[发明专利]一种利用动物毛发制备的复合氨基酸锌肥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于一种锌肥，具体为一种利用动物毛发制备的复合氨基酸锌肥及其制备方法。

背景技术

动物毛发粗蛋白都在75%以上，是制备氨基酸的良好原料。但由于其蛋白结构的原因，需要通过物理、化学或生物等方法将毛发进行降解成断链小分子短肽或氨基酸才能加以利用，但是任何一种方法都会由于外加化学药品或者毛发降解不完全被丢弃而产生大量的二次污染。例如比较常用的采用化学法，使用酸碱处理或者还原剂及氧化剂等化学试剂处理后，会由于中和反应残留大量的其他物质，且传统生产工艺单独使用酸或碱水解，中和时需要消耗大量的碱或酸，且难处理。酸水解后的复合氨基酸溶液pH值通常在1.2～1.5之间，需要大量的碱才能中和到6～7；碱水解后的复合氨基酸溶液pH值通常在11.5～12.0之间，需要大量的酸才能中和到6～7；机械法则通过加热加压的方式降解毛发角蛋白，但是同时得率低，会产生大量没有降解的毛发角蛋白，不加以处理同样会导致二次污染；生物法主要采用蛋白降解酶酶解毛发角蛋白，但是由于蛋白酶成本高、速度慢，条件苛刻，难以工厂化推广。

市面上废料还是以生物利用率低的无机微量元素为主，而高效的氨基酸螯合态微量元素由于制造成本偏高而在实际中应用推广不足。我国使用的微量元素多数为简单无机盐，利用率收到一定限制，这些无机盐分枸溶性和水溶性两种形态，枸溶性盐只有再盐酸条件下，才缓慢释放极少量的微量元素，当季利用率不高。

水溶性盐由于水溶液中极易电离为单一例子，而这些离子除Cl、B、S等非金属离子外，以Zn为代表的金属元素Ca、Mg、Fe、Cu、Mn等均可为可溶性无机盐，当配入三元复合肥料时，与磷肥中的PO4^3-、HPO₄^2-发生反应，生成不溶于水的磷酸盐而失效，如将这些微量元素施入土壤，迅速与土壤中的PO₄^3-、CO₃^2-发生反应。因此，无机微量元素一旦进入肥料或施入土壤，大部分将失去活性，能被植物吸收的极少。

作为植物及人体所必须的微量元素锌，我国现有耕地面集中，约有0.49亿公顷的土地缺锌，人群中中少年儿童的缺锌率高达60%。而通过农产品的方式对人体进行补锌，是最安全、吸收率最高的方式之一。为了获取富锌农产品，采取人工追施锌肥是最佳的方式，其高效的生物学利用率而受到重视。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种利用动物毛发制备复合氨基酸锌肥料及其制备方法，提高微量元素锌生物学利用率，同时提高化肥利用率，实现化肥减量增效的效果。

本发明还提供了一种利用动物毛发制备复合氨基酸锌肥料的制备方法，利用废弃的动物毛发制备复合氨基酸螯合锌微量元素肥料，产生的所有残渣都非常好的肥料，可以直接作为有机肥施用；反应体系不产生废气，完全避免的废气的排放；整个生产制备过程中不产生二次污染问题。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种利用动物毛发制备的复合氨基酸锌肥，包括动物毛发、硫酸溶液、氢氧化钾溶液、硫酸锌、硼砂、磷酸二氢钾、尿素、EM菌液，以上各组分以分数计分别为，动物毛发30～50份、硫酸溶液200份、氢氧化钾溶液200份、硫酸锌15～35份、硼砂3～6份、磷酸二氢钾2～4份、尿素5～8份、EM菌液1-2份。

优选的，所述硫酸溶液为3mol/l。

优选的，所述氢氧化钾溶液为6mol/l。

优选的，所述动物毛发包括人体头发、猪毛、禽类羽毛；其比例为任意比例。

优选的，所述EM菌液为有效活菌数为4亿～20亿cfu/mL的枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌中的单一菌种或多种复合菌种菌液。

一种利用动物毛发制备的复合氨基酸锌肥的方法，包括以下步骤：

a、碱解：取一定量的动物毛发按照固液比1:10加入到氢氧化钾溶液中，水解5小时，并搅拌，得碱水解液；

b、酸解：取一定量的动物毛发按照固液比1:10加入到硫酸溶液中，水解4小时，并搅拌，得酸水解液；

c、制备复合氨基酸溶液：将步骤1中制备的碱水解液缓慢的加入到酸水解液中，通过精密PH试纸监控至PH至稳定在6±0.2之间；而后100目筛网过滤，得滤液和滤渣；

d、螯合：先进行测定，将用凯氏定氮法检测滤液中复合氨基酸总氨基酸含量，再按复合氨基酸与金属离子锌摩尔比2:1投入一水硫酸锌进行螯合反应，反应时间为90min，而后100目筛网过滤，得基液；