一種利用牡蠣殼制備的螯合鈣肥及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)肥料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用牡蠣殼制備的螯合鈣肥及其制 備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 植物可以吸收利用的鈣源很多，但是這些鈣源多是來源于無機鈣，如氯化鈣和硝 酸鈣。糖醇螯合鈣，被稱為世界上第五代糖醇螯合技術(shù)和酸化吸附技術(shù)相結(jié)合，使產(chǎn)品中所 含的鈣得以高效地吸收和利用。糖醇螯合鈣，是以糖醇為載體，進(jìn)入韌皮部，使鈣能夠被順 利運輸?shù)街参锏墓麑嵠鞴僦校瑢Ψ乐怪参锶扁}所導(dǎo)致的生理病害有非常好的效果。但是，現(xiàn) 有糖醇螯合鈣依然是以無機鈣做鈣源進(jìn)行螯合或者復(fù)合的鈣制劑，其重金屬含量高，螯合 I丐含量低，成分單一。
[0003] 牡蠣殼或貝殼中鈣元素以有機結(jié)合鈣為主，與珍珠的成分相近似，鈣含量為 39. 78% ±0. 23%，另有鋅、鋇、銅、鐵、鎂、錳、鉻、鍶等多種人體所需微量無機元素，此外還 含有多種對人體有益的微量元素、骨膠原體、氨基酸、不飽和脂肪酸、甲殼素等，其保健價值 可于龍骨相媲美，具有很高的藥用保健價值。我國很早就將牡蠣、扇貝等貝類殼體作為中藥 使用。長期的實踐已證明，貝類殼體都是無毒的。但是貝類殼體中的鈣不易溶于水，不能直 接作為補鈣的葉面肥料和液體滴灌肥料使用。
[0004] 本發(fā)明采用純天然生物鈣源-牡蠣殼制備糖醇螯合鈣肥，既可合理利用牡蠣殼的 鈣劑資源，有利于綠色環(huán)保，變廢為寶，還能提高產(chǎn)品的安全性，是一種非常綠色的天然生 物螯合鈣肥，很適合作為植物補鈣營養(yǎng)劑使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu) 點。
[0006] 本發(fā)明還有一個目的是提供一種適宜作為補鈣營養(yǎng)劑的天然螯合鈣肥，將其長期 在農(nóng)作物、中藥材和果樹上使用，也不會對植物和人體產(chǎn)生任何不良影響。
[0007] 本發(fā)明還有一個目的是采用純天然生物鈣源-牡蠣殼制備糖醇螯合鈣肥，既可合 理利用牡蠣殼的鈣劑資源，有利于綠色環(huán)保，還能提高產(chǎn)品的安全性，增加產(chǎn)品中的有效成 分種類及含量。
[0008] 為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種利用牡蠣殼制備的螯合 鈣肥及其制備方法與應(yīng)用，包括， 一種利用牡蠣殼制備的螯合鈣肥，主要由按重量份計的如下原料制成： 牡蠣殼粉1. 5-2份、濃鹽酸2. 7-5份和糖醇0. 2-0. 6份，其中， 所述濃鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-37% ; 所述糖醇由按重量份計的如下原料組成：丙三醇1份、葡萄糖4份和山梨糖醇9份。
[0009] 優(yōu)選的是，所述的利用牡蠣殼制備的螯合鈣肥，所述濃鹽酸中的溶質(zhì)與所述牡蠣 殼粉的重量比為1:1. 5-2。
[0010] -種利用牡蠣殼制備的螯合鈣肥的制備方法，包括如下步驟： A、 預(yù)處理：將牡蠣殼用清水沖洗干凈后，置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的稀鹽酸溶液中泡洗4h， 再將浸泡后的牡蠣殼于ll〇°C下烘干，粉碎至35-100目，得牡蠣殼粉； B、 酸解：將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-37%的濃鹽酸和1. 5-2重量份的所述牡蠣殼粉置于反應(yīng)器 中，在攪拌條件下反應(yīng)2-4h，反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)物進(jìn)行固液分離，所得液體為第一反應(yīng)液， 其中， 所述濃鹽酸中的溶質(zhì)與所述牡蠣殼粉的重量比為1:1. 5-2 ; C、螯合：在15-35°C下，將所述第一反應(yīng)液加入螯合罐中，再滴加占所述牡蠣殼粉重量 15-30%的糖醇，0. 5h滴完，繼續(xù)反應(yīng)0. 5-2h，得第二反應(yīng)液，其中， 所述糖醇的滴加速度在〇-〇. 15h時為0. 021-0. 023重量份/min，剩余所述糖醇在 0. 35h內(nèi)勻速滴完， 所述糖醇由按重量份計的如下原料組成：丙三醇1份、葡萄糖4份和山梨醇9份； D、精濾：將所述第二反應(yīng)液精濾，所得第一濾液即為螯合鈣肥。
[0011] 優(yōu)選的是，所述的利用牡蠣殼制備的螯合鈣肥的制備方法，所述螯合罐，其包括， 罐體，其為夾層罐體，其包括內(nèi)層罐體和外層罐體，所述內(nèi)層罐體和所述外層罐體的中 空夾層中螺旋設(shè)置有導(dǎo)流槽，所述導(dǎo)流槽兩端設(shè)置有進(jìn)口和出口，所述罐體的底部設(shè)有出 料口； 蓋體，其設(shè)置在所述罐體的頂部，其邊緣與所述罐體的邊緣可拆卸連接，以使所述罐體 密封，所述蓋體上設(shè)有帶流量控制器的進(jìn)料管； 支撐架，其置于地面，用于支撐所述罐體。
[0012] 優(yōu)選的是，所述的利用牡蠣殼制備的螯合鈣肥的制備方法，所述螯合罐，還包括， 設(shè)置在所述罐體和所述支撐架之間的振動臺，所述振動臺的上表面為半球形并與所述罐 體底部接觸；在所述步驟C中開啟振動臺輔助螯合，所述振動臺的振動頻率在0-0. 5h為 50-60hz，在 0? 5-2. 5h為 20-25hz。
[0013] 優(yōu)選的是，所述的利用牡蠣殼制備的螯合鈣肥的制備方法，還包括，在所述步驟C 中采用超聲波輔助螯合，所述超聲波為間歇超聲波，超聲條件為：超聲頻率25-40kHz、超聲 時間IOmiru間歇時間10_20min。
[0014] 優(yōu)選的是，所述的利用牡蠣殼制備的螯合鈣肥的制備方法，所述螯合罐，還包括， 在所述內(nèi)層罐體的上部分內(nèi)壁可拆卸連接多個超聲波振板，所述超聲波振板通過連接管與 所述罐體外部的超聲波發(fā)生器連接。
[0015] 優(yōu)選的是，所述的利用牡蠣殼制備的螯合鈣肥的制備方法，所述超聲波振板有3 個，其呈等邊三角形排列。
[0016] 優(yōu)選的是，所述的利用牡蠣殼制備的螯合鈣肥的制備方法，還包括，在所述步驟A 之前，加入牡蠣殼重量0. 1-0. 5%的酵素菌，在30°C下發(fā)酵3-4天，發(fā)酵結(jié)束后將所得發(fā)酵混 合物過濾，得第二濾液和發(fā)酵牡蠣殼，將所述發(fā)酵牡蠣殼加入所述步驟A中繼續(xù)進(jìn)行預(yù)處 理，所述第二濾液加入所述步驟D中混勻后進(jìn)行精濾。
[0017] -種利用牡蠣殼制備的螯合鈣肥的應(yīng)用，所述螯合鈣肥應(yīng)用于農(nóng)作物、果樹和中 藥材種植。
[0018] 本發(fā)明至少包括以下有益效果： 第一、本發(fā)明的螯合鈣肥螯合鈣含量高，并含一定的量的殼聚糖、氨基酸、多肽、特異性 水溶蛋白和螯合微量元素等，更容易被植物體吸收利用，并且對植物和人體無任何毒性或 不良的影響，可長期作為植物補鈣營養(yǎng)劑使用； 第二、本發(fā)明可充分利用牡蠣殼的鈣劑資源，提高牡蠣殼的價值，且與石灰石等礦石相 比牡蠣殼不含有鉛、砷等重金屬，生產(chǎn)過程中不會產(chǎn)生任何有毒的氣體、廢液或廢渣，有利 于操作人員的健康和環(huán)境保護(hù)； 第三、本發(fā)明的螯合鈣可有效預(yù)防由于鈣吸收障礙而引起的果實裂果、畸形、口味差、 苦痘病、水心病、黑心病、臍腐病、葉焦病等生理病害，提高果實的外觀品質(zhì)、貨架期和口感， 增加作物抗病性和抗病性； 第四、采用稀鹽酸泡洗牡蠣殼，可去除牡蠣殼表面雜質(zhì)，提高產(chǎn)品中的鈣含量； 第五、采用20-37%的濃鹽酸與牡蠣殼粉按照本發(fā)明配比反應(yīng)，既可使鹽酸與牡蠣殼粉 中的碳酸鈣充分反應(yīng)，又不至酸過量造成浪費，且反應(yīng)速度快，反應(yīng)液中的鈣含量高； 第六、將糖醇按照一定比例配制并采用先快后慢的方式滴加，可使反應(yīng)液中的鈣離子 與糖醇螯合更充分，提高反應(yīng)液中螯合鈣的含量； 第七、采用間歇超聲可規(guī)避持續(xù)超聲會引起反應(yīng)液溫度升高的缺點，提高鈣離子與糖 醇螯合反應(yīng)的速率和螯合率，同時降低能耗； 第八、在預(yù)處理前，將牡蠣殼進(jìn)行酵素菌發(fā)酵，可充分分解牡蠣殼上殘留的牡蠣肉、膠 質(zhì)蛋白和其他有機物，防止牡蠣殼在堆放過程中變質(zhì)發(fā)臭，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，同時，發(fā)酵液中 含有豐富的多肽、蛋白質(zhì)和有益微生物等，將其加入反應(yīng)液中，可提高產(chǎn)品的營養(yǎng)； 第九、在螯合罐的夾層中設(shè)置導(dǎo)流槽，螯合罐底部設(shè)置振動臺，可提高導(dǎo)流槽內(nèi)流體介 質(zhì)的湍流度，降低流體介質(zhì)的邊界層，使流體介質(zhì)與內(nèi)層罐體接觸更充分，從而提高傳熱效 率；在螯合反應(yīng)過程中開啟振動臺，還可防止反應(yīng)物出現(xiàn)掛壁，使反應(yīng)物混合更均勻，提高 反應(yīng)效率；設(shè)