胱氨酸生產中工業廢液的應用的製作方法

2023-06-05 00:12:21

專利名稱：胱氨酸生產中工業廢液的應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及胱氨酸生產中工業廢液的應用，屬於汙水處理領域，本發明特別涉及一種將該廢液應用於生產液體或固體胺基酸肥料的方法。
眾所周知，胱氨酸是大多數蛋白質中存在的20種主要胺基酸之一，是生物化學製藥的重要原料。我國目前有大小胱氨酸生產廠100家左右，全部採用提取法生產工藝。在生產過程中超標準排放大量含化學耗氧物廢水。據統計，年產30噸胱氨酸的工廠，每年要外排約5000立方米含COD 80000～90000mg/l(排放標準(GBJ4-73)100mg/l)，BOD10000～15000mg/l(排放標準(GBJ4-78)60mg/l)的廢水，其汙染程度十分嚴重。為了解決胱氨酸生產中工業廢液的汙染問題，有人將胱氨酸生產中的廢液應用於生產飼料及添加劑方面，如北京開元新技術公司李建風等人提出的發明專利(申請號89105509.6)合成魚粉，就是利用該廢液經過濃縮，除氨後，再加入其它動、植物蛋白和微量元素合成的，而將胱氨酸生產中的廢液應用於生產胺基酸肥料，尚未見報導。
為了解決環境汙染問題，達到變廢為寶，一舉兩得之目的，本發明人對胱氨酸生產中工業廢液做了進一步處理，並以其為主要原料生產胺基酸肥料，使胱氨酸生產中的工業廢液全部利用，實現零排放。開闢了農業用非化學肥料新肥源。
本發明的目的是提供一種胱氨酸生產中工業廢液的利用方法，屬於應用發明。本發明的另一個目的是提供一種胱氨酸生產中工業廢液的汙水處理方法。本發明的第三個目的是提供一種用胱氨酸生產中工業廢液製造胺基酸肥料的方法。
胱氨酸生產中的工業廢液的主要成分是水為70-80%(重)，混合胺基酸為5-10%(重)，銨鹽為10-20%(重)，微量鈣、鎂、鐵、鋅等無機鹽。針對廢液的這一特殊組成，本發明的應用方法是將廢液經過靜置、過濾，棄去濾渣後，按照土壤與植物的種類和要求，向濾液中添加一定量的磷、鉀，其它微量元素及植物生產促進劑(赤黴素)等，常溫常壓下攪拌溶解後，用氨水將其中和到PH4～5，過濾後即為液體胺基酸肥，適用於做葉肥噴灑。在制或的液體胺基酸肥的基礎上，常壓100℃蒸發濃縮，減少體積40%後進行噴霧乾燥，可得到固體胺基酸肥，這種固體胺基酸肥適用於做基肥並方便遠途運輸。


圖1是本發明的胱氨酸生產中的工業廢液的應用方法示意圖，其中1-廢液，2-沉澱槽，3-過濾機，4-懸浮物，5-濾後液，6-磁力泵，7-反應釜，8-添加劑，9-過濾機，10-濾渣，11-液體胺基酸肥，12-反應罐，13-乾燥機，14-固體胺基酸肥。
下面結合附圖詳細說明本發明的應用胱氨酸生產中工業廢液製造肥料的方法，首先將胱氨酸生產中的母液或含母液廢液(1)，在玻璃鋼沉澱槽(2)中靜置24小時，以除去泥、砂和其它機械雜質。然後將靜置後的上清液經過採用雙層130滌淪濾布中間有中速定性濾紙夾層的翻板過濾機(3)，以除去液體中的懸浮物(4)。將這濾後的液體(5)用磁力泵(6)打入搪磁反應釜(7)中，開始攪拌，轉速每分鐘30轉，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分鐘後，測溶液的PH值，通常廢水的PH值在4左右，用工業氨水進行中和調PH值至4.8，因為，此PH值為胱氨酸等電點，中和過頭會有部分胺基酸析出。將中和後的溶液再次經過翻板過濾機(9)過濾，棄去濾渣(10)，過濾後的濾液即為液體胺基酸肥(11)。在此基礎上，將液體胺基酸肥泵入反應罐(12)中，敞蓋蒸發濃縮。蒸汽加熱，常壓100℃，濃縮至原體積的60%，用噴霧乾燥機(13)進行噴霧乾燥，可得到淡咖啡色顆粒狀固體胺基酸肥(14)。
用本發明的應用方法製造的胺基酸肥料經中固農業科學院土壤化學研究所試驗，其試驗條件和結果為用這種由胱氨酸生產中的廢液製成的液體胺基酸肥(稀釋50倍)對H-早小麥進行了深層貧瘠土壤種植試驗。試驗設計了四組，每組處理重複八次;
第一組空白對照。
第二組用與液體胺基酸肥的氮肥具有相同重量的NH4Cl無機肥。
第三組胺基酸肥做基肥。
第四組待麥苗生長至三葉期(即下種後20天)噴施稀釋胺基酸肥於葉面上。
本試驗於1989年12月21播種小麥，1990年2月14日結束，共歷時65天，對比效果列於表1，表2中。
表1.用胱氨酸生產中的工業廢液製成的工業廢液製成的胺基酸肥(稀釋50倍後)的肥效作用。
觀察項目 平均株高 平均每株 平均每株 葉色試驗處理 (cm) 鮮重(g) 分櫱(個)空白對照 29.93 1.25 0.041 黃綠氯化銨基施 43.11 2.70 0.83 深綠胺基酸肥基肥 38.67 1.86 0.24 深綠胺基酸肥噴施 40.09 2.68 1.41 深綠表2.胺基酸肥(稀釋50倍後)噴施與氯化銨基施對麥苗分櫱的影響盆號 1 2 3 4 5 6 7 8 平 增分櫱數/3 均 加株平均 (%)試驗處理胺基酸肥 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基施實踐證明這種用胱氨酸生產中的工業廢液製成的胺基酸肥，無論基施或葉面噴施均有顯著肥效株高比對照組高29.2～33.9%;每株鮮重增加48.8～128.8%;分櫱數提高了5倍以上。用數字統計方法分析，噴施處理的麥苗分櫱數比無機肥處理的增加69%，t值大於2.365，這表明四組結果具有顯著的差異性，證明這種利用胱氨酸生產中的工業廢液製成胺基酸肥的方法是行之有效的並且利用這種胺基酸肥進行噴施具有速效性，因為從對比實驗中看到，雖然噴施組晚施20天，但後來居上，無論是株高、鮮重還是分櫱都超過其他三組。
此外用這種胺基酸肥對蔬菜進行了噴施，與空白組相比，圓葉菠菜可增產100%以上，試驗條件，菠菜於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日收穫，共經歷51天，其結果見表3。
表3胺基酸肥對菠菜生長的影響盆號 1 2 3 4 5 平均 增重(%)鮮重/盆(g)試驗處理空白 35.0 43.7 37.9 34.2 38.5 37.86 0胺基酸肥 68.4 84.5 78.7 73.9 80.2 77.14 103.75噴施下面的實施例是對本發明的進一步說明，但是應該清楚，這些實施例並不是對本發明範圍的限制，根據胱氨酸生產中工業廢液的來源，施肥土壤的條件及植物的要求，本發明的應用方法可以改變。
實施例以年產50噸胱氨酸生產廠-天津京寶生化廠的工業廢液為主要原料，以磷酸二氫鉀提供磷、鉀兩種元素;以硫酸鋅為生長調節劑;以赤黴素為植物細胞分裂及生長促進劑;為了使溶液中的有效成份易於被作物體表吸收，溶液中加入少量溼潤劑吐溫40，配方見表4。
表4.實施例配方表原料名稱 原料來源 用量(重量份數)胱氨酸生產中的工業 天津京寶生化廠 1000廢液KH2PO4 天津化學試劑廠 50ZnSO4 天津化學試劑廠 12.5吐溫40 U.S.A 2.5赤黴素920 中國農科院 0.01取廢液1000Kg，在玻璃鋼沉澱槽中靜置24小時後，取上清液經翻板過濾機過濾後，泵入1500l搪磁反應釜中，開動攪拌機，順序加入50Kg KH2PO4、12.5Kg ZnSO4、0.01Kg赤黴素920和2.5Kg吐溫40後連續攪拌40分鐘使其充分溶解混均，測PH值為4.6，向溶液內緩緩加入工業氨水18l調PH值為4.8後，停止攪拌，用翻板過濾機過濾後，得到一種液體的複合胺基酸肥料。測定其胺基酸含量和組成如表5所示。
表5.胺基酸肥中胺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穀氨酸 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測定這種液體胺基酸肥其中金屬離子含量見表6。
表6.胺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 權利要求
1.一種用胱氨酸生產中的工業廢液製造肥料的方法，其特徵在於首先將胱氨酸生產中的工業廢液在沉澱槽中靜置，然後將靜置後的上清液過濾，除去懸浮物，濾後液用泵打入反應釜中，攪拌，並按需加入已稱好的添加劑，常溫常壓下繼續攪拌、混合、溶解，測溶液的PH值，用工業氨水調節PH至4.8，中和後的溶液再次過濾，棄去濾渣後的濾液為液體胺基酸肥，進一步蒸發濃縮乾燥後，可得到固體胺基酸肥。
2.根據權利要求1所述的用途，其特徵在於所說的添加劑是含有磷、鉀、其它微量元素及植物生長促進劑的物質，優選的添加劑有磷酸二氫鉀、硫酸鋅、赤黴素和吐溫40。
3.根據權利要求2所述的用途，其特徵在於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
本發明涉及一種用胱氨酸生產中的工業廢液製造肥料的方法，其特徵在於首先將胱氨酸生產中的工業廢液在沉澱槽中靜置，然後將靜置後的上清液過濾，除去懸浮物，濾後液用泵打入反應釜中，攪拌，並按需加入已稱好的添加劑，常溫常壓下繼續攪拌、混合、溶解，測溶液的pH值，用工業氨水調節pH至4.8，中和後的溶液再次過濾，棄去濾渣後的濾液為液體胺基酸肥，進一步蒸發濃縮乾燥後，可得到固體胺基酸肥。
文檔編號C05F5/00GK1058387SQ9010472
公開日1992年2月5日 申請日期1990年7月21日 優先權日1990年7月21日
發明者胡茂森, 張淑安, 吳國強, 韓小秋, 胡曉傑 申請人:北京東城開元新技術公司