，但并不是植物最易吸收利用的物質。
[0004]另外，單純地利用有機廢水制得小分子有機質化合物做為肥料，雖然能夠滿足植 物對碳的需求，但忽略了氮磷鉀元素的供給，難以全面滿足植物的營養需求。
[0005]因此，開發出利用有機廢水制備能夠被作物高效吸收利用、全面滿足植物對營養 物質的需求的肥料尤其重要。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于克服上述現有技術的缺陷，提供一種酸解法制備含氮磷鉀的小 分子有機質液體肥的方法，該方法以有機廢水為原料，經過復合酸的酸解，然后再通過堿性 氧化物的氧化及pH值的調整，獲得的液體肥能夠被植物高效吸收利用。
[0007] -種酸解法制備含氮磷鉀的小分子有機質液體肥，其原料配方按質量百分數計 為：有機廢水50~80%、復合酸溶液5~10%、氮磷原料10~20%、鉀原料5~20%，所 述液體肥由以下方法制得：以有機廢水為原料，先用復合酸進行水解反應，然后再添加氮磷 原料和鉀原料進行反應，經過離心分離，取上清液即得水溶性小分子有機質液體肥。
[0008] 優選地，所述復合酸為硝酸、硫酸、鹽酸任意兩種或三種混合，所述鹽酸的質量濃 度為30~37%，所述硝酸的質量濃度為75~95%，所述硫酸的質量濃度為95~98%，所 述氮磷原料為磷酸一銨、磷酸二銨中一種或兩種混合，所述鉀原料為過氧化鉀或過硫化鉀 中的一種或兩種混合。
[0009] 優選地，有機廢水稱加入反應器按照100~300r/min的轉速進行攪拌，再注入復 合酸溶液加熱至40~60°C反應20~40分鐘，然后加入氮磷原料和鉀原料，繼續反應40~ 60分鐘，反應過程中溫度控制在60~80°C，反應結束后經過離心分離后再進行包裝。
[0010] 優選地，反應完畢后先用水稀釋再進行離心分離，離心速度為3000~4000r/min 后取其上清液。
[0011] -種酸解法制備含氮磷鉀的小分子有機質液體肥的方法，該方法以有機廢水為原 料，首先將有機廢水經消解得到有機碳肥，再將有機碳肥與氮磷鉀混合反應得到上述肥料。
[0012] 優選地，本發明使用如下復合酸酸解方法制備的有機碳肥與其他成分組合形成上 述含氮磷鉀的小分子有機質液體肥。
[0013] 優選地，以有機廢水為原料，先用復合酸進行水解反應，然后再添加氮磷原料和鉀 原料進行反應，經過離心分離，取上清液即得水溶性小分子有機質液體肥。
[0014] 優選地，所述復合酸為硝酸、硫酸、鹽酸任意兩種或三種混合，所述鹽酸的質量濃 度為30~37%，所述硝酸的質量濃度為75~95%，所述硫酸的質量濃度為95~98%，所 述氮磷原料為磷酸一銨、磷酸二銨中一種或兩種混合，所述鉀原料為過氧化鉀或過硫化鉀 中的一種或兩種混合。
[0015] 優選地，有機廢水稱加入反應器按照100~300r/min的轉速進行攪拌，再注入復 合酸溶液加熱至40~60°C反應20~40分鐘，然后加入氮磷原料和鉀原料，繼續反應40~ 60分鐘，反應過程中溫度控制在60~80°C，反應結束后經過離心分離后再進行包裝。
[0016] 優選地，反應完畢后先用水稀釋再進行離心分離，離心速度為3000~4000r/min 后取其上清液。
[0017] 與現有技術相比，本發明的有益效果是：
[0018] 1、本發明以工業廢水為原料生產水溶性液體肥，變廢為寶，廢物資源化利用，有利 于可持續發展；
[0019] 2、本發明采用復合酸進行分解反應，復合酸解可以使粒徑降解到3000nm以下，而 后又用鉀原料進行氧化，分段式的反應有利于得到性質穩定的小分子有機碳，得到的小分 子有機碳不再發生縮合反應，同時鉀原料的加入可以補充植物生長必需的鉀元素，而且還 可以調整液體肥料的pH值在5. 5~6. 5之間，有利于作物對營養元素的吸收利用，相對常 規有機質更易被作物吸收，相同效果時可相對常規施肥可減少20%的施肥量；
[0020] 3、本發明以廢水為原料獲得粒徑小于腐殖酸的小分子有機碳，容易被植物吸收利 用；
[0021 ] 4、小分子有機碳和氮磷鉀搭配使用，可以減少氮揮發以及磷固定和鉀淋失，提供 氮磷鉀的利用率，其作用是小分子有機物可以與氮磷鉀形成配位結構，更容易進入到植物 體內，減少流失；
[0022] 5、本發明添加了氮磷鉀元素，更有助于小分子有機碳的吸收利用，相比單獨的小 分子有機碳肥料吸收利用率更高；
[0023] 6、本發明的液體肥不僅包含了了大量容易被植物吸收利用的碳元素，還富含氮磷 鉀元素，能夠全面滿足植物的營養需求；
[0024] 7、本發明提供小分子有機液體肥可以滿足作物全部營養的需求，減少因搭配及混 施帶來的人工消耗。
【具體實施方式】
[0025] 下面通過具體實施例子對本發明做進一步詳細介紹，以便清楚理解本發明所要保 護的技術方案。
[0026] 實施例1
[0027] -種酸解法制備含氮磷鉀的小分子有機質液體肥，其原料配方為：有機廢水 100kg、復合酸溶液15kg、氮磷原料25kg、鉀原料20kg。
[0028] 所述酸解法制備含氮磷鉀的小分子有機質液體肥的具體方法是：以發酵生產酒精 的廢水為原料，注入反應器中按照300r/min的轉速進行攪拌，再注入5kg質量濃度為85% 的硝酸和l〇kg質量濃度為95%的硫酸混合液進行水解反應，反應溫度為40~60°C，反應 時間為40分鐘。然后再添加10kg磷酸一銨和磷酸二銨以及15kg過氧化鉀進行反應，繼續 反應60分鐘，反應過程中溫度控制在60~80°C，以離心速度為4000r/min離心分離，然后 取其上清液即得水溶性小分子有機質液體肥A。
[0029] 實施例2
[0030] -種酸解法制備含氮磷鉀的小分子有機質液體肥，其原料配方為：有機廢水 100kg、復合酸溶液18kg、氮磷原料22kg、鉀原料30kg。
[0031] 所述酸解法制備含氮磷鉀的小分子有機質液體肥的具體方法是：以生產酵母的廢 水為原料，注入反應器中按照200r/min的轉速進行攪拌，再注入8kg質量濃度為35%的鹽 酸和l〇kg質量濃度為95%的硫酸混合液進行水解反應，反應溫度為40~60°C，反應時間 為30分鐘。然后再添加磷酸二銨10kg和過12kg硫化鉀進行反應，繼續反應50分鐘，反應 過程中溫度控制在60~80°C，反應完畢后先用水稀釋再進行離心分離，離心速度為3000r/ min后取其上清液即得含氮磷鉀的小分子有機質液體肥B。
[0032] 實施例3
[0033] -種酸解法制備含氮磷鉀的小分子有機質液體肥，其原料配方為：有機廢水 100kg50~80%、復合酸溶液12kg、氮磷原料20kg、鉀原料30kg。
[0034] 所述酸解法制備含氮磷鉀的小分子有機質液體肥的具體方法是：以生產氨基酸的 廢水為原料，注入反應器中按照300r/min的轉速進行攪拌，再注入3kg質量濃度為35%的 鹽酸和4kg質量濃度為95%的硫酸、5kg質量濃度為85%的硝酸的混合液進行水解反應，反 應溫度為40~60°C，反應時間為40分鐘。然后再添加磷酸二銨和過硫化鉀進行反應，繼續 反應50分鐘，反應過程中溫度控制在60~80°C，反應完畢后先用100倍水稀釋再進行離心 分離，離心速度為3500r/min后取其上清液即得含氮磷鉀的小分子有機質液體肥C。
[0035] 對比例1
[0036] 采用單一硝酸制備含氮磷鉀的小分子有機質液體肥A1，其原料配方為：有機廢水 100kg、硝酸溶液15kg、氮磷原料25kg、鉀原料20kg。
[0037] 所述酸解法制備含氮磷鉀