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本发明属于生产肥料技术领域，具体涉及一种利用玉米浆生产液体肥的方法。
玉米浆(cornsteepliquor)，是利用湿法工艺生产玉米淀粉的副产物。生产玉米淀粉时需将净化后的玉米经水浸泡再脱水，再经0.20％～0.25％的亚硫酸溶液浸泡60～70h，其浸泡液即为稀玉米浆(干物质含量为7％～9％)，稀玉米浆再经蒸发工序浓缩成干物质含量超过40％的玉米浆。浸泡后的玉米经破碎、脱胚、去纤维和干燥等程序最终形成玉米淀粉。在玉米浸泡的过程中，由于亚硫酸溶液的作用使玉米外皮形成“半透膜”，玉米中的可溶性营养物质如可溶性蛋白、游离脂肪酸、可溶性糖类和维生素等均可透过“半透膜”进入玉米浸渍液。因此，玉米浆中营养物质丰富。但是，玉米浆中的植酸(肌醇六磷酸)是一种抗营养因子，未经处理会影响多种营养物质的消化吸收。植酸上的磷酸基呈负电性，具有很强的络合力，可与ca2+、mg2+、zn2+、cu2+、mn2+、fe2+和k+等金属离子及蛋白质螯合成稳定的复合物，形成不溶性盐类，这些成分难以被作物吸收利用。 硫脲生产剩余物，是采用石灰氮吸收硫化氢气体生产硫脲过程中产生的工业副产物，硫脲生产剩余物ph较高，可达12-14，后续处理难度较大，处理成本高。 目前，市场上还没有以玉米浆和硫脲生产剩余物为原料生产液体肥的技术。部分专利中用玉米浆生产有机肥或液体肥料，如专利cn109305831a利用玉米浆与赖氨酸发酵废液制作生物有机肥，专利cn107353063a利用玉米浆制备生物复合液体肥料，但没有去除植酸的抗营养作用，并且没有将其与硫脲生产剩余物结合，实现资源的综合利用。
本发明的主要目的就在于克服上述现有技术的不足，提供一种以玉米浆为主要液体原料，加入硫脲生产剩余物混料，沉降取上清液，用蛋白酶和植酸酶先后酶解，然后依次螯合中微量元素，得到营养全面的中微量元素液体肥的方法。 本发明的技术方案如下： 一种利用玉米浆生产液体肥的方法，该方法以玉米浆为主要原料，加入硫脲生产剩余物，混料，沉降取上清液，用酸性蛋白酶和植酸酶先后酶解，然后依次添加中微量元素，得到营养全面的中微量元素液体肥； 按质量百分数计，所述硫脲生产剩余物中含有氢氧化钙35-45％、碳酸钙8-10％、有机碳10-13％、硫脲0.8-1.2％、水余量。 具体生产方法如下： (1)混料：玉米浆中加入硫脲生产剩余物，加热至60-100℃充分搅拌0.5-3h，混料完成ph值中和至4-6； (2)沉降：经过步骤(1)混料完成后，沉降1-5h，吸取上清液，沉渣经过中和后作为生产有机肥原料； (3)酶解：步骤(2)中上清液先后用酸性蛋白酶和植酸酶各酶解1-2h，得到处理液； (4)中微量元素添加：向处理液中加入无水硫酸镁、四水八硼酸钠、一水硫酸锰硫酸铁和硫酸锌，每种试剂加入后搅拌30min再加入下一种试剂，加完上述试剂后，搅拌0.5-1h，完全溶解后即完成制备液体肥。 混料过程中发生酸碱中和反应，ph值中和至4-6，硫脲生产剩余物中的无机钙盐与氨基酸、乳酸等有机酸反应转化成有机钙，硫脲生产剩余物中的硫脲大部分溶于玉米浆中，混料完成后，经过过滤后的沉渣，再经中和反应，可作为生产有机肥的原料，上清液经过酸性蛋白酶和植酸酶酶解，蛋白酶水解蛋白成为多肽和氨基酸，植酸酶降解植酸，去除抗营养作用，提高营养的利用率；在酸性的条件下，中微量元素与氨基酸螯合，中微量元素依次添加后搅拌，避免了螯合过程出现沉淀。 优选地，步骤(1)玉米浆与硫脲剩余物的干重的质量比为3：1-5：1。 优选地，步骤(3)中酶解温度为40-60℃。 优选地，步骤(3)中向上清液加入0.5‰-1.5‰(w/w)酸性蛋白酶。 优选地，步骤(3)中向上清液加入质量比1‰-2‰(w/w)植酸酶。 优选地，步骤(4)中按照每升处理液中加入50-100g无水硫酸镁，8-15g四水八硼酸钠、10-15g一水硫酸锰、15-20g硫酸铁和20-25g硫酸锌。 针对现有技术存在的问题，发现玉米浆利用的关键是植酸的去除，研究表明，植酸酶能有效的降解植酸，植酸酶(ec.3.1.3.8，肌醇六磷酸盐磷酸水解酶)可催化肌醇六磷酸(盐或酯)脱掉磷酸基团，植酸酶现知有3种类型，即肌醇六磷酸3-磷酸水解酶、肌醇六磷酸6-磷酸水解酶和非特异性的正磷酸单酯水解酶，它们分别在肌醇六磷酸的3位、6位和2位碳上水解掉1个磷酸基团。本发明利用玉米浆和硫脲生产剩余物两种工业生产副产物进行混合，中和酸碱的同时，玉米浆中的有机酸与硫脲生产剩余物中的无机钙盐反应，将无机钙转化成有机钙，更有利于作物吸收利用；将硫脲溶于玉米浆，应用时能有效抑制土壤中尿素的水解、减少nh3挥发损失和延缓氮素的矿化过程,同时促进作物生长、增加作物产量；蛋白酶水解蛋白成为多肽和氨基酸；植酶酸去除植酸，去除植酸的抗营养作用,避免了植酸与金属离子及蛋白质螯合成稳定的复合物，形成不溶性盐类，难以被作物吸收利用的情况出现。 本发明的有益技术效果体现在以下方面： (1)本发明的方法简单有效，将玉米浆和硫脲生产剩余物两种工业生产副产物进行进一步加工和利用，实现了资源综合利用的增值； (2)本发明在制备中微量元素肥时不添加其他螯合剂，充分利用了玉米浆中水解后氨基酸，与中微量元素发生螯合作用； (3)本发明中去除了植酸的抗营养作用，提高营养的利用率，螯合中微量元素，得到营养全面、性质稳定的液体肥； (4)本发明中优化了中微量元素加入顺序，解决了螯合过程中出现沉淀的问题。 本发明使用的原料为工业副产物，实现资源化综合利用，减少了污染，减少了成本，利用的两种工业副产物，相互作用，相互影响，实现了最优化的应用，去除植酸和水解蛋白，去除抗营养作用，提高营养的利用率，螯合中微量元素，得到营养全面、性质稳定的液体肥，同时过程中的沉渣，经过中和，还可以作为生产有机肥的原料。本发明的液体肥生产过程简便，产品质量稳定，安全高效，即解决了玉米浆和硫脲生产剩余物难以处理的问题，也生产出适合经济作物应用的液体肥，有良好的社会效益、环境效益和经济效益。 具体实施方式 下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。 下述实施例中，按质量百分数计，硫脲生产剩余物中含有氢氧化钙35-45％、碳酸钙8-10％、有机碳10-13％、硫脲0.8-1.2％、水余量。 实施例1 一种利用玉米浆生产液体肥的方法： (1)混料：在玉米浆中加入硫脲剩余物，加入量为每5公斤玉米浆中加入1公斤硫脲生产剩余物干重；将混合物加热至100℃充分搅拌3h，混料完成ph为4.5； (2)沉降：搅拌后沉降3h，吸取上清液，沉渣经过中和后作为生产有机肥的原料； (3)酶解：在适宜温度下，在40℃时，先用蛋白酶酶解2h，在50℃时，再用植酸酶酶解2h，蛋白酶用量为0.5‰(w/w)，植酸酶用量为1‰(w/w)，水解后得到处理液； (4)中微量元素添加：处理液在搅拌中依次加入50g无水硫酸镁，15g四水八硼酸钠、10g硫酸锰、20g硫酸铁和20g硫酸锌，每种试剂加入后搅拌30min再加入下一种试剂，加入的元素在酸性条件下与玉米浆中的氨基酸螯合，搅拌0.5h，完全溶解后即完成制备液体肥； 实施例1中生产的液体肥开展了56℃热贮实验，经过30天的热贮，没有分层，没有沉淀，性质稳定。开展了大田应用试验，试验作物为番茄。设立实验组、对照组和空白组，对照组使用的液体肥a的制备与实施例1的区别仅为没有添加植酸酶酶解。 使用方法为：在开花期和膨果期分别喷施1次、灌根1次，喷施量为上水制备的液体肥用清水稀释500倍的液体每亩喷施50l，灌根用量为每亩2l，空白组用等量清水处理，对照组用等量的液体肥a处理。实验结果表明，实验组的产量比空白组提高18.6％，比对照组提高15.8％。 实施例2 一种利用玉米浆生产液体肥的方法： (1)混料：在玉米浆中加入硫脲剩余物，加入量为每3公斤玉米浆中加入1公斤硫脲生产剩余物干重。将混合物加热至70℃充分搅拌3h；混料完成ph为6； (2)沉降：搅拌后沉降2h，吸取取上清液，沉渣经过中和后作为生产有机肥的原料； (3)酶解：在适宜温度下，在50℃时，先用蛋白酶酶解1h，在60℃时，再用植酸酶酶解1h，蛋白酶用量为1.5‰(w/w)，植酸酶用量为2‰(w/w)，酶解温度分别为50℃和60℃，水解后得到处理液； (4)中微量元素添加：处理液在搅拌中依次加入100g无水硫酸镁，8g四水八硼酸钠、15g硫酸锰、15g硫酸铁和25g硫酸锌，每种试剂加入后搅拌30min再加入下一种试剂，加入的元素在酸性条件下与玉米浆中的氨基酸螯合，搅拌1h，完全溶解后即完成制备液体肥； 实施例2中生产的液体肥开展了56℃热贮实验，经过30天的热贮，没有分层，没有沉淀，性质稳定。开展了大田应用试验，试验作物为番茄。设立实验组、对照组和空白对照组，对照组使用的液体肥a的制备与实施例1的区别仅为没有添加植酸酶酶解。 使用方法为：在开花期和膨果期分别喷施1次、灌根1次，喷施量为该液体肥用清水稀释500倍的液体每亩喷施50l，灌根用量为每亩2l，对照组用等量清水处理，对照组用等量的液体肥a处理。实验结果表明，实验组的产量比空白组提高17.3％，比对照组提高14.7％。 经过热贮实验发现，本发明制备的液体肥，性质稳定；经过大田试验，可以明显看出，实验组的产量远高于对照组和空白组，也进一步证明了，植酸酶的使用，去除植酸的抗营养作用,避免了植酸与金属离子及蛋白质螯合成稳定的复合物，形成不溶性盐类，难以被作物吸收利用的问题。 本发明使用的原料为工业副产物，实现资源化综合利用，减少了污染，减少了成本，利用的两种工业副产物，相互作用，相互影响，实现了最优化的应用，去除植酸和水解蛋白，去除抗营养作用，提高营养的利用率，螯合中微量元素，得到一样全面的液体肥。 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。 |
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