一種用于有機(jī)肥生產(chǎn)的腐殖酸活性劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)肥生產(chǎn)原料領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于有機(jī)肥生產(chǎn)的腐殖酸活性 劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 腐植酸是一種天然的有機(jī)大分子化合物。在土壤、煤炭、湖泊、河流及海洋中，總量 達(dá)萬億噸。天然腐植酸可分為土壤腐植酸、水體腐植酸和煤炭腐植酸三大類。在自然界中 的腐植酸，土壤和水體腐植酸的總量雖然很大，但百分含量很低，而煤炭腐植酸的百分含量 較高，因此，提取腐植酸的主要原料是煤炭。
[0003] 腐植酸在農(nóng)業(yè)方面的用途：可作為土壤改良劑、肥料、植物生長(zhǎng)刺激素和農(nóng)藥；在 林業(yè)和經(jīng)濟(jì)作物方面的用途：可以加速苗木生長(zhǎng)、提高扦插育苗的成活率、提高經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn) 量和質(zhì)量及防治病蟲害。腐植酸的用途廣泛，市場(chǎng)廣闊。各國(guó)在腐植酸的應(yīng)用研究方面積 累了大量的資料和數(shù)據(jù)。在腐植酸的提取工藝方面的研究主要在常規(guī)的堿提、酸析法的基 礎(chǔ)上如何合理使用抽提劑、合理提供抽提條件來提高收率，但產(chǎn)品含雜質(zhì)較多，特別是重金 屬、砷鹽和苯駢蓖（致癌物質(zhì)）含量較高。為了獲得高含量的腐植酸，我們研究了一種從煤 炭中提取用于有機(jī)肥生產(chǎn)腐植酸活性劑的制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的問題是提供一種用于有機(jī)肥生產(chǎn)的腐殖酸活性劑的制備方法，尤 其適合生產(chǎn)含量高、活性持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的腐植酸活性劑。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種用于有機(jī)肥生產(chǎn)的腐殖酸 活性劑的制備方法，包括以下制備步驟：
[0006] 第一步：破壞腐殖酸原料的大分子化學(xué)鍵
[0007] 將腐殖物原料與破壞腐殖酸原料大分子化學(xué)鍵的試劑進(jìn)行機(jī)械化學(xué)處理，按照重 量比為（85~90) : (15~10)的比例將所述試劑加入到所述腐殖物原料中，加熱煮沸30分 鐘，在加熱過程中不斷攪拌，然后對(duì)溶液進(jìn)行冷卻、過濾，收集濾渣。
[0008] 第二步：酸洗
[0009] 向步驟（一）收集的濾渣加水,滴加無機(jī)酸調(diào)pH=l. 5,邊加邊攪拌，加熱煮沸30分 鐘，在加熱過程中不斷攪拌，靜置過夜，過濾，收集濾渣。用蒸餾水洗滌濾渣，至pH=5. 0,洗滌 三次。
[0010] 第三步：堿溶
[0011] 將步驟（二）中洗滌過的濾渣，加l%NaOH煮沸30min，邊煮邊攪拌。靜置過夜， 過濾，收集濾液，檢測(cè)濾液的pH=8. 2。濾渣加0. 5 %NaOH，煮沸30min，靜置過夜，抽濾，濾液 pH=9. 8,收集腐植酸鈉濾液。
[0012] 向?yàn)V渣中加蒸餾水，煮沸30min，靜置過夜，過濾，反復(fù)水煮2次，收集腐植酸鈉濾 液。
[0013] 第四步：酸析
[0014] 取步驟（三）中的腐植酸鈉溶液，加無機(jī)酸調(diào)節(jié)pH到2. 5,析出棕黑色細(xì)微的沉 淀，濾集沉淀。沉淀加蒸餾水洗滌，過濾，再將沉淀物加水洗滌，濾過，沉淀于50°C干燥，即可 得到腐殖酸活性劑。
[0015] 第一步中所述試劑包括25~30wt%堿、47~50wt%氧化劑、6~8wt%纖維素酶、 5~8wt%淀粉酶和7~10wt%蛋白質(zhì)酶。
[0016] 所述氧化劑是過二硫酸鈉或過氧化氫與尿素的混合物。
[0017] 所述腐殖酸原料為風(fēng)化煤、褐煤、腐泥和油頁層等低級(jí)煤炭中的一種或者兩種。
[0018] 所述無機(jī)酸是硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸中的一種或幾種。
[0019] 由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明減少生產(chǎn)步驟，提高了腐殖酸的活性，具有操作簡(jiǎn) 便，生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合具體實(shí)例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行 說明，并不構(gòu)成對(duì)權(quán)利要求范圍的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的其他替代手段，均在發(fā) 明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
[0021] 以下具體實(shí)施例中的試劑包括25~30wt%堿、47~50wt%氧化劑、6~8wt%纖維 素酶、5~8wt%淀粉酶和7~10wt%蛋白質(zhì)酶；氧化劑是過二硫酸鈉或過氧化氫與尿素的 混合物；腐殖酸原料為風(fēng)化煤、褐煤、腐泥和油頁層等低級(jí)煤炭中的一種或者兩種；所述無 機(jī)酸是硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸中的一種或幾種。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] -種用于有機(jī)肥生產(chǎn)的腐殖酸活性劑的制備方法，包括以下制備步驟：
[0024] 第一步：破壞腐殖酸原料的大分子化學(xué)鍵
[0025] 將腐殖物原料與破壞腐殖酸原料大分子化學(xué)鍵的試劑進(jìn)行機(jī)械化學(xué)處理，按照重 量比為85:15的比例將所述試劑加入到所述腐殖物原料中，通過破壞腐殖物原料的腐殖物 大分子的化學(xué)鍵，制備低分子量的水溶性生物活性組分，加熱煮沸30分鐘，在加熱過程中 不斷攪拌，然后對(duì)溶液進(jìn)行冷卻、過濾，收集濾渣。
[0026] 第二步：酸洗
[0027] 向步驟（一）收集的濾渣加水，滴加無機(jī)酸調(diào)pH=l. 5,邊加邊攪拌，加熱煮沸30分 鐘，在加熱過程中不斷攪拌，靜置過夜，過濾，收集濾渣。用蒸餾水洗滌濾渣，至pH=5. 0,洗滌 三次。
[0028]第三步：堿溶
[0029] 將步驟（二）中洗滌過的濾漁，加1 %NaOH煮沸30min，邊煮邊攪拌。靜置過夜， 過濾，收集濾液，檢測(cè)濾液的pH=8. 2。濾渣加0. 5 %NaOH，煮沸30min，靜置過夜，抽濾，濾液 pH=9. 8,收集腐植酸鈉濾液。
[0030] 向?yàn)V渣中加蒸餾水，煮沸30min，靜置過夜，過濾，反復(fù)水煮2次，收集腐植酸鈉濾 液。
[0031] 第四步：酸析
[0032] 取步驟（三）中的腐植酸鈉溶液，加無機(jī)酸調(diào)節(jié)pH到2. 5,析出棕黑色細(xì)微的沉 淀，濾集沉淀。沉淀加蒸餾水洗滌，過濾，再將沉淀物加水洗滌，濾過，沉淀于50°C干燥，即可 得到腐殖酸活性劑。
[0033]實(shí)施例2
[0034] 一種用于有機(jī)肥生產(chǎn)的腐殖酸活性劑的制備方法，包括以下制備步驟：
[0035] 第一步：破壞腐殖酸原料的大分子化學(xué)鍵
[0036] 將腐殖物原料與破壞腐殖酸原料大分子化學(xué)鍵的試劑進(jìn)行機(jī)械化學(xué)處理，按照重 量比為90:10的比例將所述試劑加入到所述腐殖物原料中，加熱煮沸30分鐘，在加熱過程 中不斷攪拌，然后對(duì)溶液進(jìn)行冷卻、過濾，收集濾渣。
[0037] 第二步、第三步、第四步均與實(shí)施例1中的完全相同。
[0038] 實(shí)施例3
[0039] -種用于有機(jī)肥生產(chǎn)的腐殖酸活性劑的制備方法，包括以下制備步驟：
[0040] 第一步：破壞腐殖酸原料的大分子化學(xué)鍵
[0041] 將腐殖物原料與破壞腐殖酸原料大分子化學(xué)鍵的試劑進(jìn)行機(jī)械化學(xué)處理，按照重 量比為87:13的比例將所述試劑加入到所述腐殖物原料中，加熱煮沸30分鐘，在加熱過程 中不斷攪拌，然后對(duì)溶液進(jìn)行冷卻、過濾，收集濾渣。
[0042] 第二步、第三步、第四步均與實(shí)施例1中的完全相同。
[0043] 表1為將實(shí)施例1、2、3所制備的腐殖酸活性劑對(duì)玉米種苗發(fā)育的影響。將實(shí)施例 1、2、3所制備的腐殖酸活性劑按著5g/株的重量比例加到相同玉米苗周圍，同時(shí)設(shè)置空白 試驗(yàn)，每一組均設(shè)有200株玉米苗，記錄試驗(yàn)開始之前的玉米苗的苗高以及試驗(yàn)開始第二、 六、i^一、十五天玉米苗的苗高。
[0044] 試驗(yàn)結(jié)果表明，加腐殖酸活性劑的玉米苗的平均增長(zhǎng)苗高比例明顯大于不加腐殖 酸活性劑的玉米苗的平均增長(zhǎng)苗高，說明制得的腐殖酸具有良好的生物活性。
[0045] 表1腐殖酸活性劑對(duì)玉米種苗發(fā)育的影響
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于有機(jī)肥生產(chǎn)的腐殖酸活性劑的制備方法，其特征在于：包括以下制備步 驟： 第一步：破壞腐殖酸原料的大分子化學(xué)鍵 將腐殖物原料與破壞腐殖酸原料大分子化學(xué)鍵的試劑進(jìn)行機(jī)械化學(xué)處理，按照重量比 為（85~90) : (15~10)的比例將所述試劑加入到所述腐殖物原料中，加熱煮沸30分鐘， 在加熱過程中不斷攪拌，然后對(duì)溶液進(jìn)行冷卻、過濾，收集濾渣。 第二步：酸洗 向步驟（一）收集的濾渣加水,滴加無機(jī)酸調(diào)pH=l. 5,邊加邊攪拌，加熱煮沸30分鐘， 在加熱過程中不斷攪拌，靜置過夜，過濾，收集濾渣。用蒸餾水洗滌濾渣，至pH=5. 0,洗滌三 次。 第三步：堿溶 將步驟（二）中洗滌過的濾渣，加l%NaOH煮沸30min，邊煮邊攪拌。靜置過夜，過濾，收 集濾液，檢測(cè)濾液的pH=8. 2。濾渣加0. 5 % NaOH，煮沸30min，靜置過夜，抽濾，濾液pH=9. 8， 收集腐植酸鈉濾液。 向?yàn)V渣中加蒸餾水，煮沸30min，靜置過夜，過濾，反復(fù)水煮2次，收集腐植酸鈉濾液。 第四步：酸析 取步驟（三）中的腐植酸鈉溶液，加無機(jī)酸調(diào)節(jié)pH到2. 5,析出棕黑色細(xì)微的沉淀，濾 集沉淀。沉淀加蒸餾水洗滌，過濾，再將沉淀物加水洗滌，濾過，沉淀于50°C干燥，即可得到 腐殖酸活性劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于有機(jī)肥生產(chǎn)的腐殖酸活性劑的制備方法，其特征在 于：第一步中所述試劑包括25~30wt%堿、47~50wt%氧化劑、6~8wt%纖維素酶、5~ 8wt%淀粉酶和7~10wt%蛋白質(zhì)酶。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于有機(jī)肥生產(chǎn)的腐殖酸活性劑的制備方法，其特征在 于：所述氧化劑是過二硫酸鈉或過氧化氫與尿素的混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于有機(jī)肥生產(chǎn)的腐殖酸活性劑的制備方法，其特征在 于：所述腐殖酸原料為風(fēng)化煤、褐煤、腐泥和油頁層等低級(jí)煤炭中的一種或者兩種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于有機(jī)肥生產(chǎn)的腐殖酸活性劑的制備方法，其特征在 于：所述無機(jī)酸是硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸中的一種或幾種。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于有機(jī)肥生產(chǎn)的腐殖酸活性劑的制備方法，包括以下制備步驟:第一步：破壞腐殖酸原料的大分子化學(xué)鍵，將腐殖物原料與破壞腐殖酸原料大分子化學(xué)鍵的試劑進(jìn)行機(jī)械化學(xué)處理；第二步：酸洗；第三步：堿溶，收集腐植酸鈉濾液；第四步：酸析，取步驟(三)中的腐植酸鈉溶液，加無機(jī)酸調(diào)節(jié)pH到2.5，析出棕黑色細(xì)微的沉淀，濾集沉淀；沉淀加蒸餾水洗滌，過濾，再將沉淀物加水洗滌，濾過，沉淀于50℃干燥，即可得到腐殖酸活性劑。本發(fā)明減少生產(chǎn)步驟，提高了腐殖酸的活性，具有操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C05F11-02
【公開號(hào)】CN104628427
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310561983
【發(fā)明人】劉建, 周彩鳳, 李力
【申請(qǐng)人】天津谷豐生物科技開發(fā)有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2013年11月12日