[發明專利]一種海藻多糖改性尿素及其制備方法

有效

• 申請號: 201210260793.1
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN102765999A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 湯潔;嚴國富;王為璋
• 申請（專利權）人: 北京雷力農用化學有限公司
• 主分類號: C05G3/04
• 分類號: C05G3/04;C05G3/08
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 曹津燕;張偉

技術領域

本發明屬于尿素生產技術改進領域。具體而言，本發明涉及一種海藻多糖改性尿素及其制備方法。

背景技術

尿素又名碳酰二胺、碳酰胺，是由碳、氮、氧和氫組成的有機化合物，又稱為脲（與尿同音）。其化學公式為CON₂H₄、CO(NH2)₂或CN₂H₄O，國際非專利藥品名稱為Carbamide。尿素在哺乳類動物的肝合成，是哺乳類動物排出的體內含氮代謝物，該代謝過程稱為尿素循環。

尿素的外觀通常為白色晶體或粉末，是第一種以人工合成無機物質而得到的有機化合物。尿素一般用作植物的氮肥，是氮肥中含氮量最高的肥料，屬中性速效肥料。尿素為有機態氮肥，在施入土壤中后，一小部分以分子態溶于土壤溶液中，通過氫鍵作用被土壤吸附，其他大部分在脲酶的作用下水解成碳酸銨或碳酸氫銨，進而生成碳酸氫和氫氧化銨。然后NH4⁺能被植物吸收和土壤膠體吸附，NCO3^-也能被植物吸收，因此尿素施入土壤后不殘留任何有害成分。另外，尿素中含有的縮二脲也能在脲酶的作用下分解成氨和碳酸。尿素在土壤中的轉化受土壤pH、溫度和水分的影響，在土壤呈中性反應，水分適當時土壤溫度越高，轉化越快；當土壤溫度10℃時尿素完全轉化成銨態氮需7至10天，當20℃需4至5天，當30℃需2至3天即可。尿素水解后生成銨態氮，表施會引起氨的揮發，尤其是堿性或堿性土壤上更為嚴重，因此在施用尿素時應深施覆土，水田要深施到還原層。

然而，尿素雖然作為作物氮源得到了廣泛使用，但尿素的利用率低，每年有千萬噸尿素流失。此外，我國尿素生產裝置采用的工藝主要有水溶液全循環法、二氧化碳汽提法和氨汽提法三種。水溶液全循環法工藝落后，消耗較高，二氧化碳汽提法和氨汽提法具有一定的優勢，但同時也存在高壓圈設備和水解塔容易腐蝕的缺陷。尿素生產還采用改進型二氧化碳汽提工藝進行，此工藝由于設備臺數少，比氨汽提工藝節省投資15%左右。

綜上，目前本領域還存在對于作用效果得到改進的新型尿素類肥料的需求。

發明內容

針對上述問題，本發明的一個目的為提供一種海藻多糖改性尿素。

本發明的另一個目的是提供該海藻多糖改性尿素的制備方法。

用于實現上述目的的技術方案如下：

一方面，本發明提供一種海藻多糖改性尿素，所述海藻多糖改性尿素包含下述重量百分比范圍的組分：

海藻提取物0.1-1.2%，古羅甘露聚多糖0.015-0.18%，巖藻多糖0.002-0.017%，海藻活性物0.0001-0.0015%，海藻抗生物0.0001-0.0015%，尿素98.6-99.7%。

優選地，所述海藻多糖改性尿素包含下述重量百分比范圍的組分：

海藻提取物0.5-1.2%，古羅甘露聚多糖0.08-0.15%，巖藻多糖0.008-0.015%，海藻活性物0.0008-0.0015%，海藻抗生物0.0008-0.0015%，尿素98.7-99.4%。

經采用尿素國家標準檢測（GB-T?2441.1-2001）測定，該海藻多糖改性尿素的含氮量為46.01-46.53%（重量百分比）。

此外，所述海藻多糖改性尿素的含水量為0.5-1%（重量百分比）。

其中，該海藻提取物通過以下步驟制備：

1）將海藻粉碎至1×1-4×4cm，或者直接采用海藻粉末；

2）制備纖維素酶和果膠酶的復合酶水溶液，其中纖維素酶濃度為0.1-1%（重量百分比），果膠酶濃度為0.1%-1%（重量百分比）；并且纖維素酶的酶活單位優選為4萬u/kg，果膠酶的酶活單位優選為5萬u/kg。

3）將步驟1）獲得的經粉碎的海藻或海藻粉末與步驟2）獲得的復合酶水溶液按照重量比1:3-1:11形成混合物，調整pH值7.5-8.5，在攪拌和35-55℃下酶解1-6小時；在此步驟中，復合酶體系將海藻的纖維素及細胞壁酶解；

4）在步驟3）獲得的酶解液中加入堿性蛋白酶，其中堿性蛋白酶與酶解液按照重量比1:200-1:500，在攪拌和35-55℃下酶解1-6小時；在此步驟中，堿性蛋白酶將海藻中的粗蛋白酶解成小分子多肽；以及

5）使步驟4）獲得的混合物冷卻至常溫，3000-4000轉/min離心30分鐘，取上清液即得。

其中，該海藻活性物通過以下步驟制備：

1）將海藻粉碎至1×1-4×4cm，或者直接采用海藻粉末；