腐植酸活化改性技术在肥料生产中的应用研究

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1、陕西农业科学2014，60(06):50－52ShaanxiJournalofAgriculturalSciences·讨论与建议·腐植酸活化改性技术在肥料生产中的应用研究蒋晨义，吕振娥，蔡泽宇(新疆双龙腐植酸有限公司，新疆乌鲁木齐830000)摘要:煤炭腐植酸由于富含有机质和－OH、－COOH等活性官能团，可以改良土壤、促进植物种子发芽、促进根系生长、提高作物品质、对化肥农药增效显著而被广泛应用于农业生产中。现代农业的发展对腐植酸的生产技术和工艺提出了更高的要求，笔者叙述了腐植酸的活化改性技术，对国内外取得的较为重要的研究进展进行了综述，进而对今后的发展趋势及研

2、究方向作了展望。关键词:煤炭腐植酸;活化改性;官能团;研究进展煤炭腐植酸是地球动植物残骸经过长时间的离子共存的结合态，相关数据表明，NaOH、KOH地球物理、生物、化学作用而形成的富含有机质和可将游离腐植酸提取出来，碱液+Na4P2O7可将2+2+－OH、－COOH等活性含氧官能团的一类大分子与Ca、Mg结合态的腐植酸进行充分萃取，两有机物质的总和，由于其应用在农业中具有“改［10］者也是目前常用的萃取手段。近年来，郭书利良土壤、增进肥效、刺激生长、促进抗逆、改善品等［11］的研究表明，酸化前处理利于生产开发出低质”五大作用，而得到了国内外农学界的普遍金属含量的高

3、附加值的腐植酸类产品，而且可显［1］认可。著提高多数矿物源腐植酸原料样品的腐植酸提取近年来，随着农业的发展，在农业上应用的腐率。经研究，最终确定最佳的前处理酸化条件pH植酸已不再是简单的粗放式加工，而是需要深加为0。腐植酸和黄腐酸的分离适宜条件pH为工以得到优质、活性高、应用范围广的高技术含量1～2。这可能也与所采用的原料不同有关。［2～3］产品。尤其是随着国家腐植酸水溶肥料政策众所周知，腐植酸的分子结构是没有定论的，的颁布，腐植酸在肥料市场的知名度和热销度均那么官能团就成为了有目的改性的重要指标，用得到了更进一步提高的同时，也对腐植酸类产品强碱抽提和用有机溶剂抽

4、提腐植酸，所得到的官的水溶性、抗硬水性、抗酸性以及抗絮凝性能提出能团种类和结构必然不同，那么接下来的改性方［4～6］了更高的要求。黄腐酸以其分子量小、水溶［12］法和结果也将随之大相径庭。因此，在用于摸性好、复配范围广、生物活性高等特点显示出了更索腐植酸化学改性方法时，就不得不慎重选择萃大的优势，但是黄腐酸的相对含量在各种煤炭原［7～9］取剂。例如，用于基础研究时，可以采用较为温和料中都比较低，析离也比较困难。因此，如何的离子交换树脂、超临界流体萃取、EDTA－Na萃对腐植酸进行活化改性以得到具有类似黄腐植酸取手段等。但是，不管采用何种萃取方法，都应与性能或者黄腐

5、植酸含量高的产品，就成为了腐植所采用的原料及之后的改性技术相结合。酸在肥料应用中的关键。1萃取2活化在煤炭中，与腐植酸相伴而生的包括金属离2．1机械活化子、无机盐、易挥发有机质等，它们与腐植酸以螯机械活化就是利用剧烈的机械振动等方式对合、络合、吸附、分子间作用力等形式结合在一起。原料煤进行粉碎，从而可以引起腐植酸分子的内因此，在腐植酸的生产过程中，首先就需要用适当部结构发生变化，弱化学键以及烷基支链的断裂的溶剂在不改变腐植酸组成性质的前提下，将腐会使其分子量变小，提高溶解性能。相关研究表植酸类物质与其他非腐殖酸类物质分离开来。明，腐植酸在强烈粉碎条件下会发生轻度氧

6、化降腐植酸的原始存在状态包括游离态和与金属解作用，从而使含氧官能团数量增加，活性增收稿日期:2014-03-01修回日期:2014-04-08第一作者简介:蒋晨义(1982-)，男，甘肃人。理学学士，主要从事煤炭腐植酸的生产和科研工作。·50·蒋晨义，等:腐植酸活化改性技术在肥料生产中的应用研究［10］强。机械活化相对比较环保，但是目前工业上酸氧化，已有大量研究者做了尝试，褐煤经硝酸氧高强度的活化应用还较少，一方面是因为成本较化后HA收率均明显提高，O/C和E4/E6比值都［10］［18］高，另一方面是产率较低。因此，工业生产上普遍有所增加，氧化效果显著。宋晓旻等

7、研究采用的只是简单的粉碎过程。了不同催化剂对于硝酸氧解淮南风化煤的影响，2．2超声活化结果表明，碳纳米管负载硫酸镍催化剂是所选催－2超声波(声强≥0．7W·cm)会在水溶液中化剂中效果最好的。引发空化效应，当溶液中的空化泡在声场的压缩用HNO3作氧化剂对低级别煤进行氧化制再相位内发生内坍缩之后，可在水溶液中产生大量生腐植酸，虽能达到令人满意的效果，但也存在的OH、HO2及氧自由基，这些自由基可以无选择HNO3腐蚀性太强而且有污染、不易操作、对设备［19］地将腐植酸氧化降解。要求高等缺点。因此，张水花等在400℃条件［13］刘岩等认为腐植酸的声化学降解历程为:下，采

8、用自制介孔