CN104628427A - 一种用于有机肥生产的腐殖酸活性剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于有机肥生产的腐殖酸活性剂的制备方法，包括以下制备步骤:第一步：破坏腐殖酸原料的大分子化学键，将腐殖物原料与破坏腐殖酸原料大分子化学键的试剂进行机械化学处理；第二步：酸洗；第三步：碱溶，收集腐植酸钠滤液；第四步：酸析，取步骤(三)中的腐植酸钠溶液，加无机酸调节pH到2.5，析出棕黑色细微的沉淀，滤集沉淀；沉淀加蒸馏水洗涤，过滤，再将沉淀物加水洗涤，滤过，沉淀于50℃干燥，即可得到腐殖酸活性剂。本发明减少生产步骤，提高了腐殖酸的活性，具有操作简便，生产效率高，生产成本低的优点。
Description
技术领域
本发明属于有机肥生产原料领域，尤其是涉及一种用于有机肥生产的腐殖酸活性剂的制备方法。
背景技术
腐植酸是一种天然的有机大分子化合物。在土壤、煤炭、湖泊、河流及海洋中，总量达万亿吨。天然腐植酸可分为土壤腐植酸、水体腐植酸和煤炭腐植酸三大类。在自然界中的腐植酸，土壤和水体腐植酸的总量虽然很大，但百分含量很低，而煤炭腐植酸的百分含量较高，因此，提取腐植酸的主要原料是煤炭。
腐植酸在农业方面的用途：可作为土壤改良剂、肥料、植物生长刺激素和农药；在林业和经济作物方面的用途：可以加速苗木生长、提高扦插育苗的成活率、提高经济作物产量和质量及防治病虫害。腐植酸的用途广泛，市场广阔。各国在腐植酸的应用研究方面积累了大量的资料和数据。在腐植酸的提取工艺方面的研究主要在常规的碱提、酸析法的基础上如何合理使用抽提剂、合理提供抽提条件来提高收率，但产品含杂质较多，特别是重金属、砷盐和苯骈蓖(致癌物质)含量较高。为了获得高含量的腐植酸，我们研究了一种从煤炭中提取用于有机肥生产腐植酸活性剂的制备方法。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种用于有机肥生产的腐殖酸活性剂的制备方法，尤其适合生产含量高、活性持续时间长的腐植酸活性剂。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于有机肥生产的腐殖酸活性剂的制备方法，包括以下制备步骤:
第一步：破坏腐殖酸原料的大分子化学键
将腐殖物原料与破坏腐殖酸原料大分子化学键的试剂进行机械化学处理，按照重量比为(85～90):(15～10)的比例将所述试剂加入到所述腐殖物原料中，加热煮沸30分钟，在加热过程中不断搅拌，然后对溶液进行冷却、过滤，收集滤渣。
第二步：酸洗
向步骤(一)收集的滤渣加水，滴加无机酸调pH=1.5，边加边搅拌，加热煮沸30分钟，在加热过程中不断搅拌，静置过夜，过滤，收集滤渣。用蒸馏水洗涤滤渣，至pH=5.0，洗涤三次。
第三步：碱溶
将步骤(二)中洗涤过的滤渣，加1％NaOH煮沸30min，边煮边搅拌。静置过夜，过滤，收集滤液，检测滤液的pH=8.2。滤渣加0.5％NaOH，煮沸30min，静置过夜，抽滤，滤液pH=9.8，收集腐植酸钠滤液。
向滤渣中加蒸馏水，煮沸30min，静置过夜，过滤，反复水煮2次，收集腐植酸钠滤液。
第四步：酸析
取步骤(三)中的腐植酸钠溶液，加无机酸调节pH到2.5，析出棕黑色细微的沉淀，滤集沉淀。沉淀加蒸馏水洗涤，过滤，再将沉淀物加水洗涤，滤过，沉淀于50℃干燥，即可得到腐殖酸活性剂。
第一步中所述试剂包括25～30wt%碱、47～50wt%氧化剂、6～8wt%纤维素酶、5～8wt%淀粉酶和7～10wt%蛋白质酶。
所述氧化剂是过二硫酸钠或过氧化氢与尿素的混合物。
所述腐殖酸原料为风化煤、褐煤、腐泥和油页层等低级煤炭中的一种或者两种。
所述无机酸是硫酸、硝酸、盐酸、磷酸中的一种或几种。
由于采用上述技术方案，本发明减少生产步骤，提高了腐殖酸的活性，具有操作简便，生产效率高，生产成本低的优点。
具体实施方式
下面结合具体实例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域技术人员可以想到的其他替代手段，均在发明权利要求范围之内。
以下具体实施例中的试剂包括25～30wt%碱、47～50wt%氧化剂、6～8wt%纤维素酶、5～8wt%淀粉酶和7～10wt%蛋白质酶；氧化剂是过二硫酸钠或过氧化氢与尿素的混合物；腐殖酸原料为风化煤、褐煤、腐泥和油页层等低级煤炭中的一种或者两种；所述无机酸是硫酸、硝酸、盐酸、磷酸中的一种或几种。
实施例1
一种用于有机肥生产的腐殖酸活性剂的制备方法，包括以下制备步骤:
第一步：破坏腐殖酸原料的大分子化学键
将腐殖物原料与破坏腐殖酸原料大分子化学键的试剂进行机械化学处理，按照重量比为85:15的比例将所述试剂加入到所述腐殖物原料中，通过破坏腐殖物原料的腐殖物大分子的化学键，制备低分子量的水溶性生物活性组分，加热煮沸30分钟，在加热过程中不断搅拌，然后对溶液进行冷却、过滤，收集滤渣。
第二步：酸洗
向步骤(一)收集的滤渣加水，滴加无机酸调pH=1.5，边加边搅拌，加热煮沸30分钟，在加热过程中不断搅拌，静置过夜，过滤，收集滤渣。用蒸馏水洗涤滤渣，至pH=5.0，洗涤三次。
第三步：碱溶
将步骤(二)中洗涤过的滤渣，加1％NaOH煮沸30min，边煮边搅拌。静置过夜，过滤，收集滤液，检测滤液的pH=8.2。滤渣加0.5％NaOH，煮沸30min，静置过夜，抽滤，滤液pH=9.8，收集腐植酸钠滤液。
向滤渣中加蒸馏水，煮沸30min，静置过夜，过滤，反复水煮2次，收集腐植酸钠滤液。
第四步：酸析
取步骤(三)中的腐植酸钠溶液，加无机酸调节pH到2.5，析出棕黑色细微的沉淀，滤集沉淀。沉淀加蒸馏水洗涤，过滤，再将沉淀物加水洗涤，滤过，沉淀于50℃干燥，即可得到腐殖酸活性剂。
实施例2
一种用于有机肥生产的腐殖酸活性剂的制备方法，包括以下制备步骤:
第一步：破坏腐殖酸原料的大分子化学键
将腐殖物原料与破坏腐殖酸原料大分子化学键的试剂进行机械化学处理，按照重量比为90:10的比例将所述试剂加入到所述腐殖物原料中，加热煮沸30分钟，在加热过程中不断搅拌，然后对溶液进行冷却、过滤，收集滤渣。
第二步、第三步、第四步均与实施例1中的完全相同。
实施例3
一种用于有机肥生产的腐殖酸活性剂的制备方法，包括以下制备步骤:
第一步：破坏腐殖酸原料的大分子化学键
将腐殖物原料与破坏腐殖酸原料大分子化学键的试剂进行机械化学处理，按照重量比为87:13的比例将所述试剂加入到所述腐殖物原料中，加热煮沸30分钟，在加热过程中不断搅拌，然后对溶液进行冷却、过滤，收集滤渣。
第二步、第三步、第四步均与实施例1中的完全相同。
表1为将实施例1、2、3所制备的腐殖酸活性剂对玉米种苗发育的影响。将实施例1、2、3所制备的腐殖酸活性剂按着5g/株的重量比例加到相同玉米苗周围，同时设置空白试验，每一组均设有200株玉米苗，记录试验开始之前的玉米苗的苗高以及试验开始第二、六、十一、十五天玉米苗的苗高。
试验结果表明，加腐殖酸活性剂的玉米苗的平均增长苗高比例明显大于不加腐殖酸活性剂的玉米苗的平均增长苗高，说明制得的腐殖酸具有良好的生物活性。
表1腐殖酸活性剂对玉米种苗发育的影响
Claims (5)
1.一种用于有机肥生产的腐殖酸活性剂的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤:
第一步：破坏腐殖酸原料的大分子化学键
将腐殖物原料与破坏腐殖酸原料大分子化学键的试剂进行机械化学处理，按照重量比为(85～90):(15～10)的比例将所述试剂加入到所述腐殖物原料中，加热煮沸30分钟，在加热过程中不断搅拌，然后对溶液进行冷却、过滤，收集滤渣。
第二步：酸洗
向步骤(一)收集的滤渣加水，滴加无机酸调pH=1.5，边加边搅拌，加热煮沸30分钟，在加热过程中不断搅拌，静置过夜，过滤，收集滤渣。用蒸馏水洗涤滤渣，至pH=5.0，洗涤三次。
第三步：碱溶
将步骤(二)中洗涤过的滤渣，加1％NaOH煮沸30min，边煮边搅拌。静置过夜，过滤，收集滤液，检测滤液的pH=8.2。滤渣加0.5％NaOH，煮沸30min，静置过夜，抽滤，滤液pH=9.8，收集腐植酸钠滤液。
向滤渣中加蒸馏水，煮沸30min，静置过夜，过滤，反复水煮2次，收集腐植酸钠滤液。
第四步：酸析
取步骤(三)中的腐植酸钠溶液，加无机酸调节pH到2.5，析出棕黑色细微的沉淀，滤集沉淀。沉淀加蒸馏水洗涤，过滤，再将沉淀物加水洗涤，滤过，沉淀于50℃干燥，即可得到腐殖酸活性剂。
2.根据权利要求1所述的一种用于有机肥生产的腐殖酸活性剂的制备方法，其特征在于：第一步中所述试剂包括25～30wt%碱、47～50wt%氧化剂、6～8wt%纤维素酶、5～8wt%淀粉酶和7～10wt%蛋白质酶。
3.根据权利要求2所述的一种用于有机肥生产的腐殖酸活性剂的制备方法，其特征在于：所述氧化剂是过二硫酸钠或过氧化氢与尿素的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种用于有机肥生产的腐殖酸活性剂的制备方法，其特征在于：所述腐殖酸原料为风化煤、褐煤、腐泥和油页层等低级煤炭中的一种或者两种。
5.根据权利要求1所述的一种用于有机肥生产的腐殖酸活性剂的制备方法，其特征在于：所述无机酸是硫酸、硝酸、盐酸、磷酸中的一种或几种。
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| CN108314582A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-07-24 | 欧洲农业物理（新乡）研究院有限公司 | 新型有机矿物质液态腐殖酸肥料 |
| CN111423283A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-07-17 | 沃博特生物科技有限公司 | 一种采用酸析-氨化处理风化煤生产腐植酸复合肥的方法 |
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| CN115466137A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-12-13 | 山东农业大学 | 一种低分子量、高官能度的改性腐植酸及其制备和应用 |
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