[發(fā)明專(zhuān)利]一種含γ-聚谷氨酸的高塔造粒復(fù)合肥及其制備方法與應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410447501.4
• 申請(qǐng)日: 2014-09-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104163729A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐虹;馮小海;李莎;梁金豐;許宗奇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京軒凱生物科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C05G3/00
• 分類(lèi)號(hào): C05G3/00;C05G3/04
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 胡建華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及肥料領(lǐng)域，具體涉及一種含γ-聚谷氨酸的高塔造粒復(fù)合肥及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

化肥在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。我國(guó)是化肥使用大國(guó)，化肥年用量高達(dá)5000萬(wàn)噸(折純氮磷鉀)以上，為農(nóng)業(yè)發(fā)展和糧食增產(chǎn)做出了突出貢獻(xiàn)。然而，化肥的使用也帶來(lái)了很多負(fù)面問(wèn)題，肥料的利用率低，土地的質(zhì)量下降，水污染，農(nóng)作物抗性下降等，很大程度上威脅了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

γ-聚谷氨酸是由微生物發(fā)酵產(chǎn)生的一種均聚氨基酸?；谄鋬?yōu)良的生物可降解性、吸水性、離子螯合能力，γ-聚谷氨酸具有作為肥料增效劑的潛力。高塔造粒復(fù)合肥具有養(yǎng)分均勻、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、適合再包膜等優(yōu)點(diǎn)，但目前尚未有應(yīng)用高塔造粒方式生產(chǎn)含γ-聚谷氨酸的復(fù)合肥的報(bào)道。

高塔造粒生產(chǎn)高質(zhì)量復(fù)合肥料，具有科技含量高、養(yǎng)分均勻、水溶性好和使用范圍廣等特點(diǎn)，性能遠(yuǎn)優(yōu)于其它品種化肥。高塔造粒生產(chǎn)復(fù)合肥的主要流程為：將熔融的尿素或硝銨與預(yù)熱后磷肥、鉀肥及填充劑(碳酸鈣粉)按照一定的重量比例于混合槽中混合，待混合物反應(yīng)生成流動(dòng)性良好的肥料漿后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)式差動(dòng)噴頭噴入造粒塔，混合物料在從高塔下降過(guò)程中，與從塔底上升的氣體阻力相互作用，與其進(jìn)行熱交換后降落到塔底，并冷卻固化成顆粒，然后將肥料顆粒運(yùn)輸進(jìn)冷卻塔進(jìn)一步冷卻，冷卻完成后成品顆粒經(jīng)篩選后進(jìn)入包膜機(jī)，噴灑防結(jié)塊劑進(jìn)行防結(jié)塊處理后即得到高塔造粒復(fù)合肥。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種含γ-聚谷氨酸的高塔造粒復(fù)合肥，以提高肥料的利用率。

本發(fā)明還要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供上述含γ-聚谷氨酸的高塔造粒復(fù)合肥的制備方法。

本發(fā)明最后要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供上述含γ-聚谷氨酸的高塔造粒復(fù)合肥的應(yīng)用。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種含γ-聚谷氨酸的高塔造粒復(fù)合肥的制備方法，它包括利用高塔造粒設(shè)備生產(chǎn)尿基復(fù)合肥或硝基復(fù)合肥的工序，通過(guò)在如下四個(gè)過(guò)程之一或者其中兩個(gè)以上過(guò)程的組合中加入γ-聚谷氨酸原料，制備得到含有γ-聚谷氨酸的尿基復(fù)合肥或硝基復(fù)合肥；

所述的四個(gè)過(guò)程為原料混合過(guò)程、高塔造粒過(guò)程、肥料顆粒冷卻過(guò)程和成品包膜過(guò)程。

上述的尿基復(fù)合肥為尿素、磷肥、鉀肥、增效劑和填充劑制備而成的肥料；上述的硝基復(fù)合肥為硝銨、磷肥、鉀肥、增效劑、填充劑制備而成的肥料。

其中，磷肥為磷酸一銨、磷酸二銨、過(guò)磷酸鈣、或其他可為植物生長(zhǎng)提供磷素的化合物或組合物，鉀肥為氯化鉀、硫酸鉀或其他可為植物生長(zhǎng)提供鉀素的化合物或組合物，增效劑為復(fù)硝酚鈉、α-萘乙酸鈉與胺鮮酯中的任意一種或幾種的組合，填充劑為著色劑、白云石、碳酸鈣粉、凹凸棒粉、高嶺土與硅藻土中的任意一種或幾種的組合；

尿素或硝銨、與磷肥、與鉀肥的重量比為32-45：28-40：15-40，增效劑的添加重量為尿素或硝銨與磷肥與鉀肥總重量的0-10％(優(yōu)選2-10％)，填充劑的添加重量為尿素或硝銨與磷肥與鉀肥總重量的5-20％。

上述的γ-聚谷氨酸原料為γ-聚谷氨酸純品、γ-聚谷氨酸鹽純品、包含γ-聚谷氨酸的發(fā)酵培養(yǎng)物、γ-聚谷氨酸溶液和含有γ-聚谷氨酸的粉劑中的任意一種或幾種的組合；γ-聚谷氨酸原料的用量以其中所含的γ-聚谷氨酸計(jì)，其添加量為復(fù)合肥重量的0.02‰-3‰；γ-聚谷氨酸的分子量范圍為5～3000kDa。

γ-聚谷氨酸鹽純品包括螯合了Na、K、Ca、Mn、Cu、Zn、Fe等一種或多種元素的聚谷氨酸鹽。

γ-聚谷氨酸溶液包括聚谷氨酸凝膠水溶液、聚谷氨酸或聚谷氨酸鹽純品的水溶液。

含有γ-聚谷氨酸的粉劑包括聚谷氨酸發(fā)酵液的粉狀干燥物、聚谷氨酸純品或聚谷氨酸鹽純品與其他輔料成分配制而成的組合粉劑。

包含γ-聚谷氨酸的發(fā)酵培養(yǎng)物包括包含有聚谷氨酸生產(chǎn)菌株及發(fā)酵培養(yǎng)基的聚谷氨酸發(fā)酵液、聚谷氨酸發(fā)酵液的濃縮液或干燥物。

優(yōu)選的γ-聚谷氨酸的分子量范圍為10-2000kDa，其中最優(yōu)選的分子量范圍為100-1000kDa。

上述利用高塔造粒設(shè)備生產(chǎn)尿基復(fù)合肥或硝基復(fù)合肥的工序包括如下步驟：

(1)原料混合過(guò)程：將預(yù)熱后的粉狀磷肥、鉀肥、填充劑與熔融尿素或硝銨在混合槽中混合，反應(yīng)生成肥料漿；

(2)高塔造粒過(guò)程：將步驟(1)得到的肥料漿通過(guò)旋轉(zhuǎn)式差動(dòng)噴頭噴入造粒塔后，在空氣中冷卻固化成肥料顆粒；

(3)肥料顆粒冷卻過(guò)程：將步驟(2)得到的肥料顆粒輸送進(jìn)冷卻塔冷卻；