CN106565973A - 一种矿物源黄腐酸的制备方法 - Google Patents

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仝宝生
乌日娜
周涛
徐文俊
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Abstract

本发明提供了一种矿物源黄腐酸的制备方法，制备方法为取100份腐植酸原料煤，粉碎过筛，于反应器中，加盐酸溶液，搅拌后浸泡，用抽滤的方法固液分离，用水分次对滤饼洗涤至无氯离子，于80℃干燥滤饼；在滤饼中加水，加热，充分搅拌；分次加入过氧化氢，升高温度，反应40‑180min；固液分离，溶液真空低温低于80℃浓缩干燥制得30‑45份黄腐酸；在黄腐酸固体中加入90‑225份无水乙醇溶解搅拌30‑60min后，固液分离，溶液在80℃浓缩制得矿物源黄腐酸。本发明提高了黄腐酸的提取率及纯度，腐植酸原料煤资源丰富，廉价易得；生产工艺流程简短，生产过程无污染物排放，无环境污染，适用于大规模工业化生产。

Description

一种矿物源黄腐酸的制备方法
技术领域
本发明属于腐植酸提取技术领域，特别是涉及一种可用于农业、医药的矿物源黄腐酸的制备方法。
背景技术
黄腐酸(Fulvic acid简写FA)是腐殖质中的一种，在农业上作为抗旱剂被广泛应用。由于FA结构中含有多种活性官能团，且有与各种金属离子和有机污染物相结合的特点，受到广大环境工作者的广泛关注，近年来发现高纯度FA有一定的医疗效果，因此，高出度FA的提取方法的研究具有非常重要的意义。
现行氧化制取腐植酸(黄腐酸)常用方法局限性：
化学降解法具有快速，高效等特点，这使得在生产中具有很广泛的应用。但在生产中，常用氧化降解低价煤制取腐植酸(黄腐酸)的试验存在一些问题：(1)大量使用的硝酸对环境不友好，会产生一定的污染。(2)所制备的硝基黄腐酸虽然水溶性好，在农业等领域有广泛的应用，但在一些领域的应用如医药领域的应用有一定的局限。近年来，生物降解技术用于腐植酸(黄腐酸)的制备中，也存在一些问题：(1)相对于化学讲解法来说，生物降解发所需的反应时间长。(2)合适的生物菌种不易得到，在实际生产中相对难于得到广泛的应用。(3)目前，生物降解法制备所得的腐植酸(黄腐酸)在医药及医药保健食品领域的应用较少，主要用于农业、工业等领域。(4)人工合成法：目前，人工合成法的成本高，在市场上没有竞争力。综上所述，目前公开的腐植酸生产成本高，操作麻烦，生产速度慢，难以大规模工业化生产和推广应用。因此，有必要从研究角度、方法等方面加以改进和创新，建立一种既能提高黄腐酸的含量，又能使所得产物的应用更广泛，尤其是能使黄腐酸在医药、医药保健食品领域的作用得以发挥的方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明公开一种环保型、无污染；有效成分含量高，灰分低；易于规模化工业化生产和推广应用的矿物源黄腐酸及其制备方法。
一种矿源黄腐酸的制备方法：1、一种矿源黄腐酸的制备方法，其特征在于：制备方法为：
步骤一：取100份腐植酸原料煤，粉碎过60-200目筛，于反应器中，加1000-2000份盐酸溶液，搅拌后浸泡1-10h，用抽滤的方法固液分离，用1000-3000份水分3-10次对滤饼洗涤至无氯离子，于80℃干燥滤饼；
步骤二：在滤饼中加20-60份水，加热至20-60℃，充分搅拌；
步骤三：分1-20次加入过氧化氢10-40份，升高温度至30-60℃，反应40-180分钟；
步骤四：固液分离，溶液真空低温低于80℃浓缩干燥制得30-45份黄腐酸；
步骤五：在黄腐酸固体中加入90-225份无水乙醇溶解搅拌30-60min后，固液分离，溶液在80℃浓缩制得矿物源黄腐酸。
所述的腐植酸原料煤为风化煤、褐煤、泥炭中的一种或两种或所述成分的组合；
所述的原料盐酸是工业品；所述的过氧化氢是工业品；所述的乙醇为工业品无水乙醇。
所述的水为纯水或软化水。
本发明一种矿源黄腐酸的制备方法具有如下优点：
1.腐植酸原料煤(风化煤、褐煤、泥炭)资源丰富，廉价易得；生产工艺流程简短，生产设备易于连续工业化运行，操作简便，减轻了体力劳动；反应条件温和，适用于大规模工业化生产；生产成本低，产品水溶性好；无污染物排放，环保无污染。
2.在水介质中用腐植酸原料煤与过氧化氢反应制备的矿物源黄腐酸应用范围很广，可直接配制腐植酸叶面肥、植物生长调节剂(如用于抗旱、抗逆等产品)，废渣可生产腐植酸液(膏)体冲施(滴灌)肥、盐碱地改良剂；用于制备腐植酸液态地膜、腐植酸保水剂，腐植酸多营养元素复合肥料等。
3.在水介质中用腐植酸原料煤(风化煤、褐煤和泥炭)与过氧化氢反应制备矿物源黄腐酸的方法适用性广，可用于不同来源的风化煤、褐煤和泥炭。用内蒙古乌海风化煤、石拐风化煤、巴盟中旗风化煤、锡林郭勒褐煤为原料制备矿物源黄腐酸，都取得比较好的效果。
黄腐酸的提取技术，克服了硫酸法、硫酸丙酮法、碱溶酸析法等存在的提取率低、产品纯度不高的缺点，并避免了硝酸氧化法存在的环境不友好问题。该技术实现了黄腐酸提取率大于30％，产品中黄腐酸含量大于70％，灰分小于10％。为产品的进一步优化升级及低质煤更高效的利用打下了坚实的基础。
同时，将开发上述项目技术所产生的废渣的利用技术，利用该工艺技术产生的废渣中仍含有一定量的腐植酸和营养元素的特点，开发有机肥、有机-无机复混肥和土壤改良剂等产品。
具体实施方式：
实施例1：
一种矿源黄腐酸的制备方法为：
步骤一：取100份风化煤、褐煤的混合物，粉碎过100目筛，于反应器中，加12000份1mol/L工业品盐酸溶液，搅拌后浸泡5h，用抽滤的方法固液分离，用2000份纯水分5次对滤饼洗涤至无氯离子，于80℃干燥；
步骤二：在滤饼中加40份纯水，加热至40℃，充分搅拌；
步骤三：分15次加入工业品过氧化氢20份，升高温度至50℃，反应160分钟；
步骤四：固液分离，溶液真空低温50℃浓缩干燥制得40份黄腐酸；
步骤五：在黄腐酸固体中加入160份工业品无水乙醇溶解搅拌35min后，固液分离，溶液在80℃浓缩制得矿物源黄腐酸。
实施例2：
一种矿源黄腐酸的制备方法，
步骤一：取100份风化煤，粉碎过150目筛，于反应器中，于反应器中，加15000份2mol/L工业品盐酸溶液，搅拌后浸泡4h，用抽滤的方法固液分离，用15000份纯水分5次对滤饼洗涤至无氯离子，于80℃干燥；
步骤二：在滤饼中加30份软化水，加热至60℃，充分搅拌；
步骤三：分10次加入工业品过氧化氢25份，升高温度至40℃，反应100分钟；
步骤四：固液分离，溶液真空低温40℃浓缩干燥制得45份黄腐酸；
步骤五：在黄腐酸固体中加入225份工业品无水乙醇溶解搅拌40h后，固液分离，溶液在80℃浓缩制得矿物源黄腐酸。
实施例3：
一种矿源黄腐酸的制备方法，
步骤一：取100份风化煤、褐煤、泥炭混合物，粉碎过60目筛，于反应器中，加1000份0.5mol/L工业品盐酸溶液，搅拌后浸泡8h，用抽滤的方法固液分离，用2500份纯水分10次对滤饼洗涤至无氯离子，于80℃干燥滤饼；
步骤二：在滤饼中加20份纯水，加热至20℃，充分搅拌；
步骤三：分20次加入过工业品氧化氢10份，升高温度至55℃，反应90分钟；
步骤四：固液分离，溶液真空低温50℃浓缩干燥制得35份黄腐酸；
步骤五：在黄腐酸固体中加入140份工业品无水乙醇溶解搅拌45min后，固液分离，溶液在80℃浓缩制得矿物源黄腐酸。
实施例4：
一种矿源黄腐酸的制备方法，
步骤一：取100份风化煤、泥炭的混合物，粉碎过50目筛，于反应器中，加1500份3mol/L工业品盐酸溶液，搅拌后浸泡6h，用抽滤的方法固液分离，用1000份纯水分8次对滤饼洗涤至无氯离子，于80℃干燥滤饼；
步骤二：在滤饼中加35份软化水，加热至55℃，充分搅拌；
步骤三：分5次加入工业品过氧化氢25份，升高温度至45℃，反应130分钟；
步骤四：固液分离，溶液真空低温40℃浓缩干燥制得30份黄腐酸；
步骤五：在黄腐酸固体中加入150份工业品无水乙醇溶解搅拌50min后，固液分离，溶液在80℃浓缩制得矿物源黄腐酸。
实施例5：
一种矿源黄腐酸的制备方法，
步骤一：取100份泥炭，粉碎过50目筛，于反应器中，加2000份1mol/L盐酸溶液，搅拌后浸泡10h，用抽滤的方法固液分离，用2000份纯水分10次对滤饼洗涤至无氯离子，于80℃干燥滤饼；
步骤二：在滤饼中加35份软化水，加热至55℃，充分搅拌；
步骤三：分14次加入工业品过氧化氢25份，升高温度至45℃，反应130分钟；
步骤四：固液分离，溶液真空低温40℃浓缩干燥制得45份黄腐酸；
步骤五：在黄腐酸固体中加入180份工业品无水乙醇溶解搅拌30min后，固液分离，溶液在80℃浓缩制得矿物源黄腐酸。
用本发明提供的方法制备矿物源黄腐酸，其主要成分是：矿物源黄腐酸含量50-70％，黄腐酸的提取率25-40％，灰分小于10％。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，在本发明基础上，本领域技术人员比较容易在不脱离本发明技术方案的精神和范围内做一些修改或者等同替换。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种矿物源黄腐酸的制备方法，其特征在于：制备方法为：
步骤一：取100份腐植酸原料煤，粉碎过60-200目筛，于反应器中，加1000-2000份盐酸溶液，搅拌后浸泡1-10h，用抽滤的方法固液分离，用1000-3000份水分10-20次对滤饼洗涤至无氯离子，于80℃干燥滤饼；
步骤二：在滤饼中加20-60份水，加热至20-60℃，充分搅拌；
步骤三：分1-20次加入过氧化氢10-40份，升高温度至30-60℃，反应40-180分钟；
步骤四：固液分离，溶液真空低温低于80℃浓缩干燥制得30-45份黄腐酸；
步骤五：在黄腐酸固体中加入90-225份无水乙醇溶解搅拌30-60min后，固液分离，溶液在80℃浓缩制得矿物源黄腐酸。
2.根据权利要求1所述的一种矿源黄腐酸的制备方法，其特征在于：所述的腐植酸原料煤为风化煤、褐煤、泥炭中的一种或两种或所述成分的组合。
3.根据权利要求1所述的一种矿源黄腐酸的制备方法，其特征在于：所述的原料过氧化氢是工业品；所述的乙醇为工业品无水乙醇；所述的盐酸是工业品。
4.根据权利要求1所述的一种矿源黄腐酸的制备方法，其特征在于：所述的水为纯水或软化水。
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