一種腐殖酸制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種腐殖酸制備方法，以解決現(xiàn)有方法存在的能耗高、抽提率較低、損失部分生物活性的問(wèn)題。它采用如下步驟：步驟A、準(zhǔn)備提取劑：碳酸鈉、氫氧化鈉及三聚磷酸鈉的混合物；步驟B、加助提劑：助提劑為鄰苯二鉀酸氫鉀、乙醇和丙三醇的混合物，步驟C、加原料：在攪拌下徐徐加入風(fēng)化褐煤原料；步驟D、分離：腐殖酸液在沉淀池中以重力沉降30-40min進(jìn)行固液分離；步驟E、成化：分離后的腐殖酸液體存放于罐體中成化10-12h后，以調(diào)pH至5.8-7。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：1.節(jié)約能源提高效率，抽提時(shí)間縮短為1-1.5h。實(shí)際運(yùn)行中每生產(chǎn)1噸符合標(biāo)準(zhǔn)的腐殖酸液體僅需標(biāo)準(zhǔn)煤8.6kg，僅需電力0.74kw.h。2.生產(chǎn)中無(wú)三廢排放。
【專利說(shuō)明】一種腐殖酸制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于腐殖酸制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]腐殖酸廣泛存在與自然界中，具有工業(yè)化生產(chǎn)提取價(jià)值，腐殖酸存在于部分風(fēng)化褐煤及草本泥炭土中，常見(jiàn)的工業(yè)腐殖酸提取方法采用氫氧化鈉或氫氧化鉀在80°C以上溫度提取，然后經(jīng)濃縮成符合要求的腐殖酸液體或經(jīng)過(guò)干燥得到粉狀產(chǎn)品，在制備過(guò)程中根據(jù)不同的產(chǎn)品用途會(huì)使用氧化劑。主要的氧化劑是硝酸或過(guò)氧化氫，使用硝酸氧化主要是在抽提之前使用，其工藝又分為干法和濕法，其主要目的是生產(chǎn)硝基腐殖酸。以過(guò)氧化氫氧化主要是在抽提之后其目的是獲取純度較高的產(chǎn)品，在上述方法中都有三個(gè)特征。一是抽提溫度在80°C以上，二是要經(jīng)過(guò)濃縮工序達(dá)到所需濃度，三是抽提時(shí)間在5小時(shí)左右。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種腐殖酸制備方法，以解決現(xiàn)有方法存在的能耗高、抽提率較低、損失部分生物活性的問(wèn)題。
[0004]一種腐殖酸制備方法，采用如下步驟:
步驟A、準(zhǔn)備提取劑:在抽提罐中注入清水加溫至35— 42°C，加入占溶液重量5%。-6%o的碳酸鈉、氫氧化鈉及三聚磷酸鈉的混合物，碳酸鈉:氫氧化鈉:三聚磷酸鈉的重量比為1:3:1，同時(shí)開(kāi)機(jī)攪拌；
步驟B、加助提劑:在步驟A得到的溶液中加入占溶液重量1.2-1.6%。助提劑，助提劑為鄰苯二鉀酸氫鉀、乙醇和丙三醇的混合物，鄰苯二鉀酸氫鉀:乙醇:丙三醇的重量比為
0.5:1.8:0.5 ；
步驟C、加原料:在攪拌下徐徐加入風(fēng)化褐煤原料,加料速度為5-8kg/min ;控制溶液溫度為45°C _60°C，連續(xù)攪拌I一 1.5h后放入沉淀池；
步驟D、分離:腐殖酸液在沉淀池中以重力沉降30— 40min進(jìn)行固液分離；
步驟E、成化:分離后的腐殖酸液體存放于罐體中成化10 — 12h后，以調(diào)pH至5.8-7。
[0005]進(jìn)一步的，所述步驟E中磷酸與水的體積比為1:1。
[0006]進(jìn)一步的，所述步驟A和C中攪拌速度為75—100轉(zhuǎn)/min。
[0007]進(jìn)一步的，一種腐殖酸制備方法還包括殘?jiān)幚砉ば颍瑢⑺霾襟EE的抽提殘?jiān)鼉纱螖嚢柘礈?，洗滌液澄清后返回抽提罐進(jìn)行下一輪腐殖酸抽提。
[0008]本發(fā)明機(jī)理如下:1、采用低溫提取，以小于60°C的溫度從風(fēng)化褐煤及泥炭土中抽提腐殖酸，抽提后殘?jiān)懈乘釟埩袅縎 1%;2、腐殖酸液濃度為80g/l以下時(shí)，可省略濃縮工序也無(wú)需添加工業(yè)腐殖酸粉來(lái)增加溶液中腐殖酸濃度，只需按照目標(biāo)濃度要求及原料中腐殖酸含量計(jì)算其加入量即可滿足目標(biāo)濃度需求；縮減抽提時(shí)間為I小時(shí)；以較低抽提溫度和緩沖劑的保護(hù)提高腐殖酸的生物活性。本發(fā)明以三聚磷酸鈉和鄰苯二鉀酸氫鉀作為緩沖劑以緩和氫氧化鈉之烈性用于保護(hù)腐殖酸的生物活性，以碳酸鈉掩蔽鈣鎂離子的干擾，以鄰苯二鉀酸氫鉀、乙醇、丙三醇作為助提劑來(lái)促進(jìn)較低溫度下腐殖酸的溶解。
[0009]以現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:1.節(jié)約能源提高效率，抽提時(shí)間縮短為I一
1.5h。實(shí)際運(yùn)行中每生產(chǎn)I噸符合標(biāo)準(zhǔn)的腐殖酸液體僅需標(biāo)準(zhǔn)煤8.6kg，僅需電力0.74kw.h。2.腐殖酸的生物活性最大限度得以保存，反映在土地實(shí)驗(yàn)上以疏松土壤、增進(jìn)肥效、增強(qiáng)作物抗逆性方面表現(xiàn)非常優(yōu)秀。3.生產(chǎn)中無(wú)三廢排放。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1
原料:哈密三塘湖風(fēng)化褐煤(腐植酸含量75%)、目標(biāo)濃度60g/l、加入量以風(fēng)化褐煤中腐殖酸含量及所需腐殖酸液濃度來(lái)計(jì)算確定，褐煤換算加入量82 kg。具體過(guò)程如下:
步驟A、準(zhǔn)備提取劑:在抽提罐中注入清水加溫至40°C，加入占溶液重量5.5%。的碳酸鈉、氫氧化鈉與三聚磷酸鈉的混合物，碳酸鈉:氫氧化鈉:三聚磷酸鈉的重量比為1:3:1，同時(shí)開(kāi)機(jī)攪拌；
步驟B、加助提劑:在步驟A得到的溶液中加入占溶液重量1.2%。的助提劑，助提劑為鄰苯二鉀酸氫鉀、乙醇和丙三醇的混合物，.以乙醇為溶劑加入鄰苯二鉀酸氫鉀溶解后加入丙三醇混合均勻攪拌；鄰苯二鉀酸氫鉀:乙醇:丙三醇的重量比為0.5:1.8:0.5 ;乙醇濃度為60%、丙三醇為工業(yè)級(jí)、鄰苯二鉀酸氫鉀含量為99%;
步驟C、加原料:在攪拌下徐徐加入風(fēng)化褐煤原料，加料速度為6kg/min ;控制溶液溫度為55°C，連續(xù)攪拌Ih后放入沉淀池；
步驟D、分離:腐殖酸液在沉淀池中以重力沉降35min進(jìn)行固液分離；` 步驟E、成化:分離后的腐殖酸液體存放于罐體中成化IOh后，以磷酸(磷酸與水的體積比為1:1)調(diào)pH至6送往后工序。實(shí)現(xiàn)腐植酸濃度60g/l，殘?jiān)Ｓ嗪?.02% ;
步驟A和C中攪拌速度為75轉(zhuǎn)/min。
[0011]實(shí)施例2
原料:玉門(mén)馬鬃山牛圈子風(fēng)化褐煤(腐植酸含量28.8%)、目標(biāo)濃度40g/l、褐煤換算加入量143 kg。具體過(guò)程如下:
步驟A、準(zhǔn)備提取劑:在抽提罐中注入清水加溫至35°C，加入占溶液重量5%。的碳酸鈉、氫氧化鈉與三聚磷酸鈉的混合物，碳酸鈉:氫氧化鈉:三聚磷酸鈉的重量比為1:3:1，同時(shí)開(kāi)機(jī)攪拌；
步驟B、加助提劑:在步驟A得到的溶液中加入占溶液重量1.4%。的助提劑，助提劑為鄰苯二鉀酸氫鉀、乙醇和丙三醇的混合物，.以乙醇為溶劑加入鄰苯二鉀酸氫鉀溶解后加入丙三醇混合均勻攪拌；鄰苯二鉀酸氫鉀:乙醇:丙三醇的重量比為0.5:1.8:0.5 ;乙醇濃度為60%、丙三醇為工業(yè)級(jí)、鄰苯二鉀酸氫鉀含量為99%;
步驟C、加原料:在攪拌下徐徐加入風(fēng)化褐煤原料，加料速度為5kg/min ;控制溶液溫度為45 °C，連續(xù)攪拌Ih后放入沉淀池；
步驟D、分離:腐殖酸液在沉淀池中以重力沉降30min進(jìn)行固液分離；
步驟E、成化:分離后的腐殖酸液體存放于罐體中成化Ilh后，以磷酸(磷酸與水的體積比為1:1)調(diào)pH至5.8送往后工序。實(shí)現(xiàn)濃度腐植酸40g/l，殘?jiān)Ｓ嗪?.88% ;
步驟A和C中攪拌速度為85轉(zhuǎn)/min。[0012]實(shí)施例3
哈密南湖風(fēng)化褐煤(腐植酸含量30.4%)、目標(biāo)濃度60g/l、加入量以風(fēng)化褐煤中腐殖酸含量及所需腐殖酸液濃度來(lái)計(jì)算確定，褐煤換算加入量120 kg。具體過(guò)程如下:
步驟A、準(zhǔn)備提取劑:在抽提罐中注入清水加溫至42°C，加入占溶液重量6%。的碳酸鈉、氫氧化鈉與三聚磷酸鈉的混合物，碳酸鈉:氫氧化鈉:三聚磷酸鈉的重量比為1:3:1，同時(shí)開(kāi)機(jī)攪拌；
步驟B、加助提劑:在步驟A得到的溶液中加入占溶液重量1.6%。的助提劑，助提劑為鄰苯二鉀酸氫鉀、乙醇和丙三醇的混合物，.以乙醇為溶劑加入鄰苯二鉀酸氫鉀溶解后加入丙三醇混合均勻攪拌；鄰苯二鉀酸氫鉀:乙醇:丙三醇的重量比為0.5:1.8:0.5 ;乙醇濃度為60%、丙三醇為工業(yè)級(jí)、鄰苯二鉀酸氫鉀含量為99%;
步驟C、加原料:在攪拌下徐徐加入風(fēng)化褐煤原料，加料速度為8kg/min ;控制溶液溫度為60°C，連續(xù)攪拌1.5h后放入沉淀池；
步驟D、分離:腐殖酸液在沉淀池中以重力沉降40min進(jìn)行固液分離；
步驟E、成化:分離后的腐殖酸液體存放于罐體中成化12h后，以磷酸(磷酸與水的體積比為1:1)調(diào)pH至7.0送往后工序。實(shí)現(xiàn)濃度腐植酸60g/l，殘?jiān)Ｓ嗪?.03% ;
步驟A和C中攪拌速度為100轉(zhuǎn)/min。
[0013]實(shí)施例4殘?jiān)幚砉ば?br> 將實(shí)施例1得到的抽提殘?jiān)鼉纱螖嚢柘礈?，洗滌液澄清后返回抽提罐進(jìn)行下一輪腐殖酸抽提，全流程無(wú)廢水排放。 抽提殘?jiān)?jīng)過(guò)兩次攪拌洗滌后pH降至7左右可用于農(nóng)田改土無(wú)廢雜排放。
【權(quán)利要求】
1.一種腐殖酸制備方法，其特征在于采用如下步驟: 步驟A、準(zhǔn)備提取劑:在抽提罐中注入清水加溫至35— 42°C，加入占溶液重量5%。-6%o的碳酸鈉、氫氧化鈉及三聚磷酸鈉的混合物，碳酸鈉:氫氧化鈉:三聚磷酸鈉的重量比為1:3:1，同時(shí)開(kāi)機(jī)攪拌； 步驟B、加助提劑:在步驟A得到的溶液中加入占溶液重量1.2-1.6%。助提劑，助提劑為鄰苯二鉀酸氫鉀、乙醇和丙三醇的混合物，鄰苯二鉀酸氫鉀:乙醇:丙三醇的重量比為0.5:1.8:0.5 ； 步驟C、加原料:在攪拌下徐徐加入風(fēng)化褐煤原料,加料速度為5-8kg/min ;控制溶液溫度為45°C _60°C，連續(xù)攪拌I一 1.5h后放入沉淀池； 步驟D、分離:腐殖酸液在沉淀池中以重力沉降30— 40min進(jìn)行固液分離； 步驟E、成化:分離后的腐殖酸液體存放于罐體中成化10 — 12h后，以調(diào)pH至5.8-7。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種腐殖酸制備方法，其特征在于:所述步驟E中磷酸與水的體積比為1:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種腐殖酸制備方法，其特征在于:所述步驟A和C中攪拌速度為75—100轉(zhuǎn)/min。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種腐殖酸制備方法，其特征在于:它還包括殘?jiān)幚砉ば颍瑢⑺霾襟EE的抽提殘?jiān)鼉纱螖嚢?洗滌，洗滌液澄清后返回抽提罐進(jìn)行下一輪腐殖酸抽提。
【文檔編號(hào)】C07G99/00GK103450285SQ201310375093
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月26日
【發(fā)明者】張予 申請(qǐng)人:張予