一种多肽复合肥及多肽复合肥和微晶纤维素的制备方法

本发明属于复合肥料，具体涉及一种多肽复合肥及多肽复合肥和微晶纤维素的制备方法。

背景技术：

1、豆渣是大豆生产豆腐、豆皮、以及豆奶等产品过程中产生的副产品，由于其含水量高导致其易腐烂，利用程度低。但豆渣中含有较高的蛋白质与不溶性纤维是制造多肽肥料与mcc（微晶纤维素）的理想原料，因此需要新手段将低成本的豆渣进行资源化利用以及高值化。

2、在现有技术中，已公开的一种多肽肥料及其制备方法，该方法通过水解动植物蛋白得到活性多肽，然后将其加入肥料中从而得到多肽肥料，该肥料的肥效高于等养分含量的其他肥料，但是该肥料缺少葡萄糖、木糖等有利于植物生长的营养物质；在另一项现有技术中公开了一种多肽肥料及其制备方法，该方法以尿素、磷酸一铵、氯化铵、氯化钾、组合脲酶抑制剂、组合硝化抑制剂、多肽增效剂、滑石粉为原料，原料经过加热、混合搅拌、喷淋造粒、冷却、筛分、计量、包装后得到该肥料，该肥料中的脲酶抑制剂和硝化抑制剂，能分别抑制尿素的水解和铵态氮的硝化，使肥效期得到延长，但其制备工艺复杂。

3、现阶段的mcc制备多是用棉花等较纯的原料制备，原料要求高、制造过程复杂；传统的制备mcc工艺主要包含：碱溶液反应脱除木质素、洗涤、酸解脱除半纤维素及部分纤维素、洗涤、漂白；在传统工艺中脱除木质素后需要固液分离并对固体产品进行洗涤，此过程增加了工艺能耗与成本的同时没有充分利用滤液，滤液多是丢弃处理，并且酸解过后的滤液也多被丢弃。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本发明提供一种多肽复合肥及多肽复合肥和微晶纤维素的制备方法，解决目前豆渣难以大规模利用的难题并契合国家减肥增效的战略方向，同时解决现有技术中制备mcc时，原料要求高，成本高，制备过程复杂，并且对制作过程中产生的副产物利用不够充分等技术问题。

2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种同时制备多肽复合肥和微晶纤维素的方法，其包括如下步骤：

3、（1）将豆渣与碱溶液混合加热，脱除木质素；

4、（2）对脱木质素后的豆渣进行酸解；

5、（3）对酸解后的物料进行过滤；

6、（4）向滤液中通入氨气并加入钾肥，即得多肽复合肥，多肽复合肥含有多肽、氨基酸、单糖以及n/p/k元素肥；

7、（5）对滤饼进行酸洗、漂白、洗涤和干燥，即得微晶纤维素。

8、进一步，多肽复合肥为悬浮态液体肥；多肽的含量为0.3~0.4wt%；单糖包括葡萄糖、木糖、半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖和果糖，氨基酸和单糖的含量均为100~300mg/l；n/p/k元素肥的含量不低于25wt%。

9、进一步，多肽的含量为0.3wt%；氨基酸和单糖的含量均为150~300mg/l；n/p/k元素肥的含量为40wt%。

10、进一步，碱溶液为浓度为4~6wt%的氢氧化钾溶液，豆渣与氢氧化钾溶液的料液比为1g：8~15ml。

11、进一步，步骤（1）中加热温度为90~100℃，加热时间为60~80min。

12、进一步，步骤（2）中酸解所用的酸为浓度为35wt%的湿法磷酸。

13、进一步，步骤（2）中酸解温度为90~100℃，酸解时间为60~80min。

14、进一步，钾肥为磷酸二氢钾或氯化钾；钾肥的加入量为滤液质量的15~30%。

15、进一步，微晶纤维素中碳水化合物含量≥97%。

16、本发明的有益效果是：

17、1、用豆渣作为原料，成本低，为豆渣进行资源化以及高值化利用提供了新手段。

18、2、制备工艺简单，在脱木质素后省略过滤和洗涤的步骤，降低了工艺能耗和成本，制备过程碳排放低。

19、3、同时制备多肽复合肥和mcc，充分利用制备过程中产生的副产物，将滤液作为制备多肽复合肥的原料。

20、4、制备的mcc纯度较高，并且该mcc由葡萄糖构成，应用广泛。

21、5、多肽复合肥中除含有多肽外还含有氨基酸、葡萄糖、木糖、半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖和果糖等营养物质，这些营养物质可作为肥料增效剂，起到减肥增效的作用。

技术特征：

1.一种同时制备多肽复合肥和微晶纤维素的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的同时制备多肽复合肥和微晶纤维素的方法，其特征在于：所述多肽复合肥为悬浮态液体肥；所述多肽的含量为0.3~0.4wt%；所述单糖包括葡萄糖、木糖、半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖和果糖，所述氨基酸和单糖的含量均为100~300mg/l；所述n/p/k元素肥的含量不低于25wt%。

3.根据权利要求2所述的同时制备多肽复合肥和微晶纤维素的方法，其特征在于：所述多肽的含量为0.3wt%；所述氨基酸和单糖的含量均为150~300mg/l；所述n/p/k元素肥的含量为40wt%。

4.根据权利要求1所述的同时制备多肽复合肥和微晶纤维素的方法，其特征在于：所述碱溶液为浓度为4~6wt%的氢氧化钾溶液，豆渣与氢氧化钾溶液的料液比为1g：8~15ml。

5.根据权利要求1所述的同时制备多肽复合肥和微晶纤维素的方法，其特征在于：步骤（1）中加热温度为90~100℃，加热时间为60~80min。

6.根据权利要求1所述的同时制备多肽复合肥和微晶纤维素的方法，其特征在于：步骤（2）中酸解所用的酸为浓度为35wt%的湿法磷酸。

7.根据权利要求1所述的同时制备多肽复合肥和微晶纤维素的方法，其特征在于：步骤（2）中酸解温度为90~100℃，酸解时间为60~80min。

8.根据权利要求1所述的同时制备多肽复合肥和微晶纤维素的方法，其特征在于：所述钾肥为磷酸二氢钾或氯化钾；所述钾肥的加入量为滤液质量的15~30%。

9.根据权利要求1所述的同时制备多肽复合肥和微晶纤维素的方法，其特征在于，所述微晶纤维素中碳水化合物含量≥97%。

10.权利要求1~9任一项所述的同时制备多肽复合肥和微晶纤维素的方法制得的多肽复合肥。

技术总结
本发明公开了一种多肽复合肥及多肽复合肥和微晶纤维素的制备方法，属于复合肥料技术领域。此多肽复合肥包括多肽、氨基酸、单糖以及N/P/K元素肥。该制备方法包括如下步骤：（1）将豆渣与碱溶液混合加热，脱除木质素；（2）对脱木质素后的豆渣进行酸解；（3）对酸解后的物料进行过滤；（4）向滤液中通入氨气并加入钾肥，得到多肽复合肥；（5）对滤饼进行酸洗、漂白、洗涤和干燥，得到微晶纤维素。该方法原料易得，成本低，制备工艺简单，充分利用原料中各成分，制备的微晶纤维素应用广泛，多肽复合肥具有减肥增效的作用。

技术研发人员：王辛龙,徐露,许德华,严正娟,钟本和,李雪
受保护的技术使用者：四川大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12