申请日2015.12.15
公开(公告)日2017.05.10
IPC分类号C05G3/00; C05F11/00
摘要
本发明提供一种利用糖蜜酒精废水制备的液体有机微肥，其由质量比为100:2～10的有机碳液体和含中微量元素的化合物制备得到，其中有机碳液体中小分子有机质的重量含量为30～50%，有机微肥中的中微量元素的络合率为30～60%，有机碳液体是糖蜜酒精废水经过酸化试剂和氧化试剂处理得到的，制备液体有机微肥的方法生产周期短，降低生产能耗，且制备的有机微肥水溶性好、含有多种中微量元素，可直接或间接用于施肥，且肥效好，产量明显提高。
权利要求书
1.一种利用糖蜜酒精废水制备的液体有机微肥，其特征在于，其由质量比为100:2～10的有机碳液体和含中微量元素化合物制备得到，其中有机碳液体中小分子有机质的重量含量为30～50%，有机微肥中的中微量元素的络合率为30～60%。
2.根据权利要求1所述的一种利用糖蜜酒精废水制备的液体有机微肥，其特征在于，所述有机碳液体是按如下方法制备的：
在装有含水量40%～60%的糖蜜酒精废水的反应釜中加入酸化试剂，开启搅拌装置，调节pH值为3.5～4.5;
稳定后依次添加消泡剂和氧化试剂，开启加热装置，加热至70～80℃，反应60～80分钟，得到有机碳液体。
3.根据权利要求1所述的一种利用糖蜜酒精废水制备的液体有机微肥，其特征在于，所述含中微量元素化合物为硼酸和硫酸锌，硫酸锰，硫酸亚铁，钼酸铵，硫酸铜，硫酸镁中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的一种利用糖蜜酒精废水制备的液体有机微肥，其特征在于，按占有机碳液体的质量百分比计，硼酸为0.5～3%，硫酸锌为0.5～3%，硫酸锰为0.2～2%，硫酸亚铁为0.2～2%，钼酸铵为0.2～2%，硫酸铜为0.2～2%，硫酸镁为0.2～2%。
5.根据权利要求2所述的一种利用糖蜜酒精废水制备的液体有机微肥，其特征在于，所述酸化试剂为浓硫酸、浓硝酸中的一种或两种，按占糖蜜酒精废水的质量百分比计，用量为1～8%，所述浓硫酸的质量浓度为90～98%，所述浓硝酸的质量浓度为60～95%。
6.根据权利要求2所述的一种利用糖蜜酒精废水制备的液体有机微肥，其特征在于，所述消泡剂为聚醚类豆制品用消泡剂，按占糖蜜酒精废水的质量百分比计，消泡剂用量为0.05～1%。
7.根据权利要求2所述的一种利用糖蜜酒精废水制备的液体有机微肥，其特征在于，所述氧化试剂为过硫酸铵、浓硝酸、双氧水或过氧化钾中的一种，按占糖蜜酒精废水的质量百分比计，氧化试剂用量为1～10%，所述浓硝酸的质量浓度为60～95%，双氧水的质量浓度为25～30%
8.根据权利要求7所述的一种利用糖蜜酒精废水制备的液体有机微肥，其特征在于，所述氧化试剂为过硫酸铵，按占糖蜜酒精废水的质量百分比计，用量为2～6%。
9.根据权利要求3所述的液体有机微肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在有机碳液体中加入硼酸，搅拌反应60～70分钟，确保完全溶解后，再加入其余含中微量元素的化合物，反应60min后，关闭蒸汽阀门停止加热;
反应液冷却后加入防腐剂，搅拌均匀;
所述防腐剂为二羟甲基二甲基乙内酰脲、碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯、重氮咪唑烷基脲中的一种或几种，用量按重量百分比计，占有机碳液体的0.1～2%。
10.一种制备能与中微量元素高效络合的有机碳液体的制备方法，其特征在于，在装有含水量40%～60%的糖蜜酒精废水的反应釜中加入酸化试剂，开启搅拌装置，调节pH值为3.5-4.5;稳定后依次添加消泡剂和氧化试剂，开启加热装置，加热至70～80℃，反应60～80分钟;
其中酸化试剂选自浓硫酸、浓硝酸中的一种或两种，按占有机碳液体的质量百分比计，用量为1～8%;
氧化试剂选自过硫酸铵、浓硝酸、双氧水或过氧化钾中的一种，按占糖蜜酒精废水的质量百分比计，用量为1～10%，所述浓硝酸的质量浓度为60～95%，双氧水的质量浓度为25～30%。
11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述氧化试剂为过硫酸铵，按占糖蜜酒精废水的质量百分比计，用量为2～6%。
12.根据权利要求1～8任一项所述的液体有机微肥，其特征在于，还包括磷酸二氢钾，按占有机碳液体的质量百分比计，用量为5～10%。
说明书
一种利用糖蜜酒精废水制备的液体有机微肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种液体有机微肥及其制备方法，具体来说是一种利用糖蜜酒精废水制备的液体有机微肥及其制备方法。
背景技术
在巴西，利用糖蜜酒精废液直接灌溉甘蔗已有悠久的历史，并收到了很好的经济效益。在法国，最广泛的可以被接受的处理方法包括厌氧、好氧处理法或是将废液用于农作物施肥。目前，我国糖蜜酒精废水的处理方法有：农灌、自然氧化塘、发酵制酵母、生化处理法、浓缩处理法，此外有向废水中添加中微量元素矿物质混合造粒制备有机固体肥。
现有技术中，农灌和氧化塘法投资少，可利用水分及养分，但由于糖蜜酒精生产和农灌都是有季节性的，难以推广应用。用糖蜜酒精废水生产饲料酵母，CODCr去除率仅为50%，产生的效益不高，投资大，从废水治理的角度考虑不是很理想。微生物处理方法(厌氧制沼气、曝气处理等)虽然可以产生沼气，但废水浓度高，投资大，占地多，能耗高，厌氧处理后得到的大量厌氧消化液更是难以处理的污染源。随着环保要求的提高，废气污染排放纳入了国家的监管要求，高温造粒废气污染成为企业限期整改项目。如果废水经高温浓缩和高温制粒两个过程处理，固体肥中含大量不溶物(大分子聚合物)，不利于植物吸收，肥效差。
发明内容
本发明针对制糖产业链副产品糖蜜酒精废液资源化利用中存在的问题，提供一种利用糖蜜酒精废水制备的液体有机微肥及其制备方法，以及一种能与中微量元素高效络合的有机碳液体的制备方法。
本发明的具体技术方案如下：
一种利用糖蜜酒精废水制备的液体有机微肥，其由质量比为100:2～10的有机碳液体和含中微量元素的化合物制备得到，其中有机碳液体中小分子有机质的重量含量为30～50%，有机微肥中的中微量元素的络合率为30～60%。
优选的，所述有机碳液体是按如下方法制备的：
在装有含水量40%～60%的糖蜜酒精废水的反应釜中加入酸化试剂，开启搅拌装置，调节pH值为3.5～4.5;
稳定后依次添加消泡剂和氧化试剂，开启加热装置，加热至70～80℃，反应60～80分钟，得到有机碳液体。
优选的，所述含中微量元素化合物为硼酸和硫酸锌，硫酸锰，硫酸亚铁，钼酸铵，硫酸铜，硫酸镁中的一种或多种。
优选的，按占有机碳液体的质量百分比计，硼酸为0.5～3%，硫酸锌为0.5～3%，硫酸锰为0.2～2%，硫酸亚铁为0.2～2%，钼酸铵为0.2～2%，硫酸铜为0.2～2%，硫酸镁为0.2～2%。
优选的，所述酸化试剂为浓硫酸、浓硝酸中的一种或两种，按占糖蜜酒精废水的质量百分比计，用量为1～8%，所述浓硫酸的质量浓度为90～98%，所述浓硝酸的质量浓度为60～95%。
优选的，所述消泡剂为聚醚类豆制品用消泡剂，按占糖蜜酒精废水的质量百分比计，消泡剂用量为0.05～1%。
优选的，所述氧化试剂为过硫酸铵、浓硝酸、双氧水或过氧化钾中的一种，按占糖蜜酒精废水的质量百分比计，氧化试剂用量为1～10%，所述浓硝酸的质量浓度为60～95%，双氧水的质量浓度为25～30%
优选的，所述氧化试剂为过硫酸铵，按占糖蜜酒精废水的质量百分比计，用量为2～6%。
一种利用糖蜜酒精废水制备液体有机微肥的方法，包括以下步骤：
在有机碳液体中加入硼酸，搅拌反应60～70分钟，确保完全溶解后，再加入其余含中微量元素的化合物，反应60min后，关闭蒸汽阀门停止加热;
反应液冷却后加入防腐剂，搅拌均匀;
所述防腐剂为二羟甲基二甲基乙内酰脲、碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯、重氮咪唑烷基脲中的一种或几种，用量按重量百分比计，占有机碳液体的0.1～2%。
一种制备能与中微量元素高效络合的有机碳液体的制备方法，具体是指：在装有含水量40%～60%的糖蜜酒精废水的反应釜中加入酸化试剂，开启搅拌装置，调节pH值为3.5-4.5;稳定后依次添加消泡剂和氧化试剂，开启加热装置，加热至70～80℃，反应60～80分钟;
其中酸化试剂选自浓硫酸、浓硝酸中的一种或两种，按占有机碳液体的质量百分比计，用量为1～8%;
氧化试剂选自过硫酸铵、浓硝酸、双氧水或过氧化钾中的一种，按占糖蜜酒精废水的质量百分比计，用量为1～10%，所述浓硝酸的质量浓度为60～95%，双氧水的质量浓度为25～30%。
优选的，所述氧化试剂为过硫酸铵，按占糖蜜酒精废水的质量百分比计，用量为2～6%。
优选的，这种利用糖蜜酒精废水制备的液体有机微肥，还包括磷酸二氢钾，按占有机碳液体的质量百分比计，用量为5～10%。
本发明所产生的显著有益效果是：
1、反应过程中，放热不明显，反应釜内液体在反应过程中体积稳定，生产过程无需经过高温的处理，生产周期短，降低生产能耗;
2、反应液能全溶于水，形成清液，且扩散性良好，含碳量高，可直接或与其他营养物复配用于农作物浇灌、冲施;
3、该方法制备的有机微肥富含多种中微量元素，经酸化试剂和氧化试剂过硫酸铵处理过得到的有机碳液体能够更高效地与中微量元素络合，且中微量元素的络合率高达30%～60%;
4、可以同其他养分原料共存，实现高养分含量的复合肥料;也可作为低成本的微量元素添加剂，掺和到其他固体肥里，生产含有机质和络合态中微量元素的复混肥料;
5、由于具有良好的水溶性及降解效果，使有机微肥易溶解、易分散、粒径≤3500nm，可被农作物和微生物直接吸收，肥效好。
6、使用过硫酸铵降解糖蜜酒精废液生产有机微肥，充分降低水不溶物，有机微肥可以直接用于设施施肥(滴灌、喷灌);
采用处理的有机微肥施用于小白菜的种子发芽试验、幼苗生长试验以及产量试验：
1、喷施有机微肥，小白菜种子发芽率明显高于对照组，且幼苗长势比较均匀，苗高明显，鲜重增加，因此有机碳液体肥有助于小白菜的育苗，培育壮苗。
2、施用机微肥可以显著促进小白菜根系的生长，进而提高产量，与对照相比，小白菜根系量多而大，产量也显著增加30%～50%。
