CN101348506A - 一种秸杆黄腐酸制取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种秸杆黄腐酸制取方法,以作物秸秆为原料,先将作物秸杆切碎,再向秸杆喷水;在水充分湿润秸杆后,喷洒催化剂、氧化剂;再放入陈化池中陈化;对已氧化降解后的物料进行萃取,最后分离得液体为黄腐酸原液。本方法反应速度快,时间短;工艺简洁、生产率高。
Description
技术领域
本发明属化工领域,涉及一种黄腐酸的制造方法,尤其适用于以作物秸杆为原料制造黄腐酸的方法。
背景技术
目前,黄腐酸的生产主要是从泥炭、褐煤和风化煤等矿物中提取,其次是从农副产品下脚经发酵,再从发酵产物中提取的黄腐酸。我国煤炭腐植酸资源虽然比较丰富,但毕竟是不可再生资源,而且地域分布很不均匀,开发还得考虑生态保护,因此,利用受一定的限制;农副产品下脚,用现代生物化学技术制取的黄腐酸,称生化黄腐酸(Biolechniai Fulvic:BFA),但BFA发酵周期长,一般4-7天,发酵过程不同阶段对温度、PH值有不同要求,需定时进行调节,搅拌,而且有效温度差较小。因此,工艺条件较难控制,使得组分变化多端,无法制定统一的标准,采用统一的检测方法。
发明内容
本发明提供了一种工艺简单、收率高的秸杆黄腐酸制取方法。
为了解决以上技术问题,本发明的一种秸杆黄腐酸制取方法,以作物秸秆为原料,通过以下步骤制得:
A、预处理:将作物秸杆置于碎草机中,秸杆被快速切碎为长度在2cm左右;
B、混合:将切碎后的秸杆置于混合反应器中,并向秸杆喷水;在水充分湿润秸杆后,喷洒催化剂、氧化剂;
C、陈化:将氧化后的秸杆放入陈化池中,对陈化池加热并通入蒸汽后保持一段时间;
D、萃取:将陈化池中己氧化降解后的物料移至萃取器中,并向其内加入一定量的提取剂,同时搅拌;
E、分离:将搅拌后的物料移至固液分离机中挤压,液体为黄腐酸原液。
所述步骤B中喷水量∶秸杆重量为0.4~0.7∶1,催化剂与氧化剂的总用量∶秸杆重量为1∶0.7。
所述步骤B中催化剂与氧化剂加入量之为每份秸秆加入量为0.2~0.7,其中催化剂为:硫酸或硫酸锌,氧化剂为:硝酸、双氧水;且硝酸为0.2~0.4,双氧水为0.3~0.7。
所述步骤B中氧化剂硝酸浓度为20%~40%;双氧水浓度:30%~40%。
所述步骤C中加热温度达95℃~100℃,保持时间2h~4h。
所述步骤D中提取剂为氢氧化钠或氢氧化钾,氢氧化钠、氢氧化钾的浓度为1%~5%。
所述氢氧化钠或氢氧化钾的加入量∶秸杆量为1∶0.02~0.04,且物料液的PH≤5.5。
本工艺的优点在于:(下面所出现数据分析主要参照GB274《煤的工业分析方法》、GB11957《煤中HA产率的测定方法》、HG/T3278《腐植酸纳》等):
①秸秆用量比较高,反应速度快,时间短:本工艺制成的黄腐酸物料为100%秸秆加催化氧化剂,反应降解时间为2h~4h。生化黄腐酸秸秆、木屑量为45%~78%,其余谷类、油料、酵母菌,一个发酵过程为7天左右,采用两段法,加压147千帕,还需98h。
②工艺简洁、生产率高:本工艺对秸秆要求切成长度2cm左右,反应温度95℃~100℃,催化氧化剂喷后通蒸汽2h~4h即可。产率:秸秆物料与产量之比为1∶3条件下,溶液中黄腐酸的含量为≥8%。生化黄腐酸要求秸秆粉碎通过20~80目,生产过程不同阶段对温度和pH值有不同要求,而且有效温度的差值很小,生产过程中要定期搅拌,调节pH值。产率:物料与产量之比为1∶2.4条件下,溶液中BFA含量4.5%~5.6%。
具体实施方式
实施例一
秸秆长2cm,秸秆100份置混合反应器中,边搅拌边喷清水50份,至秸秆被充分均匀湿润后,再喷硫酸0.05份加30%的硝酸100份作为氧化剂,至秸秆被均匀喷洒到催化氧化剂后,将秸杆放到陈化池中并向内通入蒸汽,物料温度达到95℃时开始计时,将温度控制在95℃~100℃,保持2h,然后将氧化降解后物料移到秸杆黄腐酸萃取器中,加3%氢氧化钠或氢氧化钾液85份作为提取剂搅拌,再将物料移到固液分离机中挤压,液体为黄腐酸原液。
实施二:
切碎的秸秆100份置于搅拌反应釜中,边搅拌边喷清水50份,至秸秆被充分均匀湿润后,再喷硫酸0.05份作为催化剂,加30%H2O2100份作为氧化剂,至秸秆被均匀喷洒到催化氧化剂,放到陈化池中通蒸汽,物料温度达到100℃时开始计时,将温度控制在95℃~100℃,保持4h,然后将氧化降解后物料移到黄腐酸萃取器中,加1%氢氧化钠或氢氧化钾85份作为提取剂搅拌,再将物料移到固液分离机中挤压,液体为SFA原液。
Claims (7)
1、一种秸杆黄腐酸制取方法,其特征在于:以作物秸秆为原料,通过以下步骤制得:
A、预处理:将作物秸杆置于碎草机中,秸杆被快速切碎为长度在2cm左右;
B、混合:将切碎后的秸杆置于混合反应器中,并向秸杆喷水;在水充分湿润秸杆后,喷洒催化剂、氧化剂;
C、陈化:将氧化后的秸杆放入陈化池中,对陈化池加热并通入蒸汽后保持一段时间;
D、萃取:将陈化池中已氧化降解后的物料移至萃取器中,并向其内加入一定量的提取剂,同时搅拌;
E、分离:再搅拌后的物料移至固液分离机中挤压,液体为黄腐酸原液。
2、根据权利要求1所述的一种秸杆黄腐酸制取方法,其特征在于:所述步骤B中喷水量∶秸杆重量为0.4-1∶0.7-1,催化剂与氧化剂的总用量∶秸杆重量为1∶0.3。
3、根据权利要求1所述的一种秸杆黄腐酸制取方法,其特征在于:所述步骤B中催化剂与氧化剂的加入量之为每1~2份秸秆,加催化氧化剂为0.2~0.7份,其中催化剂为:硫酸或硫酸锌,氧化剂为:硝酸、双氧水。且硝酸20~40份,双氧水为30~70份。
4、根据权利要求1或3所述的一种秸杆黄腐酸制取方法,其特征在于:所述步骤B中氧化剂硝酸浓度为20%~40%;双氧水浓度:30%~40%。
5、根据权利要求1所述的一种秸杆黄腐酸制取方法,其特征在于:所述步骤C中加热温度达95℃~100℃,保持时间2h~4h。
6、根据权利要求1所述的一种秸杆黄腐酸制取方法,其特征在于:所述步骤D中提取剂为氢氧化钠或氢氧化钾,氢氧化钠、氢氧化钾的浓度为1%~5%。
7、根据权利要求1或6所述的一种秸杆黄腐酸制取方法,其特征在于:所述氢氧化钠或氢氧化钾的加入量∶秸杆量为1∶0.02~0.04,且物料液的PH≤5.5。
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