CN103193526A

CN103193526A - 一种利用褐煤腐植酸生产黄棕腐植酸钾的制备方法

Info

Publication number: CN103193526A
Application number: CN2012100215076A
Authority: CN
Inventors: 李斌; 贺文强; 高亮
Original assignee: MAPON HUMIC ACID DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: MAPON HUMIC ACID DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2012-01-09
Filing date: 2012-01-09
Publication date: 2013-07-10

Abstract

本发明涉及一种利用褐煤腐植酸生产黄棕腐植酸钾的制备方法，它包括以下步骤：(1)原料选择；(2)预处理；(3)反应；(4)沉淀；(5)离心；(6)烘干。该黄棕腐植酸钾的主要技术指标：腐植酸≥55％，黄腐酸≥15％，氧化钾≥8.0％，水不溶物≤5.0％。本发明将褐煤腐植酸在传统的碱溶酸析提取腐植酸盐方法基础上，通过工艺创新，采用碱溶酸调法，通过调节反应液的pH值和温度等参数，从褐煤中提取出黄棕腐植酸钾。本发明生产的黄棕腐植酸钾与黄腐植酸钾比较，具有同等的生物学效应，但有显著的低价格优势。本发明生产出的黄棕腐植酸钾具有高抗硬水、不凝絮、不沉淀等优势特点，可以广泛应用作多种水溶性肥料的原料。

Description

一种利用褐煤腐植酸生产黄棕腐植酸钾的制备方法

技术领域

本发明属于农业肥料类型，是一种腐植酸类有机水溶肥料，具体涉及一种利用褐煤腐植酸生产黄棕腐植酸钾的制备方法。

背景技术

植物生长调节剂是一类与植物内源激素具有相似生理和生物学效应的物质，其以用量少，效果明显而在农业生产中广泛应用。人工化学合成的调节剂，严格受使用量，使用环境的限制，因此，常有使用不当，造成药害，农产品品质下降的报道，植物生长调剂滥用已经成为我国农业生产中的一个重要问题。

早在化肥应用于农业生产之前，我国农民就主要靠施用有机农家肥来促进农作物增产。在化学肥料问世之后，由于其养分含量高，农作物增产效果显著，使用方便，从而形成了单纯使用化学肥料的习惯。但随着无机化肥的过量使用，对土壤和作物的危害日趋严重，局部地区已造成土壤质量退化、土质板结、耕性变差、保水保肥透气性能下降、土壤有机质含量减少。长期单一施用氮、磷、钾肥会造成作物养分不全面、土壤中微量营养元素减少，以致作物品质下降。目前许多商品菜中硝酸盐含量过高，主要原因是有机肥施用量偏少，速效氮肥用量过高，磷肥、钾肥搭配不合理，面对这一严峻形势推广应用有机肥就显得越来越重要。腐植酸是动植物遗骸经过，主要是植物遗骸，经过微生物的分解和转化，以及地球化学的一系列过程积累起来的一类有机物质。腐植酸由三部分组成，根据其在不同溶剂中的溶解性，将其分为黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸。一般的讲黄腐酸是分子量较小，活性最高的部分，棕腐酸次之。但是黄腐酸在农业肥料中应用价钱偏高，不利于大批量的生产，黑腐酸的活性、对水的抗性偏低，并且具有絮凝的特性，也不利于批量生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用褐煤腐植酸生产黄棕腐植酸钾的制备方法，本发明将褐煤腐植酸在传统的碱溶酸析提取腐植酸盐方法基础上，通过工艺创新，利用碱溶酸调法，调节反应液的pH值和温度等参数，从褐煤中提取出黄棕腐植酸钾。本发明生产的黄棕腐植酸钾与黄腐植酸钾比较，具有同等的生物学效应，但有显著的低价格优势。本发明生产出的黄棕腐植酸钾具有高抗硬水、不凝絮、不沉淀等优势特点，可以广泛应用作多种水溶性肥料的原料。该方法黄棕腐植酸钾产品质量稳定可靠。

本发明的技术方案：一种利用褐煤腐植酸生产黄棕腐植酸钾的制备方法，它包括以下步骤：

1、原料选择，生产高活性黄棕腐植酸钾的褐煤腐植酸原料，要求其所含游离腐植酸≥60％，黄腐酸≥20％，总酸性基≥10.0mmol/g，其中羧基占2/3，E4/E6≥8，絮凝极限≥12.0mmol/g，交换容量CEC_d≥3.0mmol/g的年轻原生褐煤腐植酸；

2、预处理，要求对褐煤进行粉碎，粒径为60～80目，用40％的稀硝酸酸化降解过程煤酸比为1∶0.3，酸化降解过程要求过夜；

3、反应，酸化降解后的褐煤，加入反应釜水中，煤水比例为1∶4，通过氢氧化钾和有机酸调节反应液的pH值为10±0.2，反应过程要求温度控制在80℃，反应时间为40min；

4、沉淀，对反应液沉淀，要求沉淀时间在96小时以上；

5、离心，沉淀上清液离心，要求离心机转速控制在1.1-1.6万转/min；

6、烘干，对于烘干离心液，要求烘干滚筒温度控制在80℃，转速为10转/min；

该黄棕腐植酸钾的主要技术指标：腐植酸≥55％，黄腐酸≥15％，氧化钾≥8.0％，水不溶物≤5.0％。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：(1)在传统的碱溶酸析提取腐植酸盐方法基础上，通过工艺创新，通过碱溶酸调法，调节反应液的pH值和温度等参数，从褐煤中提取出黄腐酸和棕腐酸的盐类混合物，作为一种新型的腐植酸类产品。(2)黄棕腐植酸钾与黄腐植酸钾比较，具有同等的生物学效应，但有显著地低价格优势。(3)黄棕腐植酸钾具有高抗硬水、不凝絮、不沉淀等优势特点，既可抑直接喷施或冲施也可以广泛应用作多种水溶性肥料的原料。本发明生产的黄棕腐植酸钾溶于水后直接喷施于植物叶面，有促进多糖酶活化的作用，抑制植物叶蛋白分解酶的活动，使叶绿素分解减缓，表现为促进作物生长，增加作物叶绿素含量，促进光合效率的提高。黄棕腐植酸钾还可以调节植物叶片表面的气孔的开闭，达到降低蒸腾，减少失水，提高作物的抗旱性。本发明生产的黄棕腐植酸钾也可以与大中微量元素熬合有提高肥料利用率的效应。通过田间试验表明，加水800～1000倍稀释的黄棕腐植酸钾，叶面喷施于农作物叶子表面，增产效果明显。在黄棕腐植酸钾液体中溶解一定的氮、磷、钾及中微量元素，当有效营养元素达到20％以上，无论冲施还是叶面喷施，增产和改善品质效果明显。本发明产品可推广应用在各种绿色植物上应用。每666.7m²每次叶面喷施黄棕腐植酸钾使用量为40～120ml(g)，稀释倍数800～1000倍，间隔时间为5～7d，使用次数3～4次。使用方法同常规叶面喷肥，可直接喷施于农作物叶片，以叶表背沾湿液体为度。或随水冲施，每666.7m²每次黄棕腐植酸钾使用量为5～10L(kg)，间隔时间为15～20d，使用次数不限。在同等价格投入下，同常规栽培比较，农作物生长势、产量、内在品质和商品外观、抗病性、抗旱性、生育期等均表现出优势。

具体实施方式

实施例1一种利用褐煤腐植酸生产黄棕腐植酸钾的制备方法，它包括以下步骤：

1、原料选择。生产高活性黄棕腐植酸钾的褐煤腐植酸原料，要求其所含游离腐植酸含量62.0％，黄腐酸21.5％，总酸性基10.5mmol/g，其中羧基占2/3)，E4/E6＝9.1，絮凝极限13.6mmol/g，交换容量CEC_d 3.4mmol/g；

2、预处理。要求对褐煤进行粉碎，粒径为60目，用40％的稀硝酸酸化降解过程煤酸比为1∶0.3，酸化降解过程要求过夜；

3、反应。酸化降解后的褐煤，加入反应釜水中，煤水比例为1∶4，通过氢氧化钾和有机酸调节反应液的pH值为10±0.2，反应过程要求温度控制在80℃，反应时间为40min；

4、沉淀，对反应液沉淀，要求沉淀时间在98小时；

5、离心，沉淀上清液离心，要求离心机转速控制在1.1万转/min；

6、烘干，对于烘干离心液，要求烘干滚筒温度控制在80℃，转速为10转/min；得到含黄棕腐植酸钾；

生产出的黄棕腐植酸钾，其主要技术指标为：黄棕腐植酸120L/g，黄腐酸4.0L/g，氧化钾18L/g，水不溶物5.2L/g。生产出的黄棕腐植酸钾，每666.7m²每次使用量为40g，稀释倍数800倍，间隔时间为5d，使用次数3次。使用方法同常规叶面喷肥，可直接喷施于农作物叶片，以叶子背面沾湿液体为佳。同等价格投入的常规栽培比较，使用黄棕腐植酸钾的枸杞，其功能叶中氮、磷、钾、钙、镁分别同比增加2.32％，4.31％，4.14％，4.20％和5.76％；叶绿素含量同比增加1.02％；光合速率增加4.12％；叶面积系数增加3.48％。增产15.8％，发病率降低18.3％，枸杞的春七寸果枝和秋七寸果枝普遍增长、增粗；外观品质和内在品质均有不同程度的改善，优质品率提高，葡萄糖、胡萝卜素、维生素C含量提高，口感好，风味佳。

实施例2一种利用褐煤腐植酸生产黄棕腐植酸钾的制备方法，它包括以下步骤：

1、原料选择。生产高活性黄棕腐植酸钾的褐煤腐植酸原料，要求其所含游离腐植酸含量60.2％，黄腐酸20.5％，总酸性基12mmol/g，其中羧基占2/3，E4/E6＝8.3，絮凝极限13.5mmol/g，交换容量CEC_d 3.6mmol/g；

2、预处理。要求对褐煤进行粉碎，粒径为70目，用40％的稀硝酸酸化降解过程煤酸比为1∶0.3，酸化降解过程要求过夜；

4、沉淀，对反应液沉淀，要求沉淀时间在100小时；

5、离心，沉淀上清液离心，要求离心机转速控制在1.4万转/min；

生产出黄棕腐植酸钾，其主要技术指标：腐植酸57.2％，黄腐酸15.5％，氧化钾8.2％，水不溶物4.5％。生产出的黄棕腐植酸钾每666.7m²每次使用量为80克，稀释倍数1000倍，间隔时间为7d，使用次数4次。使用方法同常规叶面喷肥，可直接喷施于农作物叶片，以叶子背面沾湿液体为佳。同等价格投入的常规栽培比较，使用黄棕腐植酸钾的辣椒增产率13.6％，果型改善，畸形果率降低12.5％，甜油桃增产率12.6％，品质改善，色泽度改善。

实施例3一种利用褐煤腐植酸生产黄棕腐植酸钾的制备方法，它包括以下步骤：

1、原料选择。生产高活性黄棕腐植酸钾的褐煤腐植酸原料，要求其所含游离腐植酸含量65.0％，黄腐酸17.2％，总酸性基14.0mmol/g，其中羧基占2/3)，E4/E6＝8.4，絮凝极限14mmol/g，交换容量CEC_d 4.0mmol/g；

2、预处理。要求对褐煤进行粉碎，粒径为80目，用40％的稀硝酸酸化降解过程煤酸比为1∶0.3，酸化降解过程要求过夜；

4、沉淀，对反应液沉淀，要求沉淀时间在96小时；

5、离心，沉淀上清液离心，要求离心机转速控制在1.6万转/min；

生产出黄棕腐植酸钾。其主要技术指标：腐植酸61.4％，黄腐酸15.7％，氧化钾8.1％，水不溶物4.2％。生产出的黄棕腐植酸钾同尿素、磷酸二铵、磷酸二氢钾、硝酸钾、硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锰、钼酸铵按照一定比例混合，采用机械设备或人工方法对各种成分进行混合，要求各成分在产品中均匀稳定。其腐植酸≥40g/L，大量元素含量≥200g/L，微量元素≥30g/L。每666.7m²每次使用量为120ml，稀释倍数900倍，间隔时间为6d，使用次数4次。使用方法同常规叶面喷肥，可直接喷施于农作物叶片，以叶子背面沾湿液体为佳。同等价格投入的常规栽培比较，使用黄棕腐植酸钾的黄瓜增产率22.4％，瓜条顺直，尖头瓜、细腰瓜、弯曲瓜等畸形率降低16.4％，大樱桃增产率17.5％，色泽度改善，口感好，风味佳。

Claims

1.一种利用褐煤腐植酸生产黄棕腐植酸钾的制备方法，其特征是它包括以下步骤：

(1)原料选择，生产高活性黄棕腐植酸钾的褐煤腐植酸原料，要求其所含游离腐植酸≥60％，黄腐酸≥20％，总酸性基≥10.0mmol/g，其中羧基占2/3，E4/E6≥8，絮凝极限≥12.0mmol/g，交换容量CECd≥3.0mmol/g的年轻原生褐煤腐植酸；

(2)预处理，要求对褐煤进行粉碎，粒径为60～80目，用40％的稀硝酸酸化降解过程煤酸比为1∶0.3，酸化降解过程要求过夜；

(3)反应，酸化降解后的褐煤，加入反应釜水中，煤水比例为1∶4，通过氢氧化钾和有机酸调节反应液的pH值为10±0.2，反应过程要求温度控制在80℃，反应时间为40min；

(4)沉淀，对反应液沉淀，要求沉淀时间在96小时以上；

(5)离心，沉淀上清液离心，要求离心机转速控制在1.1-1.6万转/min；

(6)烘干，对于烘干离心液，要求烘干滚筒温度控制在80℃，转速为10转/min。

2.根据权利要求1所述的一种利用褐煤腐植酸生产黄棕腐植酸钾的制备方法，其特征是该黄棕腐植酸钾的主要技术指标：腐植酸≥55％，黄腐酸≥15％，氧化钾≥8.0％，水不溶物≤5.0％。