[發(fā)明專利]利用廢棉籽生產(chǎn)腐殖酸的工藝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410052885.X
• 申請日: 2014-02-17
• 公開（公告）號: CN103820500A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 支金虎;徐崇志;曹震;杜紅斌;呂雙慶;馬志明;王新建;高山;劉建鐵
• 申請（專利權(quán)）人: 塔里木大學(xué);阿克蘇德佳生物科技肥業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號: C12P1/00
• 分類號: C12P1/00;C07G99/00;C08H99/00
• 代理公司: 石河子恒智專利代理事務(wù)所 65102
• 代理人: 李伯勤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)腐殖酸的工藝方法，尤其是一種利用廢棉籽生產(chǎn)腐殖酸的工藝方法。

背景技術(shù)

國內(nèi)在上世紀(jì)九十年代就開始有腐殖酸的相關(guān)研究。但主要集中在兩個方面，一個是利用風(fēng)化煤進(jìn)行腐殖酸提取，一個是以腐殖酸作為添加輔料進(jìn)行肥料的配制，二十年來取得了比較顯著的成效。

作為常規(guī)的腐殖酸提取工藝中，選用的材料主要有風(fēng)化煤、褐煤、作物秸稈，選用的提取劑主要有堿性物質(zhì)(如KOH、NH4OH、Na2CO3、Na4P2O7等)、中性鹽(如NaF、Na2C2O4等)、弱酸性物質(zhì)(如草酸、檸檬酸、泵甲酸等)、有機(jī)溶劑(如乙醇、酮類、吡啶等)和混合溶液(NaOH和Na4P2O7)五類。提取方法以直接提取為主。

目前制造腐殖酸的原料主要是以褐煤和風(fēng)化煤為主，非常耗費(fèi)資源，而且提取后的廢渣處理也會帶來很多環(huán)境問題。

隨著肥料制造業(yè)的發(fā)展，目前腐殖酸的一個重要用途，是用在制備腐殖酸肥料或直接作為改土劑來施用，但大多數(shù)生產(chǎn)制造商只注重腐殖酸本身的作用，并沒有過多考慮原料資源再利用、腐殖酸產(chǎn)品的差異性及施肥時土壤的特性，而利用特殊的原料——廢棉籽進(jìn)行生化腐殖酸提取方法的優(yōu)化，能為肥料工業(yè)生產(chǎn)提供新的產(chǎn)品，為新疆農(nóng)業(yè)施肥提供新思路。

因此，一種節(jié)能環(huán)保，不使用褐煤或風(fēng)化煤為原料，且能將大量廢棉籽再利用的腐殖酸的工藝方法被提出。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用廢棉籽生產(chǎn)腐殖酸的工藝方法。

本發(fā)明包括如下步驟：

a、發(fā)酵：將廢棉籽與水按重量比為1：1～1：2.5的比例加入發(fā)酵池，在溫度為15～25℃的環(huán)境下發(fā)酵10～40天；

b、堿化：發(fā)酵完成后，按照廢棉籽和氫氧化鉀固體重量比為1：0.04～1：0.05的比例加入堿化池堿化處理4小時以上，優(yōu)選為4～8小時，過濾取溶液即得到本發(fā)明的腐殖酸溶液。

上述a步驟所述的廢棉籽可以是經(jīng)過脫絨的，也可以是經(jīng)過包衣的，還可以是脫絨和包衣的混合。

上述a步驟的廢棉籽最好粉碎至0.1mm～0.5mm。

上述a步驟發(fā)酵時，最好按照廢棉籽和纖維分解菌重量比為1：0.001～1：0.01的比例加入纖維分解菌。

作為改進(jìn)，在上述a步驟發(fā)酵之后，將發(fā)酵后的物料用1～3mm濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，所得發(fā)酵液和發(fā)酵渣料分別置入堿化池A和堿化池B內(nèi)。

將存放在堿化池A中的發(fā)酵液，按照1L發(fā)酵液加入9～10g氫氧化鉀，在15～25℃的環(huán)境下堿化4小時以上，優(yōu)選為4～8小時；

將存放在堿化池B中的發(fā)酵渣料，按照每公斤發(fā)酵殘?jiān)ㄒ愿晌镔|(zhì)計）中加入濃度為0.15～0.25mol/L的氫氧化鉀溶液5～7L，在15～25℃的環(huán)境下堿化4～8小時，再將堿化池A和堿化池B中的溶液過濾得腐殖酸溶液。

上述的腐殖酸溶液最好選用38～75μm的濾網(wǎng)并用負(fù)壓抽濾的方式進(jìn)行過濾，可得到滴灌級的產(chǎn)品。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，在上述b步驟堿化處理后所得腐殖酸溶液進(jìn)行酸化處理：選用體積比為5：1～20：1的鹽酸和磷酸混合溶液作為酸化液，酸化液濃度為15～18%，將酸化液逐漸加入到腐殖酸溶液中，當(dāng)PH值達(dá)到2.0～3.0時停止加入酸化液，在15～25℃的環(huán)境下酸化處理4小時以上，優(yōu)選為4～8小時，得到本發(fā)明的腐殖酸的高一級產(chǎn)品，即黃腐酸溶液，所得黃腐酸溶液最好再用38μm以下的濾網(wǎng)，采用負(fù)壓抽濾的方法進(jìn)行過濾取濾液，可到滴灌級黃腐酸溶液產(chǎn)品。

作為改進(jìn)，上述酸化后的黃腐酸溶液最好在15～25℃的環(huán)境下沉淀12小時以上，優(yōu)選為12～24小時，然后取上清液在102～110℃的環(huán)境下脫水，即可進(jìn)一步地得到黃腐酸固體產(chǎn)品。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)用具有節(jié)能環(huán)保，不使用褐煤或風(fēng)化煤為原料，且能將大量廢棉籽再利用等特點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明工藝流程示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

本發(fā)明包括如下步驟：a、發(fā)酵：將廢棉籽與水按重量比為1：1的比例加入發(fā)酵池，在溫度為25℃的環(huán)境下發(fā)酵20天；b、堿化：發(fā)酵完成后，按照廢棉籽和氫氧化鉀固體重量比為1：0.04的比例加入堿化池堿化處理4小時，過濾取溶液即得到本發(fā)明的腐殖酸溶液。

實(shí)施例2：