專利名稱：胱氨酸生產(chǎn)中工業(yè)廢液的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及胱氨酸生產(chǎn)中工業(yè)廢液的應(yīng)用，屬于污水處理領(lǐng)域，本發(fā)明特別涉及一種將該廢液應(yīng)用于生產(chǎn)液體或固體氨基酸肥料的方法。
眾所周知，胱氨酸是大多數(shù)蛋白質(zhì)中存在的20種主要氨基酸之一，是生物化學(xué)制藥的重要原料。我國(guó)目前有大小胱氨酸生產(chǎn)廠100家左右，全部采用提取法生產(chǎn)工藝。在生產(chǎn)過(guò)程中超標(biāo)準(zhǔn)排放大量含化學(xué)耗氧物廢水。據(jù)統(tǒng)計(jì)，年產(chǎn)30噸胱氨酸的工廠，每年要外排約5000立方米含COD 80000～90000mg/l(排放標(biāo)準(zhǔn)(GBJ4-73)100mg/l)，BOD10000～15000mg/l(排放標(biāo)準(zhǔn)(GBJ4-78)60mg/l)的廢水，其污染程度十分嚴(yán)重。為了解決胱氨酸生產(chǎn)中工業(yè)廢液的污染問(wèn)題，有人將胱氨酸生產(chǎn)中的廢液應(yīng)用于生產(chǎn)飼料及添加劑方面，如北京開(kāi)元新技術(shù)公司李建風(fēng)等人提出的發(fā)明專利(申請(qǐng)?zhí)?9105509.6)合成魚粉，就是利用該廢液經(jīng)過(guò)濃縮，除氨后，再加入其它動(dòng)、植物蛋白和微量元素合成的，而將胱氨酸生產(chǎn)中的廢液應(yīng)用于生產(chǎn)氨基酸肥料，尚未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。
為了解決環(huán)境污染問(wèn)題，達(dá)到變廢為寶，一舉兩得之目的，本發(fā)明人對(duì)胱氨酸生產(chǎn)中工業(yè)廢液做了進(jìn)一步處理，并以其為主要原料生產(chǎn)氨基酸肥料，使胱氨酸生產(chǎn)中的工業(yè)廢液全部利用，實(shí)現(xiàn)零排放。開(kāi)辟了農(nóng)業(yè)用非化學(xué)肥料新肥源。
本發(fā)明的目的是提供一種胱氨酸生產(chǎn)中工業(yè)廢液的利用方法，屬于應(yīng)用發(fā)明。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種胱氨酸生產(chǎn)中工業(yè)廢液的污水處理方法。本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種用胱氨酸生產(chǎn)中工業(yè)廢液制造氨基酸肥料的方法。
胱氨酸生產(chǎn)中的工業(yè)廢液的主要成分是水為70-80%(重)，混合氨基酸為5-10%(重)，銨鹽為10-20%(重)，微量鈣、鎂、鐵、鋅等無(wú)機(jī)鹽。針對(duì)廢液的這一特殊組成，本發(fā)明的應(yīng)用方法是將廢液經(jīng)過(guò)靜置、過(guò)濾，棄去濾渣后，按照土壤與植物的種類和要求，向?yàn)V液中添加一定量的磷、鉀，其它微量元素及植物生產(chǎn)促進(jìn)劑(赤霉素)等，常溫常壓下攪拌溶解后，用氨水將其中和到PH4～5，過(guò)濾后即為液體氨基酸肥，適用于做葉肥噴灑。在制或的液體氨基酸肥的基礎(chǔ)上，常壓100℃蒸發(fā)濃縮，減少體積40%后進(jìn)行噴霧干燥，可得到固體氨基酸肥，這種固體氨基酸肥適用于做基肥并方便遠(yuǎn)途運(yùn)輸。


圖1是本發(fā)明的胱氨酸生產(chǎn)中的工業(yè)廢液的應(yīng)用方法示意圖，其中1-廢液，2-沉淀槽，3-過(guò)濾機(jī)，4-懸浮物，5-濾后液，6-磁力泵，7-反應(yīng)釜，8-添加劑，9-過(guò)濾機(jī)，10-濾渣，11-液體氨基酸肥，12-反應(yīng)罐，13-干燥機(jī)，14-固體氨基酸肥。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的應(yīng)用胱氨酸生產(chǎn)中工業(yè)廢液制造肥料的方法，首先將胱氨酸生產(chǎn)中的母液或含母液廢液(1)，在玻璃鋼沉淀槽(2)中靜置24小時(shí)，以除去泥、砂和其它機(jī)械雜質(zhì)。然后將靜置后的上清液經(jīng)過(guò)采用雙層130滌淪濾布中間有中速定性濾紙夾層的翻板過(guò)濾機(jī)(3)，以除去液體中的懸浮物(4)。將這濾后的液體(5)用磁力泵(6)打入搪磁反應(yīng)釜(7)中，開(kāi)始攪拌，轉(zhuǎn)速每分鐘30轉(zhuǎn)，在攪拌中加入已稱量好的添加劑(8)，在常溫、常壓下混合溶解，攪拌40分鐘后，測(cè)溶液的PH值，通常廢水的PH值在4左右，用工業(yè)氨水進(jìn)行中和調(diào)PH值至4.8，因?yàn)椋薖H值為胱氨酸等電點(diǎn)，中和過(guò)頭會(huì)有部分氨基酸析出。將中和后的溶液再次經(jīng)過(guò)翻板過(guò)濾機(jī)(9)過(guò)濾，棄去濾渣(10)，過(guò)濾后的濾液即為液體氨基酸肥(11)。在此基礎(chǔ)上，將液體氨基酸肥泵入反應(yīng)罐(12)中，敞蓋蒸發(fā)濃縮。蒸汽加熱，常壓100℃，濃縮至原體積的60%，用噴霧干燥機(jī)(13)進(jìn)行噴霧干燥，可得到淡咖啡色顆粒狀固體氨基酸肥(14)。
用本發(fā)明的應(yīng)用方法制造的氨基酸肥料經(jīng)中固農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤化學(xué)研究所試驗(yàn)，其試驗(yàn)條件和結(jié)果為用這種由胱氨酸生產(chǎn)中的廢液制成的液體氨基酸肥(稀釋50倍)對(duì)H-早小麥進(jìn)行了深層貧瘠土壤種植試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)計(jì)了四組，每組處理重復(fù)八次;
第一組空白對(duì)照。
第二組用與液體氨基酸肥的氮肥具有相同重量的NH4Cl無(wú)機(jī)肥。
第三組氨基酸肥做基肥。
第四組待麥苗生長(zhǎng)至三葉期(即下種后20天)噴施稀釋氨基酸肥于葉面上。
本試驗(yàn)于1989年12月21播種小麥，1990年2月14日結(jié)束，共歷時(shí)65天，對(duì)比效果列于表1，表2中。
表1.用胱氨酸生產(chǎn)中的工業(yè)廢液制成的工業(yè)廢液制成的氨基酸肥(稀釋50倍后)的肥效作用。
觀察項(xiàng)目 平均株高 平均每株 平均每株 葉色試驗(yàn)處理 (cm) 鮮重(g) 分蘗(個(gè))空白對(duì)照 29.93 1.25 0.041 黃綠氯化銨基施 43.11 2.70 0.83 深綠氨基酸肥基肥 38.67 1.86 0.24 深綠氨基酸肥噴施 40.09 2.68 1.41 深綠表2.氨基酸肥(稀釋50倍后)噴施與氯化銨基施對(duì)麥苗分蘗的影響盆號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 平 增分蘗數(shù)/3 均 加株平均 (%)試驗(yàn)處理氨基酸肥 1.66 2.00 1.00 1.66 0.66 1.66 1.0 1.66 1.41 69噴施氯化銨 1.33 1.00 0.66 0.66 0 1.66 1.33 0 0.83 0基施實(shí)踐證明這種用胱氨酸生產(chǎn)中的工業(yè)廢液制成的氨基酸肥，無(wú)論基施或葉面噴施均有顯著肥效株高比對(duì)照組高29.2～33.9%;每株鮮重增加48.8～128.8%;分蘗數(shù)提高了5倍以上。用數(shù)字統(tǒng)計(jì)方法分析，噴施處理的麥苗分蘗數(shù)比無(wú)機(jī)肥處理的增加69%，t值大于2.365，這表明四組結(jié)果具有顯著的差異性，證明這種利用胱氨酸生產(chǎn)中的工業(yè)廢液制成氨基酸肥的方法是行之有效的并且利用這種氨基酸肥進(jìn)行噴施具有速效性，因?yàn)閺膶?duì)比實(shí)驗(yàn)中看到，雖然噴施組晚施20天，但后來(lái)居上，無(wú)論是株高、鮮重還是分蘗都超過(guò)其他三組。
此外用這種氨基酸肥對(duì)蔬菜進(jìn)行了噴施，與空白組相比，圓葉菠菜可增產(chǎn)100%以上，試驗(yàn)條件，菠菜于1990年3月1日下種3月30日、4月7日、4月13日三次葉面噴肥，4月21日收獲，共經(jīng)歷51天，其結(jié)果見(jiàn)表3。
表3氨基酸肥對(duì)菠菜生長(zhǎng)的影響盆號(hào) 1 2 3 4 5 平均 增重(%)鮮重/盆(g)試驗(yàn)處理空白 35.0 43.7 37.9 34.2 38.5 37.86 0氨基酸肥 68.4 84.5 78.7 73.9 80.2 77.14 103.75噴施下面的實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，但是應(yīng)該清楚，這些實(shí)施例并不是對(duì)本發(fā)明范圍的限制，根據(jù)胱氨酸生產(chǎn)中工業(yè)廢液的來(lái)源，施肥土壤的條件及植物的要求，本發(fā)明的應(yīng)用方法可以改變。
實(shí)施例以年產(chǎn)50噸胱氨酸生產(chǎn)廠-天津京寶生化廠的工業(yè)廢液為主要原料，以磷酸二氫鉀提供磷、鉀兩種元素;以硫酸鋅為生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑;以赤霉素為植物細(xì)胞分裂及生長(zhǎng)促進(jìn)劑;為了使溶液中的有效成份易于被作物體表吸收，溶液中加入少量濕潤(rùn)劑吐溫40，配方見(jiàn)表4。
表4.實(shí)施例配方表原料名稱 原料來(lái)源 用量(重量份數(shù))胱氨酸生產(chǎn)中的工業(yè) 天津京寶生化廠 1000廢液KH2PO4 天津化學(xué)試劑廠 50ZnSO4 天津化學(xué)試劑廠 12.5吐溫40 U.S.A 2.5赤霉素920 中國(guó)農(nóng)科院 0.01取廢液1000Kg，在玻璃鋼沉淀槽中靜置24小時(shí)后，取上清液經(jīng)翻板過(guò)濾機(jī)過(guò)濾后，泵入1500l搪磁反應(yīng)釜中，開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī)，順序加入50Kg KH2PO4、12.5Kg ZnSO4、0.01Kg赤霉素920和2.5Kg吐溫40后連續(xù)攪拌40分鐘使其充分溶解混均，測(cè)PH值為4.6，向溶液內(nèi)緩緩加入工業(yè)氨水18l調(diào)PH值為4.8后，停止攪拌，用翻板過(guò)濾機(jī)過(guò)濾后，得到一種液體的復(fù)合氨基酸肥料。測(cè)定其氨基酸含量和組成如表5所示。
表5.氨基酸肥中氨基酸和主要成分組成及含量種類 含量(g/100ml) 種類 含量(g/100ml) 種類 含量(g/100ml)門冬氨酸 0.40 纈氨酸 0.35 組氨酸 0.06蘇氨酸 0.46 蛋氨酸 0.09 精氨酸 0.58絲氨酸 0.66 異亮氨酸 0.27 脯氨酸 0.51谷氨酸 1.18 亮氨酸 0.96 氨 0.12甘氨酸 0.23 酪氨酸 0.13 NH4Cl 0.38丙氨酸 0.24 苯丙氨酸 0.17 磷 0.481胱氨酸 0.27 賴氨酸 0.19 鉀 0.657測(cè)定這種液體氨基酸肥其中金屬離子含量見(jiàn)表6。
表6.氨基酸肥中金屬元素組成及含量表種類 含量%(重) 種類 含量%(重) 種類 含量%(重)Be 0.001 Ni 0.001 Ti 0.05Si 5 Fe 5 Ba 0.5Mg 1 Al 5 Ca 0.01Mn 0.05 V 0.01 Cr 0.01Pb 0.001 Cu 0.01Bi 0.001 Zn 權(quán)利要求
1.一種用胱氨酸生產(chǎn)中的工業(yè)廢液制造肥料的方法，其特征在于首先將胱氨酸生產(chǎn)中的工業(yè)廢液在沉淀槽中靜置，然后將靜置后的上清液過(guò)濾，除去懸浮物，濾后液用泵打入反應(yīng)釜中，攪拌，并按需加入已稱好的添加劑，常溫常壓下繼續(xù)攪拌、混合、溶解，測(cè)溶液的PH值，用工業(yè)氨水調(diào)節(jié)PH至4.8，中和后的溶液再次過(guò)濾，棄去濾渣后的濾液為液體氨基酸肥，進(jìn)一步蒸發(fā)濃縮干燥后，可得到固體氨基酸肥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其特征在于所說(shuō)的添加劑是含有磷、鉀、其它微量元素及植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑的物質(zhì)，優(yōu)選的添加劑有磷酸二氫鉀、硫酸鋅、赤霉素和吐溫40。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用途，其特征在于所用的添加劑的種類和用量按土壤條件和植物要求可以改變。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用胱氨酸生產(chǎn)中的工業(yè)廢液制造肥料的方法，其特征在于首先將胱氨酸生產(chǎn)中的工業(yè)廢液在沉淀槽中靜置，然后將靜置后的上清液過(guò)濾，除去懸浮物，濾后液用泵打入反應(yīng)釜中，攪拌，并按需加入已稱好的添加劑，常溫常壓下繼續(xù)攪拌、混合、溶解，測(cè)溶液的pH值，用工業(yè)氨水調(diào)節(jié)pH至4.8，中和后的溶液再次過(guò)濾，棄去濾渣后的濾液為液體氨基酸肥，進(jìn)一步蒸發(fā)濃縮干燥后，可得到固體氨基酸肥。
文檔編號(hào)C05F5/00GK1058387SQ9010472
公開(kāi)日1992年2月5日 申請(qǐng)日期1990年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月21日
發(fā)明者胡茂森, 張淑安, 吳國(guó)強(qiáng), 韓小秋, 胡曉杰 申請(qǐng)人:北京東城開(kāi)元新技術(shù)公司