一種降低重金屬的牛毛角蛋白包膜緩釋肥料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種降低重金屬的牛毛角蛋白包膜緩釋肥料，由下列重量份的原料制成：牛毛20?21、麥稈60?65、稻殼45?50、醋糟45?50、豬血30?32、蠶沙20?22、氧化鎂1?1.2、復硝酚鈉1.1?1.2、硫酸亞鐵1.2?1.3、活性炭粉18?20、膨潤土40?42、脂肪酸甲酯乙氧基化物0.2?0.3、碳酸鈉0.2?0.3、巰基乙醇20?21、尿素18?19、十二烷基硫酸鈉3?4、谷氨酰胺轉胺酶0.2?0.3、淀粉3?4、10%的聚乙烯醇溶液18?20、5%的羧甲基纖維素溶液7?8、甲醛4?5、丙三醇5?6、硼砂0.2?0.3、微生物菌粉2?2.5。本發明各原料配比合理，添加的活性炭粉大大減少了土壤中的有害重金屬的毒害。
【專利說明】
一種降低重金屬的牛毛角蛋白包膜緩釋肥料及其制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及肥料加工技術領域，尤其涉及一種降低重金屬的牛毛角蛋白包膜緩釋肥料及其制備方法。【背景技術】
[0002]我國是一個農業大國，而肥料是農業生產最重要的生產資料之一，但是由于普通化肥的利用率很低，在浪費資源的同時，也造成了嚴重的環境污染。這主要是因為這些肥料的養分釋放速率過快，導致作物來不及吸收造成肥效損失嚴重，同時肥料產品的不合理使用和低質性也使我國水體受到了不同程度的污染，研制并使用緩/控釋肥料能很好地解決這一問題。但就目前來看，緩/控釋肥仍然存在一些問題需要解決和完善，如生產成本偏高、 工藝比較復雜和緩釋效果不理想等的問題，因此，急需要研制開發成本較低、生產工藝簡單而且緩釋與控釋效果相匹配的緩釋肥。其中，包膜材料是對緩釋性能好壞起著至關重要作用的關鍵所在。我國是畜牧業大國，每年廢棄的動物毛發角蛋白就可以達到幾十萬噸，而這些天然的角蛋白由于本身結構較緊密且含有大量的二硫鍵，除非經過一定強度的物理或化學方法處理，否則在自然環境中短時間內是很難降解的，這樣大量的天然角蛋白被廢棄在自然環境中，既是對寶貴資源的浪費還會成為一種固體廢棄物對環境造成不利的影響。牛皮制革采用清潔化生產技術以來，保毛脫毛法回收的牛毛就面臨著如何對它進行資源化處理的困擾，因為經過了化料的作用以及本身大多帶有很深的顏色，很難再應用到毛紡行業。 因此，如果能建立合適可行的工藝來利用角蛋白，將其變廢為寶，將具有廣闊的市場前景。
【發明內容】
[0003]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種降低重金屬的牛毛角蛋白包膜緩釋肥料及其制備方法。
[0004]本發明是通過以下技術方案實現的:一種降低重金屬的牛毛角蛋白包膜緩釋肥料，由下列重量份的原料制成:牛毛20-21、麥桿60-65、稻殼45-50、醋糟45-50、豬血30-32、蠶沙20-22、氧化鎂1-1.2、 復硝酚鈉1.1-1.2、硫酸亞鐵1.2-1.3、活性炭粉18-20、膨潤土40-42、脂肪酸甲酯乙氧基化物0.2-0.3、碳酸鈉0.2-0.3、巰基乙醇20-21、尿素18-19、十二烷基硫酸鈉3-4、谷氨酰胺轉胺酶0.2-0.3、淀粉3-4、10%的聚乙烯醇溶液18-20、5%的羧甲基纖維素溶液7-8、甲醛4-5、丙三醇5-6、硼砂0.2-0.3、微生物菌粉2-2.5。
[0005]所述的降低重金屬的牛毛角蛋白包膜緩釋肥料的制備方法，包括以下步驟:(1)將牛毛與脂肪酸甲酯乙氧基化物、碳酸鈉混合，加15%的水，轉鼓轉動60分鐘，再用流水沖洗10分鐘，干燥，得脫脂牛毛；(2)將脫脂牛毛加3倍的水，再加入巰基乙醇、尿素、十二烷基硫酸鈉，在80°C下反應12 小時，然后用400目的濾布抽濾，所得濾液冷卻至40°C時加入谷氨酰胺轉胺酶，保溫靜置18 小時；(3)將淀粉加3-3.5倍水于75°C下水浴加熱50分鐘，然后與步驟(2)所得物料及10%的聚乙烯醇溶液、5%的羧甲基纖維素溶液混合，于90 °C加熱攪拌30分鐘，然后滴加甲醛、丙三醇， 反應30分鐘后加入硼砂，繼續反應15分鐘，得包膜液；(4)將麥桿、稻殼、醋糟粉碎，與豬血、蠶沙混合加水調節至含水量達到40-45%，加入微生物菌粉，堆悶發酵25-30天，期間5-6天翻堆一次，然后與上述工藝未用到的原料混合，造粒，40°C下烘干至恒重，然后均勻噴上包膜液，干燥，即得。
[0006]本發明的優點是:本發明將牛毛角蛋白作為包膜材料，其中含有的大量的硫和氮可以作為硫肥和氮肥補充農作物的營養，添加的巰基乙醇可將牛毛角蛋白中的雙硫鍵還原，尿素在能夠與多肽主鏈競爭氫鍵，拆開角蛋白分子中的氫鍵、鹽式鍵，加入的十二烷基硫酸鈉可以避免活性巰基氧化為分子間雙硫鍵，從而達到理想的溶解效果，牛毛經處理后得到的角蛋白溶液中加谷氨酰胺轉胺酶可催化角蛋白發生交聯反應，從而可使其在成膜過程中形成更為致密的網絡結構，提高了膜的強度，減低了其溶解性，從而增強了緩釋效果， 此外，本發明各原料配比合理，可促進植物對營養元素的吸收，增加產量、健壯植株，添加的活性炭粉大大減少了土壤中的有害重金屬的毒害。【具體實施方式】
[0007]—種降低重金屬的牛毛角蛋白包膜緩釋肥料，由下列重量份(千克)的原料制成: 牛毛20、麥桿60、稻殼45、醋糟45、豬血30、蠶沙20、氧化鎂1、復硝酚鈉1.1、硫酸亞鐵1.2、活性炭粉18、膨潤土 40、脂肪酸甲酯乙氧基化物0.2、碳酸鈉0.2、巰基乙醇20、尿素18、 十二烷基硫酸鈉3、谷氨酰胺轉胺酶0.2、淀粉3、10%的聚乙烯醇溶液18、5%的羧甲基纖維素溶液7、甲醛4、丙三醇5、硼砂0.2、微生物菌粉2。
[0008]所述的降低重金屬的牛毛角蛋白包膜緩釋肥料的制備方法，包括以下步驟:(1)將牛毛與脂肪酸甲酯乙氧基化物、碳酸鈉混合，加15%的水，轉鼓轉動60分鐘，再用流水沖洗10分鐘，干燥，得脫脂牛毛；(2)將脫脂牛毛加3倍的水，再加入巰基乙醇、尿素、十二烷基硫酸鈉，在80°C下反應12 小時，然后用400目的濾布抽濾，所得濾液冷卻至40°C時加入谷氨酰胺轉胺酶，保溫靜置18 小時；(3 )將淀粉加3倍水于75 °C下水浴加熱50分鐘，然后與步驟(2)所得物料及10%的聚乙烯醇溶液、5%的羧甲基纖維素溶液混合，于90 °C加熱攪拌30分鐘，然后滴加甲醛、丙三醇，反應 30分鐘后加入硼砂，繼續反應15分鐘，得包膜液；(4 )將麥桿、稻殼、醋糟粉碎，與豬血、蠶沙混合加水調節至含水量達到40%，加入微生物菌粉，堆悶發酵25天，期間5天翻堆一次，然后與上述工藝未用到的原料混合，造粒，40°C下烘干至恒重，然后均勻噴上包膜液，干燥，即得。
[0009]將本發明的肥料用于種植普通農作物實驗，選擇5畝種植基地，施用本發明的肥料，作為實驗組，對照組的5畝基地按常規種植要求施常規肥料，其它條件相同，實驗證明， 實驗組種植的農作物再達到同等農產品產量的情況下，大大減少肥料使用量，同時原料易得，原料成本比較低，節省勞力，保護環境，同比經濟提高16.9%。
【主權項】
1.一種降低重金屬的牛毛角蛋白包膜緩釋肥料，其特征在于由下列重量份的原料制 成:牛毛20-21、麥桿60-65、稻殼45-50、醋糟45-50、豬血30-32、蠶沙20-22、氧化鎂1-1.2、 復硝酚鈉1.1-1.2、硫酸亞鐵1.2-1.3、活性炭粉18-20、膨潤土40-42、脂肪酸甲酯乙氧基化 物0.2-0.3、碳酸鈉0.2-0.3、巰基乙醇20-21、尿素18-19、十二烷基硫酸鈉3-4、谷氨酰胺轉 胺酶0.2-0.3、淀粉3-4、10%的聚乙烯醇溶液18-20、5%的羧甲基纖維素溶液7-8、甲醛4-5、丙 三醇5-6、硼砂0.2-0.3、微生物菌粉2-2.5。2.根據權利要求1所述的降低重金屬的牛毛角蛋白包膜緩釋肥料的制備方法，其特征 在于包括以下步驟:(1)將牛毛與脂肪酸甲酯乙氧基化物、碳酸鈉混合，加15%的水，轉鼓轉動60分鐘，再用 流水沖洗10分鐘，干燥，得脫脂牛毛；(2)將脫脂牛毛加3倍的水，再加入巰基乙醇、尿素、十二烷基硫酸鈉，在80°C下反應12 小時，然后用400目的濾布抽濾，所得濾液冷卻至40°C時加入谷氨酰胺轉胺酶，保溫靜置18 小時；(3)將淀粉加3-3.5倍水于75 °C下水浴加熱50分鐘，然后與步驟(2)所得物料及10%的聚 乙烯醇溶液、5%的羧甲基纖維素溶液混合，于90 °C加熱攪拌30分鐘，然后滴加甲醛、丙三醇， 反應30分鐘后加入硼砂，繼續反應15分鐘，得包膜液；(4)將麥桿、稻殼、醋糟粉碎，與豬血、蠶沙混合加水調節至含水量達到40-45%，加入微 生物菌粉，堆悶發酵25-30天，期間5-6天翻堆一次，然后與上述工藝未用到的原料混合，造 粒，40°C下烘干至恒重，然后均勻噴上包膜液，干燥，即得。
【文檔編號】C05G3/04GK105967879SQ201610324883
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月17日
【發明人】楊積山, 楊積冠, 俞家永, 廖華俊, 汪承剛, 竇長勝
【申請人】安徽永冠農業科技有限公司