一种海藻多糖改性尿素及其制备方法技术

技术编号:7950985 阅读:355 留言:0更新日期:2012-11-08 19:51
本发明专利技术提供了一种海藻多糖改性尿素,所述海藻多糖改性尿素包含下述重量百分比范围的组分:海藻提取物0.1-1.2%,古罗甘露聚多糖0.015-0.18%,岩藻多糖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%,含氮量46.01-46.53%。此外,本发明专利技术还提供了该海藻多糖改性尿素的制备方法。本发明专利技术提供的海藻多糖改性尿素不但能够提供作物所需的氮,而且能够改良土壤,提高土壤团粒结构、消除板结,能够起一定的保肥缓释作用,延长尿素的肥效增强作物的吸收率,从而提高农作物、瓜果、蔬菜的产量和品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于尿素生产技术改进领域。具体而言,本专利技术涉及。
技术介绍
尿素又名碳酰二胺、碳酰胺,是由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物,又称为脲(与尿同音)。其化学公式为CON2H4XO(NH2)2或CN2H4O,国际非专利药品名称为Carbamide。尿素在哺乳类动物的肝合成,是哺乳类动物排出的体内含氮代谢物,该代谢过程称为尿素循环。尿素的外观通常为白色晶体或粉末,是第一种以人工合成无机物质而得到的有机化合物。尿素一般用作植物的氮肥,是氮肥中含氮量最高的肥料,属中性速效肥料。尿素为有机态氮肥,在施入土壤中后,一小部分以分子态溶于土壤溶液中,通过氢键作用被土壤吸附,其他大部分在脲酶的作用下水解成碳酸铵或碳酸氢铵,进而生成碳酸氢和氢氧化铵。然 后NH4+能被植物吸收和土壤胶体吸附,NC03_也能被植物吸收,因此尿素施入土壤后不残留任何有害成分。另外,尿素中含有的缩二脲也能在脲酶的作用下分解成氨和碳酸。尿素在土壤中的转化受土壤pH、温度和水分的影响,在土壤呈中性反应,水分适当时土壤温度越高,转化越快;当土壤温度10°C时尿素完全转化成铵态氮需7至10天,当20°C需4至5天,当30°C需2至3天即可。尿素水解后生成铵态氮,表施会引起氨的挥发,尤其是碱性或碱性土壤上更为严重,因此在施用尿素时应深施覆土,水田要深施到还原层。然而,尿素虽然作为作物氮源得到了广泛使用,但尿素的利用率低,每年有千万吨尿素流失。此外,我国尿素生产装置采用的工艺主要有水溶液全循环法、二氧化碳汽提法和氨汽提法三种。水溶液全循环法工艺落后,消耗较高,二氧化碳汽提法和氨汽提法具有一定的优势,但同时也存在高压圈设备和水解塔容易腐蚀的缺陷。尿素生产还采用改进型二氧化碳汽提工艺进行,此工艺由于设备台数少,比氨汽提工艺节省投资15%左右。综上,目前本领域还存在对于作用效果得到改进的新型尿素类肥料的需求。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术的一个目的为提供一种海藻多糖改性尿素。本专利技术的另一个目的是提供该海藻多糖改性尿素的制备方法。用于实现上述目的的技术方案如下一方面,本专利技术提供一种海藻多糖改性尿素,所述海藻多糖改性尿素包含下述重量百分比范围的组分海藻提取物0. 1-1. 2%,古罗甘露聚多糖0. 015-0. 18%,岩藻多糖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%。优选地,所述海藻多糖改性尿素包含下述重量百分比范围的组分海藻提取物0. 5-1. 2%,古罗甘露聚多糖0. 08-0. 15%,岩藻多糖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%。经采用尿素国家标准检测(GB-T 2441. 1_2001)测定,该海藻多糖改性尿素的含氮量为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为0. 5-1% (重量百分比)。其中,该海藻提取物通过以下步骤制备I)将海藻粉碎至I X 1-4X4cm,或者直接采用海藻粉末;2)制备纤维素酶和果胶酶的复合酶水溶液,其中纤维素酶浓度为0. 1-1% (重量百分比),果胶酶浓度为0. 1%-1% (重量百分比);并且纤维素酶的酶活单位优选为4万u/kg,果胶酶的酶活单位优选为5万u/kg。3)将步骤I)获得的经粉碎的海藻或海藻粉末与步骤2)获得的复合酶水溶液按照重量比1:3-1:11形成混合物,调整pH值7. 5-8. 5,在搅拌和35-55°C下酶解1_6小时;在此步骤中,复合酶体系将海藻的纤维素及细胞壁酶解; 4)在步骤3)获得的酶解液中加入碱性蛋白酶,其中碱性蛋白酶与酶解液按照重量比1:200-1:500,在搅拌和35-55°C下酶解1_6小时;在此步骤中,碱性蛋白酶将海藻中的粗蛋白酶解成小分子多肽;以及5)使步骤4)获得的混合物冷却至常温,3000-4000转/min离心30分钟,取上清液即得。其中,该海藻活性物通过以下步骤制备I)将海藻粉碎至I X 1-4X4cm,或者直接采用海藻粉末;2)制备重量百分比为30%_40%的乙醇水溶液;3)将步骤I)获得的经粉碎的海藻或海藻粉末与步骤2)获得的乙醇水溶液按照重量比1:6-1:11形成混合物,在搅拌和50-65°C下萃取1-6小时;以及4)使步骤3)获得的混合物冷却至常温,3000-4000转/min离心30分钟,取上清液即得。其中,该海藻抗生物通过以下步骤制备I)将海藻粉碎至I X 1-4X4cm,或者直接采用海藻粉末;2)制备重量百分比为80%_90%的乙酸乙酯水溶液;3)将步骤I)获得的经粉碎的海藻或海藻粉末与步骤2)获得的乙酸乙酯水溶液按照重量比1:8-1:11形成混合物,在搅拌和40-55 °C下萃取1-6小时;4)使步骤3)获得的混合物冷却至常温,3000-4000转/min离心30分钟,取上清液即得;以及5)使步骤4)获得的上清液,在温度40_55°C下进行真空浓缩,浓缩至原体积的十分之一。其中本文采用的海藻为天然野生或人工养殖的褐藻。优选地,该海藻选自淡干海带、干马尾藻和干裙带菜中的一种或多种。进一步优选地,所述海藻为淡干海带、干马尾藻和干裙带菜中的一种或多种的粉末。另一方面,本专利技术提供上述海藻多糖改性尿素的制备方法,该方法包括将所述海藻提取物、古罗甘露聚多糖、岩藻多糖、海藻活性物、海藻抗生物与尿素混合均匀,然后加热得到的混合物,从而使海藻提取物、古罗甘露聚多糖、岩藻多糖、海藻活性物和海藻抗生物与尿素发生缩合反应,以形成分子网状结构,之后造粒。其中,所述缩合反应为海藻提取物、古罗甘露聚多糖、岩藻多糖、海藻活性物和海藻抗生物这些海藻多糖物质包含的羧基、羟基与尿素含有的羰基之间进行缩合,从而形成海藻酰脲。其中,优选地,所述加热包括将得到的混合物加热至120-160°C并保持1-3个小时;进一步优选地,所述加热包括将得到的混合物加热至130-140°C并保持I. 5-2. 5个小时。优选地,所述造粒为改进型二氧化碳汽提工艺高塔造粒。并且,经造粒,使所述海藻多糖改性尿素的含水量为0. 5-1% (重量百分比)。以下是本专利技术的详细描述本专利技术所提供的海藻多糖改性尿素,属于尿素生产技术改进领域。它以天然野生或人工养殖海藻经处理用其有效成分,与古罗甘露聚多糖、岩藻多糖、海藻活性物、海藻抗生物、熔融尿素溶液通过改进型二氧化碳汽提工艺高塔造粒而成。各组分的重量百分比为海藻提取物0. 1-1. 2%,古罗甘露聚多糖0. 015-0. 18%,岩藻多糖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%,含氮量 46. 01-46. 53%。 此海藻多糖改性尿素中各组份的有效成分分别为采用的海藻提取物经特定步骤处理,其中的活性物质可以高达5%,不但能够提供植物所需的钾,同时具有防病、驱虫、增产的功效;古罗甘露聚多糖可占0. 18%,该古罗甘露聚多糖对土壤中的重金属有钝化作用,阻止作物对重金属离子的吸收,具有较强的保水、保肥本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种海藻多糖改性尿素,其特征在于,所述海藻多糖改性尿素包含下述重量百分比范围的组分:海藻提取物0.1?1.2%,古罗甘露聚多糖0.015?0.18%,岩藻多糖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%。

【技术特征摘要】
1.一种海藻多糖改性尿素,其特征在于,所述海藻多糖改性尿素包含下述重量百分比范围的组分 海藻提取物0. 1-1. 2%,古罗甘露聚多糖0. 015-0. 18%,岩藻多糖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%。2.根据权利要求I所述的海藻多糖改性尿素,其特征在于,所述海藻多糖改性尿素包含下述重量百分比范围的组分 海藻提取物0. 5-1. 2%,古罗甘露聚多糖0. 08-0. 15%,岩藻多糖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% ; 进一步优选地,所述海藻多糖改性尿素的含水量为0. 5-1%。3.根据权利要求I或2所述的海藻多糖改性尿素,其特征在于,所述海藻提取物通过以下步骤制备 1)将海藻粉碎至IX1-4X4cm,或者直接采用海藻粉末; 2)制备纤维素酶和果胶酶的复合酶水溶液,其中纤维素酶浓度为0.1_1%,果胶酶浓度为 0. 1%-1% ; 3)将步骤I)获得的经粉碎的海藻或海藻粉末与步骤2)获得的复合酶溶液按照1:3-1:11的重量比形成混合物,调整其pH值为7. 5-8. 5,在搅拌和35-55°C下酶解1_6小时; 4)向步骤3)获得的酶解液中加入碱性蛋白酶,其中碱性蛋白酶与酶解液的重量比为1:200-1:500,然后在搅拌和35-55°C下酶解1_6小时;以及 5)使步骤4)获得的混合物冷却至常温,3000-4000转/min离心30分钟,取上清液即得。4.根据权利要求3所述的海藻多糖改性尿素,其特征在于,所述步骤(2)中纤维素酶的酶活单位为4万u/kg,果胶酶的酶活单位为5万u/kg。5.根据权利要求I至4中任一项所述的海藻多糖改性尿素,其特征在于,所述海藻活性物通过以下步骤制备 1)将海藻粉碎至IX1-4X4cm,或者直接采用海藻粉末; 2)制备重量百...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤洁严国富王为璋
申请(专利权)人:北京雷力农用化学有限公司
类型:发明
国别省市:

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