一种利用病死畜禽生产高有机氮液体有机肥的制备方法技术

本发明专利技术属于农用肥料技术领域，具体涉及一种利用病死畜禽生产高有机氮液体有机肥的制备方法。本发明专利技术的利用病死畜禽生产高有机氮液体有机肥的制备方法包括以下步骤：将动物碎料经碱液碱解、固液分离，得到上层为油脂层、下层为胶状母液的混合液，分离油脂得胶状母液；将腐殖酸与胶状母液混合，然后调节体系的pH值至5.5～8.5，即得。本发明专利技术通过加入大分子物质腐殖酸来调节pH值，一方面来提高有机肥中的有机质，另一方面发挥腐殖酸的支撑作用来防止有机氮的沉淀以及絮凝，从而提高有机氮的含量。采用本发明专利技术的制备方法制得的液体有机肥具有有机氮利用效率高、有机质含量高、钾含量高的优点，可满足全作物生育期对氮元素的需求。可满足全作物生育期对氮元素的需求。可满足全作物生育期对氮元素的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种利用病死畜禽生产高有机氮液体有机肥的制备方法


[0001]本专利技术属于农用肥料
，具体涉及一种利用病死畜禽生产高有机氮液体有机肥的制备方法。

技术介绍

[0002]随着养殖业以及肉制品行业的发展，动物屠宰下脚料以及病死畜禽尸体的数目也不断增加，处理压力也变得十分繁重。对于病死畜禽尸体，一旦处理不当不仅会造成严重的动物疫情，而且还会造成严重的环境污染。对于动物屠宰下脚料的利用率低，造成资源浪费。因此，如何合理地利用动物屠宰下脚料以及病死畜禽尸体也成为目前急需解决的问题之一。
[0003]传统的处理动物屠宰下脚料以及病死畜禽尸体的方法有深埋法、焚烧法、微生物降解法和高温化制法等。虽然传统的处理方法具有操作简单、投资少等优点，但是存在土地、产生二次污染(产生臭气、滋生蚊蝇)、无害化效果差以及资源化利用率低等问题。
[0004]为解决上述问题，研究人员采用化学法如酸解或碱解处理动物屠宰下脚料以及病死畜禽尸体来制取液体或固体有机肥。如公布号为CN106083219A的中国专利技术专利申请文件中公开了一种利用动物尸体制备有机液体肥料的方法，该方法对动物尸体粉碎后再40～110℃温度下采用有机酸酸解，得以氨基酸为主体的液体，然后调节pH值并加入微量元素得氨基酸有机肥。但是在调节pH过程中氨基酸会因等电点而发生沉淀和絮凝，从而使得有机氮含量降低，肥效较低。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种利用病死畜禽生产高有机氮液体有机肥的制备方法，该方法制得的有机肥中有机氮含量较高。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种利用病死畜禽生产高有机氮液体有机肥的制备方法，包括以下步骤：将动物碎料经碱液碱解、固液分离，得到上层为油脂层、下层为胶状母液的混合液，分离油脂得胶状母液；将腐殖酸与胶状母液混合，然后调节体系的pH值至5.5～8.5，即得。
[0008]本专利技术通过采用碱液对动物碎料进行降解，得到以有机氮(长短链多肽和氨基酸)和糖类为主要成分的胶状母液，该胶状母液中的有机氮兼具长效、中效和速效等供应氮元素营养的功能。腐殖酸为大分子有机物质，与胶状母液混合后能够提高所得液体有机肥中的有机质含量，同时可以作为胶状母液中的有机氮的支撑物质来防止有机氮在调节pH时发生沉淀以及絮凝，从而提高液体有机肥中的有机氮含量。通过调节pH值使得有机肥pH在5.5～8.5范围内，施用后不对土壤和农作物产生任何伤害，优选的pH为8～8.5。由于腐殖酸显弱酸性，因此同样起到调节pH的作用，当所加腐殖酸能够使得液体有机肥的pH在5.5～8.5范围内，则不需要再使用其他试剂；若所加腐殖酸不能使得液体有机肥的pH值符合需要，则还需要向体系中加入其他酸如磷酸、硝酸或硫酸来调节pH值。
[0009]优选的，所述碱液为浓度为1～1.5mol/L的氢氧化钾溶液。所用氢氧化钾碱液，既可以起到碱解液化动物蛋白质的作用同时又为有机肥增加了钾元素营养，在使用时有利于提高作物的光合作用效率、提高果实糖含量和甜度，进一步提高了有机肥的附加值。通过对所用碱液的浓度进行优选，实现动物碎料快速降解。
[0010]优选的，所述碱解时所用温度为90～110℃，时间为1～2h。本专利技术的降解过程只需使得动物碎料液化即可，并不要求将动物碎料的蛋白质完成降解为小分子氨基酸，得到的胶状母液中的有机氮包括长链多肽、短链多肽以及氨基酸。因此降解过程耗时短，能耗低。
[0011]采用本专利技术的方法制得的液体有机肥具有速效与缓效并举、有机氮利用效率高、有机质含量高，营养全、钾含量高的优点，可满足全作物生育期即前期、中期及后期等阶段对氮元素的需求，有利于经济作物如水果类、烟草类等生产所用。另外，采用本专利技术的制备方法制得的液体有机肥在常温下呈胶状半固态，无异味，方便运输和贮存。在采用本专利技术的液体有机肥在进行农田施用时，只需根据施肥目的和要求按照1：(20～40)的质量比与水混合形成水溶液即可。
[0012]本专利技术的利用病死畜禽生产高有机氮液体有机肥的制备方法中，得到的副产物油脂和骨渣均可以再利用，如油脂可进行工业应用或制作生物柴油；骨渣中富含Ca、P、Mg等有用成分，因此可以破碎后添加到固体有机肥中利用。
[0013]在碱解过程中为方便搅拌和防止原料逸出，动物碎料与碱液的总体积为所用降解设备有效容积的65～75％。碱解时所用压力为工业低压(1～16个大气压)，优选压力为1～1.5个大气压。
[0014]为保证动物碎料能够液化完全并避免胶状母液的pH过高，优选的，所述动物碎料与碱液的质量比为1：(2～5)。
[0015]优选的，所述腐殖酸为水溶性矿源腐殖酸和/或植物源腐殖酸。采用水溶性的腐殖酸在胶状母液中的溶解性较好，能够提高胶状母液中的有机质含量。并且水溶性矿源腐殖酸和/或植物源腐殖酸具有促进作物根系生长发育、改良土壤和激活土壤微生物等作用，进一步提高了有机肥的肥效。
[0016]通过优化胶状母液与腐殖酸之间的比例来进一步优化制得的有机肥的肥效，优选的，所述胶状母液与腐殖酸的质量比为(5～8)：(2～5)。
[0017]所述动物碎料为破碎后的病死畜禽尸体和/或动物屠宰下脚料。破碎后的病死畜禽尸体和/或动物屠宰下脚料的破碎细度越细越好。为降低生产成本，优选的破碎至3～5cm见方的碎屑。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的试验例2中碱浓度与氨基酸含量和碱解时间的变化曲线；
[0019]图2为本专利技术的试验例3中固液比与氨基酸含量和碱解时间的变化曲线。
具体实施方式
[0020]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。
[0021]实施例1
[0022]本实施例的利用病死畜禽生产高有机氮液体有机肥的制备方法，包括以下步骤：
[0023](1)将收集的病死禽畜尸体以及动物屠宰下脚料进行冷冻暂存，在达到一定数量后(500kg)以上后进行破碎处理，得3～5cm见方的碎屑；
[0024](2)将碎屑投入耐碱反应釜中，然后按照固液比为1：5的质量加入浓度为1.1.0mol/L的氢氧化钾溶液，控制装料总体积占耐碱反应釜有效容积的70％左右；然后开启耐碱反应釜开关进行加热升温至100℃，并在100℃、常压下慢速搅拌(搅拌速率为2～3转/min)2h，在此条件下碎屑中的肉、脂、毛发、角、蹄等均完全液化溶解，得液化材料；
[0025](3)将液化材料从耐碱反应釜中放出，过滤，得液体；冷却后的液体分层，除去上层浮油即得母液；
[0026](4)向母液中加入水溶性矿源腐殖酸(母液与水溶性矿源腐殖酸的质量比为6：4)和硫酸调节pH至8.5左右，即得。
[0027]实施例2
[0028]本实施例的利用病死畜禽生产高有机氮液体有机肥的制备方法，包括以下步骤：
[0029](1)将收集的病死禽畜尸体以及动物屠宰下脚料进行冷冻暂存，在达到一定数量后(500kg)以上后进行破碎处理，得3～5cm见方的碎屑；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用病死畜禽生产高有机氮液体有机肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将动物碎料经碱液碱解、固液分离，得到上层为油脂层、下层为胶状母液的混合液，分离油脂得胶状母液；将腐殖酸与胶状母液混合，然后调节体系的pH值至5.5～8.5，即得。2.根据权利要求1所述的利用病死畜禽生产高有机氮液体有机肥的制备方法，其特征在于，所述碱液为浓度为1～1.5mol/L的氢氧化钾溶液。3.根据权利要求1或2所述的利用病死畜禽生产高有机氮液体有机肥的制备方法，其特征在于，所述碱解所用温度为90～110℃，时间为1～2h。4.根据权利要求1所述的利用病...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑海建，伍祖文，王岩，郭巍巍，石佳慧，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：