CN109111321B - 活化腐殖酸的方法和活化腐殖酸 - Google Patents
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Abstract
本发明属于腐殖酸活化技术领域,涉及一种活化腐殖酸的方法和活化腐殖酸。本发明的活化腐殖酸的方法,包括:将待活化的腐殖酸、磷酸和硝铵磷加入到活化反应装置中,利用磷酸和硝铵磷将腐殖酸进行活化,得到活化腐殖酸和氮氧化物。本发明工艺简单,易于实施,所得到的活化腐殖酸活性高,提高了活化腐殖酸的得率和肥效,同时该方法能减少废弃物的排放量,安全、高效、环保,可实现节能减排、降低生产成本、简化生产工艺的目的。
Description
技术领域
本发明属于腐殖酸活化技术领域,具体而言,涉及一种活化腐殖酸的方法和活化腐殖酸。
背景技术
腐殖酸是一种无定型高分子化合物,是由高分子羟基羧酸组成的复杂混合物胶体,腐殖酸的大分子基本结构是芳环和脂环,环上连有羧基、羟基、羰基、醌基、甲氧基等官能团。腐殖酸广泛分布于土壤、风化煤、褐煤、碳质岩中。腐殖酸可作为一种良好的土壤改良剂,其能够促进作物吸收水分和养分的能力,提高肥料养分利用率、增强作物抗逆性以及改善作物品质和改良土壤的理化性质的效果等。
腐殖酸活化主要是通过物理、化学、生物等方法将大分子不溶性腐殖酸分解为分子量较小的腐殖酸,提高腐殖酸整体水溶性,释放或提高其中的功能性成分的过程。目前,活化腐殖酸的方法主要采用的是物理法或化学法,或利用生物酶活化腐殖酸的方法。然而,目前的腐殖酸活化的方法主要存在以下缺点:(1)采用球磨或机械破碎等物理活化方法,其提取单一、活化效率低、费时费力。(2)采用生物酶活化的生物活化方法,其活化条件比较苛刻,处理成本高,处理量小或提取率低,原料来源或储存受限。(3)化学活化方法主要利用强氧化剂进行氧化,例如强酸氧化或强碱氧化,目前所采用的氧化剂氧化性不强,需要耗费大量的酸碱,产生大量的废液废气,处理工序繁琐,能耗大,存在污染严重、活化率较低等问题。总的来说,目前的腐殖酸活化方法制约了其活化工艺的进一步发展以及规模生产应用,难以产业化推广。
鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种活化腐殖酸的方法,该方法利用磷酸和硝铵磷对待处理的腐殖酸进行活化,安全环保,节能减排,提高了活化腐殖酸的得率,能够实现腐殖酸资源的高效利用;同时,工艺简单,易于实施。
本发明的另一个目的在于提供一种利用所述的活化腐殖酸的方法制得的活化腐殖酸;以及包含所述的活化腐殖酸的肥料或肥料增效剂。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
根据本发明的一个方面,本发明提供一种活化腐殖酸的方法,所述方法包括:
将待活化的腐殖酸、磷酸和硝铵磷加入到活化反应装置中,利用磷酸和硝铵磷将腐殖酸进行活化,得到活化腐殖酸和氮氧化物。
作为进一步优选技术方案,活化反应的温度为常温;
优选地,活化反应的温度为22~38℃。
作为进一步优选技术方案,活化反应的压力为常压;
优选地,活化反应的压力为100~110kPa;
作为进一步优选技术方案,活化反应的时间为15~150min;
优选地,活化反应的时间为30~60min。
作为进一步优选技术方案,磷酸、硝铵磷和腐殖酸的质量比(4~12):(0.1~0.4):1;
优选地,磷酸、硝铵磷和腐殖酸的质量比(5~10):(0.2~0.3):1。
作为进一步优选技术方案,所述磷酸为湿法磷酸或热法磷酸,优选为湿法磷酸;
优选地,所述磷酸以P2O5计的质量百分比浓度为30~60%,优选为40~50%。
作为进一步优选技术方案,所述方法还包括:将活化腐殖酸、未活化腐殖酸和未反应的磷酸输送至反应器中,与通入反应器中的氨源进行催化裂化反应,得到可溶性腐殖酸铵盐;
优选地,催化裂化反应的温度为120~250℃,优选为150~230℃;
优选地,催化裂化反应的压力为0.3~1.5MPa,优选为0.5~1.0MPa;
优选地,所述氨源为液氨;
优选地,所述反应器为管式反应器。
作为进一步优选技术方案,所述方法还包括:将氮氧化物输送至吸收塔中,向吸收塔中输入空气将氮氧化物氧化,利用氨源溶液进行喷淋,得到硝酸铵溶液;
优选地,生成的硝酸铵溶液返回至活化反应装置中进行循环利用;
优选地,所述氮氧化物包括一氧化氮和二氧化氮;
优选地,所述氨源溶液包括氨水或合成氨溶液;
优选地,所述氨源溶液的质量浓度为1~15%,优选为1~10%;
优选地,输入空气的体积量为30~160%,优选为40~150%。
根据本发明的另一个方面,本发明还提供一种利用以上所述的活化腐殖酸的方法制得的活化腐殖酸。
根据本发明的另一个方面,本发明还提供一种包含所述的活化腐殖酸的肥料或肥料增效剂。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明提供的活化腐殖酸的方法,利用磷酸和硝铵磷将待处理的腐殖酸进行活化,得到活化腐殖酸和氮氧化物,磷酸和硝铵磷的配合使用能显著增强氧化性,使得该方法得到的活化腐殖酸活性高,提高了活化腐殖酸的得率和肥效,同时该方法能减少废弃物的排放量,安全、高效、环保,可实现节能减排、降低生产成本、简化生产工艺的目的,具有广阔的应用前景。
通过本发明的方法制得的活化腐殖酸具有更多小分子结构的腐殖酸,小分子结构的腐殖酸更有利于提高作物的刺激效果或提高土壤的改良效果。包含本发明制得的活化腐殖酸的肥料或肥料增效剂,富含活性腐殖酸,可有效改善土壤结构,增强土壤保水保肥能力,促进植物对养分的吸收和利用,提高肥料的利用率。同时,由于本发明的活化腐殖酸产品具有更大范围的应用,适用性更广,可直接或经深加工后应用于肥料、农药、抗旱剂、饲料添加剂、药品、工业水处理剂或其他添加剂等多种行业和领域中。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种实施方式提供的活化腐殖酸的方法的流程示意图。
图标:1-活化反应装置;2-管式反应器;3-吸收塔。
具体实施方式
下面将结合实施方式和实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施方式和实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。
第一方面,在至少一个实施例中提供一种活化腐殖酸的方法,所述方法包括:
将待活化的腐殖酸、磷酸和硝铵磷加入到活化反应装置中,利用磷酸和硝铵磷将腐殖酸进行活化,得到活化腐殖酸和氮氧化物。
本发明打破本领域技术人员常规思维的禁锢,独辟蹊径,创造性地提供了通过利用磷酸和硝铵磷相结合的方式使得腐殖酸活化,从而达到提高腐殖酸整体水溶性,释放其中的活性基团,提高功能性成分的目的,并找到了实现该目的的具体技术手段,运用这些技术手段使得腐蚀酸的活性高,最大限度的发挥腐殖酸的作用的有利效果。
进一步地讲,本发明利用磷酸和硝铵磷的协同配合作用,极大的增强了氧化性,能够更好的裂解大分子腐殖酸,将大分子不溶性腐殖酸裂解为小分子的、可溶性高的腐殖酸;同时释放其中的活性基团,提高腐殖酸的作用效果。
同时,本发明所采用的磷酸和硝铵磷氧化剂,为肥料领域常用的原料,来源广泛,经济易得,在提高活化效果的同时,还可降低生产成本。其中的硝铵磷主要由硝酸铵和磷酸二氢铵组成,本发明主要利用了其中的硝酸铵和磷酸的配合作用,增强了氧化性。
利用本发明方法得到的活化腐殖酸活性高,提高了活化腐殖酸的得率和肥效,更有利于提高作物的刺激效果或提高土壤的改良效果;同时该方法能减少废弃物的排放量,安全、高效、环保,可实现节能减排、降低生产成本、简化生产工艺的目的,具有广阔的应用前景。
可选的,所述待活化腐殖酸的来源包括风化煤和/或褐煤,优选为风化煤。我国风化煤资源分布广、储量大,很多省份都具有丰富的煤资源。未经过活化的风化煤腐殖酸含量低,对土壤的改良和保肥能力效果等差;风化煤中所含的腐殖酸难以被作物直接吸收利用,因而需要经过一定的活化技术处理。而采用本发明的方法能够有效将其所含的结合态腐殖酸转化为游离的或水溶性腐殖酸,提高其应用效果。
在一种优选的实施方式中,活化反应的温度为常温;
优选地,活化反应的温度为22~38℃。
可以理解的是,本发明所述的“常温”按照本领域常规术语理解即可,一般在25℃左右,由于每个地方的地理位置、海拔高度等的不同,当地的实际温度与标准的常温也可能不相等,本发明对此不作特殊限制。例如可以列举为22~38℃,也可以列举为24~32℃,还可以列举为25~30℃;典型但非限制性的,活化反应的温度例如可以为22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃或38℃。
在一种优选的实施方式中,活化反应的压力为常压;
优选地,活化反应的压力为100~110kPa。
可以理解的是,本发明所述的“常压”按照本领域常规术语理解即可,是指一个大气压,一般在100kPa左右,但每个地方由于地理位置、海拔高度、温度等不同,当地的实际大气压跟标准大气压不相等,因此,“常压”与一个标准大气压(即100KPa或0.1Mpa)近似相等,本发明对此不作特殊限制。例如可以列举为100~110kPa,也可以列举为100~105kPa;典型但非限制性的,活化反应的压力例如可以为101kPa、102kPa、104kPa、105kPa、106kPa、108kPa或110kPa。
本发明的活化反应在常温常压下进行即可,反应条件温和,可控性好,对设备要求低,采用普通的反应釜就可以进行该活化反应,能够节省投资,降低能耗,安全环保,节能减排,具有温和、安全、高效等特点。
在一种优选的实施方式中,活化反应的时间为15~150min;
优选地,活化反应的时间为30~60min。
本领域技术人员应当理解的是,反应的时间和反应的温度有关,温度越高反应时间越短,而温度越低反应时间越长。上述活化反应一般在常温下进行,反应时间一般在半小时左右,而适当的改变反应温度,也会改变反应时间。典型但非限制的,活化反应的时间例如可以为15min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、60min、70min、80min、90min、100min、110min、120min、130min、140min或150min。
在一种优选的实施方式中,磷酸、硝铵磷和腐殖酸的质量比(4~12):(1~4):1;
优选地,磷酸、硝铵磷和腐殖酸的质量比(5~10):(1.5~2.5):1。
根据本发明,在活化反应装置(例如带搅拌的反应釜)中进行反应的方程可表示为:
磷酸+硝铵磷+腐殖酸→活化腐植酸+氮氧化物(如NO、NO2);
其中,所加入的磷酸、硝铵磷和腐殖酸的质量比可以为(4~12):(0.1~0.4):1,优选为(5~10):(0.2~0.3):1,典型但非限制性的例如可以为4:0.1:1、4:0.2:1、5:0.15:1、5:0.2:1、5:0.25:1、6:0.2:1、6:0.25:1、6:0.3:1、7:0.2:1、8:0.2:1、9:0.2:1、10:0.2:1、11:0.3:1、12:0.2:1或12:0.25:1。适宜的添加比例,有助于提高反应完全程度,增强腐殖酸活化效果,还有助于节能减排。
在一种优选的实施方式中,所述磷酸为湿法磷酸或热法磷酸,优选为湿法磷酸;
优选地,所述磷酸以P2O5计的质量百分比浓度为30~60%,优选为40~50%。
根据本发明所采用的磷酸优选为湿法磷酸,湿法磷酸的质量浓度为30~60%,优选为40~50%,更优选为45~50%,典型但非限制的,其浓度例如可以为30%、35%、40%、42%、44%、45%、46%、48%、50%、55%或60%。湿法磷酸的浓度也是活化反应的重要参数条件之一,在适宜范围内的湿法磷酸浓度范围内,可以增强其与硝铵磷配合的效果,充分发挥氧化性,更好的将大分子腐殖酸裂解为小分子腐殖酸,增强活化效果。
这样,在上述操作条件下,利用湿法磷酸和硝铵磷对腐殖酸进行处理,腐殖酸经酸化氧化后,水溶性腐殖酸的含量一般可由0提高至4.99%及以上,碱提腐殖酸总含量一般可由35.85%提高至56.98%及以上。
需要说明的是,本发明所述“碱提腐殖酸”为本领域的常规术语,指的是采用碱提法提取生化腐植酸所得到的腐殖酸。进一步的,是用焦磷酸钠碱液抽提出的腐殖酸,其焦磷酸钠碱液是由15g化学纯焦磷酸钠(Na4P2O7·10H2O)(HG3-1288)和7g化学纯氢氧化钠(GB/T629),溶解到1L蒸馏水中配置而成,密闭保存。
在一种优选的实施方式中,所述方法还包括:将活化腐殖酸、未活化腐殖酸和未反应的磷酸输送至反应器中,与通入反应器中的氨源进行催化裂化反应,得到可溶性腐殖酸铵盐。
可以理解的是,本发明在活化反应过程中加入了过量的磷酸以促使硝铵磷和腐殖酸的转换率的提高,而实际反应过程中,还会有少量的未反应完的腐殖酸。因而,反应结束后,会得到活化腐殖酸、未活化腐殖酸和未反应的磷酸的混合物,将该混合物送入管式反应器中,在管式反应器内通入氨源,该管式反应器在高温高压条件下,使得未活化腐殖酸催化裂化,进而生成水溶性腐殖酸铵盐。
这样,通过对反应后的得到的混合物的进一步处理,能够进一步提高水溶腐殖酸和碱提腐殖酸的含量。在管式反应器出口处,测得水溶性腐殖酸的含量在12.58%及以上,碱提腐殖酸的总含量为79.14%及以上。
优选地,催化裂化反应的温度为120~250℃,优选为150~230℃;上述混合物与氨源例如液氨的反应一般是在高温下进行,典型但非限制性的该反应的温度例如可以为120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃或250℃。
优选地,催化裂化反应的压力为0.3~1.5MPa,优选为0.5~1.0MPa;上述混合物与氨源例如液氨的反应一般是在高压下进行,典型但非限制性的该反应的压力例如可以为0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa、0.55MPa、0.6MPa、0.65MPa、0.7MPa、0.75MPa、0.8MPa、、0.85MPa、0.9MPa、1.0MPa、1.1MPa、1.2MPa、1.3MPa、1.4MPa或1.5MPa。可以理解的是,管式反应器的压力来自于剧烈的化学反应。
优选地,所述氨源包括但不限于液氨;可以理解的是,所述的氨源还可以采用本领域常用的其他类型的氨源,优选采用的是液氨。
优选地,所述反应器为管式反应器。
在一种优选的实施方式中,所述方法还包括:将氮氧化物输送至吸收塔中,向吸收塔中输入空气将氮氧化物氧化,利用氨源溶液进行喷淋,得到硝酸铵溶液;
优选地,生成的硝酸铵溶液返回至活化反应装置中进行循环利用;
优选地,所述氮氧化物包括一氧化氮和二氧化氮;
优选地,所述氨源溶液包括但不限于氨水或合成氨溶液;可以理解的是,所述的氨源溶液还可以采用本领域常用的其他类型的氨源溶液,优选采用的合成氨溶液。
上述氮氧化物在吸收塔的反应原理可表示为:
吸收塔:2NO+O2→2NO2
3NO2+H2O→2HNO3+NO
HNO3+NH3→NH4NO3。
根据本发明,活化反应过程中,硝铵磷被还原产生的氮氧化物经真空泵进入吸收塔,然后鼓入空气氧化,再利用合成氨溶液进行喷淋,生成硝酸铵溶液。生成的硝酸铵溶液再返回至活化反应装置中进行循环利用。
优选地,所述氨源溶液的质量浓度为1~15%,优选为1~10%;典型但非限制的氨源溶液的质量浓度例如可以为1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%或15%。
优选地,输入空气的体积量为30~160%,优选为40~150%;本发明在吸收塔内安装氮氧化物气体检测器,鼓入足量空气至吸收塔内无氮氧化物气体,典型但非限制的鼓入空气的体积量例如可以为30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%或160%。
由以上可以看出,本发明的活化方法,工艺流程简单,易于实施,可控性好,减少了废弃物的排放,环境效益好;原料来源广、经济易得,降低了生产成本,同时反应条件温和,对于活化反应的设备没有特殊要求,降低了设备投资成本,能耗低,经济效益好;所得到的活化腐殖酸活性高,提高了活化腐殖酸的得率和肥效,能够实现腐殖酸资源的高效利用,有利于提高作物的刺激效果或提高土壤的改良效果,社会效益好。
应当理解的是,上述方法的说明中未详细描述的内容,均是本领域技术人员容易想到的常用参数,因此可以省略对其的详细说明。
第二方面,在至少一个实施例中提供一种利用以上所述的活化腐殖酸的方法制得的活化腐殖酸。
第三方面,在至少一个实施例中提供一种包含所述的活化腐殖酸的肥料或肥料增效剂。
包含本发明制得的活化腐殖酸的肥料或肥料增效剂,富含活性腐殖酸,可有效改善土壤结构,增强土壤保水保肥能力,促进植物对养分的吸收和利用,提高肥料的利用率。同时,由于本发明的活化腐殖酸产品具有更大范围的应用,适用性更广,可直接或经深加工后应用于肥料、农药、抗旱剂、饲料添加剂、药品、工业水处理剂或其他添加剂等多种行业和领域中。
下面结合具体实施例和附图,对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示,一种活化腐殖酸的方法,所述方法包括:
将待活化的腐殖酸、湿法磷酸和硝铵磷加入到活化反应装置1中,利用磷酸和硝铵磷将腐殖酸进行活化,得到活化腐殖酸和氮氧化物;
其中,活化反应的温度为25℃,压力为100kPa,时间为35min;湿法磷酸、硝铵磷和腐殖酸的质量比6:0.2:1;湿法磷酸以P2O5计的质量百分比浓度为48%。
腐殖酸经活化氧化后,水溶腐殖酸含量由0提高至4.99%,碱提腐殖酸总含量由35.85%提高至56.98%。
活化反应完成后,将得到的活化腐殖酸、未活化腐殖酸和未反应的磷酸的混合物输送至管式反应器2中,与通入管式反应器中的液氨进行催化裂化反应,得到可溶性腐殖酸铵盐;其中,催化裂化反应的温度为180℃,压力为1.0MPa。
在管式反应器出口处,测得水溶性腐殖酸的含量为12.58%,碱提腐殖酸的总含量为79.14%。
活化反应中硝铵磷被还原产生的氮氧化物经真空泵进入吸收塔3,然后鼓入空气氧化,再利用合成氨溶液进行喷淋,生成硝酸铵溶液;生成的硝酸铵溶液再返回至活化反应装置中进行循环利用;其中,合成氨溶液的质量浓度为5%,鼓入空气的体积量为120%。
实施例2
一种活化腐殖酸的方法,所述方法包括:
将待活化的腐殖酸、湿法磷酸和硝铵磷加入到活化反应装置中,利用磷酸和硝铵磷将腐殖酸进行活化,得到活化腐殖酸和氮氧化物;
其中,活化反应的温度为30℃,压力为105kPa,时间为25min;湿法磷酸、硝铵磷和腐殖酸的质量比10:0.2:1;湿法磷酸以P2O5计的质量百分比浓度为50%。
腐殖酸经活化氧化后,水溶腐殖酸含量由0提高至5.2%,碱提腐殖酸总含量由35.5%提高至57.5%。
活化反应完成后,将得到的活化腐殖酸、未活化腐殖酸和未反应的磷酸的混合物输送至管式反应器中,与通入管式反应器中的液氨进行催化裂化反应,得到可溶性腐殖酸铵盐;其中,催化裂化反应的温度为195℃,压力为1.4MPa。
在管式反应器出口处,测得水溶性腐殖酸的含量为13.8%,碱提腐殖酸的总含量为80.5%。
活化反应中硝铵磷被还原产生的氮氧化物经真空泵进入吸收塔,然后鼓入空气氧化,再利用合成氨溶液进行喷淋,生成硝酸铵溶液;生成的硝酸铵溶液再返回至活化反应装置中进行循环利用;其中,合成氨溶液的质量浓度为10%,鼓入空气的体积量为150%。
实施例3
一种活化腐殖酸的方法,所述方法包括:
将待活化的腐殖酸、湿法磷酸和硝铵磷加入到活化反应装置中,利用磷酸和硝铵磷将腐殖酸进行活化,得到活化腐殖酸和氮氧化物;
其中,活化反应的温度为22℃,压力为100kPa,时间为90min;湿法磷酸、硝铵磷和腐殖酸的质量比5:0.2:1;湿法磷酸以P2O5计的质量百分比浓度为45%。
腐殖酸经活化氧化后,水溶腐殖酸含量由0提高至4.5%,碱提腐殖酸总含量由35.85%提高至50.15%。
活化反应完成后,将得到的活化腐殖酸、未活化腐殖酸和未反应的磷酸的混合物输送至管式反应器中,与通入管式反应器中的液氨进行催化裂化反应,得到可溶性腐殖酸铵盐;其中,催化裂化反应的温度为150℃,压力为0.5MPa。
在管式反应器出口处,测得水溶性腐殖酸的含量为12.3%,碱提腐殖酸的总含量为75.2%。
活化反应中硝铵磷被还原产生的氮氧化物经真空泵进入吸收塔,然后鼓入空气氧化,再利用合成氨溶液进行喷淋,生成硝酸铵溶液;生成的硝酸铵溶液再返回至活化反应装置中进行循环利用;其中,合成氨溶液的质量浓度为1%,鼓入空气的体积量为50%。
实施例4
一种活化腐殖酸的方法,所述方法包括:
将待活化的腐殖酸、湿法磷酸和硝铵磷加入到活化反应装置中,利用磷酸和硝铵磷将腐殖酸进行活化,得到活化腐殖酸和氮氧化物;
其中,活化反应的温度为35℃,压力为110kPa,时间为60min;湿法磷酸、硝铵磷和腐殖酸的质量比8:0.3:1;湿法磷酸以P2O5计的质量百分比浓度为40%。
腐殖酸经活化氧化后,水溶腐殖酸含量由0提高至5.15%,碱提腐殖酸总含量由35.5%提高至57.28%。
活化反应完成后,将得到的活化腐殖酸、未活化腐殖酸和未反应的磷酸的混合物输送至管式反应器中,与通入管式反应器中的液氨进行催化裂化反应,得到可溶性腐殖酸铵盐;其中,催化裂化反应的温度为175℃,压力为0.9MPa。
在管式反应器出口处,测得水溶性腐殖酸的含量为13.55%,碱提腐殖酸的总含量为79.62%。
活化反应中硝铵磷被还原产生的氮氧化物经真空泵进入吸收塔,然后鼓入空气氧化,再利用合成氨溶液进行喷淋,生成硝酸铵溶液;生成的硝酸铵溶液再返回至活化反应装置中进行循环利用;其中,合成氨溶液的质量浓度为3%,鼓入空气的体积量为105%。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (21)
1.一种活化腐殖酸的方法,其特征在于,所述方法包括:
将待活化的腐殖酸、磷酸和硝铵磷加入到活化反应装置中,利用磷酸和硝铵磷将腐殖酸进行活化,得到活化腐殖酸和氮氧化物;
其中,活化反应的温度为常温;
所述磷酸、硝铵磷和腐殖酸的质量比(5~10):(0.2~0.3):1;
所述磷酸为湿法磷酸或热法磷酸;
所述磷酸以P2O5计的质量百分比浓度为40~50%。
2.根据权利要求1所述的活化腐殖酸的方法,其特征在于,活化反应的温度为22~38℃。
3.根据权利要求1所述的活化腐殖酸的方法,其特征在于,活化反应的压力为常压。
4.根据权利要求1所述的活化腐殖酸的方法,其特征在于,活化反应的压力为100~110kPa。
5.根据权利要求1所述的活化腐殖酸的方法,其特征在于,活化反应的时间为15~150min。
6.根据权利要求1所述的活化腐殖酸的方法,其特征在于,活化反应的时间为30~60min。
7.根据权利要求1~6任一项所述的活化腐殖酸的方法,其特征在于,所述方法还包括:将活化腐殖酸、未活化腐殖酸和未反应的磷酸输送至反应器中,与通入反应器中的氨源进行催化裂化反应,得到可溶性腐殖酸铵盐。
8.根据权利要求7所述的活化腐殖酸的方法,其特征在于,催化裂化反应的温度为120~250℃。
9.根据权利要求7所述的活化腐殖酸的方法,其特征在于,催化裂化反应的温度为150~230℃。
10.根据权利要求7所述的活化腐殖酸的方法,其特征在于,催化裂化反应的压力为0.3~1.5MPa。
11.根据权利要求7所述的活化腐殖酸的方法,其特征在于,催化裂化反应的压力为0.5~1.0MPa。
12.根据权利要求7所述的活化腐殖酸的方法,其特征在于,所述氨源为液氨。
13.根据权利要求7所述的活化腐殖酸的方法,其特征在于,所述反应器为管式反应器。
14.根据权利要求1~6任一项所述的活化腐殖酸的方法,其特征在于,所述方法还包括:将氮氧化物输送至吸收塔中,向吸收塔中输入空气将氮氧化物氧化,利用氨源溶液进行喷淋,得到硝酸铵溶液。
15.根据权利要求14所述的活化腐殖酸的方法,其特征在于,生成的硝酸铵溶液返回至活化反应装置中进行循环利用。
16.根据权利要求14所述的活化腐殖酸的方法,其特征在于,所述氮氧化物包括一氧化氮和二氧化氮。
17.根据权利要求14所述的活化腐殖酸的方法,其特征在于,所述氨源溶液包括氨水或合成氨溶液。
18.根据权利要求14所述的活化腐殖酸的方法,其特征在于,所述氨源溶液的质量浓度为1~15%。
19.根据权利要求14所述的活化腐殖酸的方法,其特征在于,所述氨源溶液的质量浓度为1~10%。
20.利用权利要求1~19任一项所述的活化腐殖酸的方法制得的活化腐殖酸。
21.包含权利要求20所述的活化腐殖酸的肥料或肥料增效剂。
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