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《腐殖酸的原料、種類及作用》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、一.腐殖酸(HumicAcid,簡寫為HA)簡介腐殖酸是一種天然有機(jī)物質(zhì),(其中以胡敏酸與富里酸為主。胡敏酸是一類能溶于堿溶液而被酸溶液所沉淀的腐殖質(zhì)物質(zhì),其分子量比富里酸大,分子組成中各元素的百分含量分別是:C50~60,H2.8~6.6,O31~40,N2.6~6.0。胡敏酸比富里酸的酸度小,呈微酸性,吸收容量較高,它的一價(jià)鹽類溶于水,二價(jià)和三價(jià)鹽類不溶于水,這對土壤養(yǎng)分的保持及土壤結(jié)構(gòu)的形成都具有意義。富里酸是一類既溶于堿溶液又溶于酸溶液的腐殖質(zhì)物質(zhì),其分子量比胡敏酸小,分子組成中各元素的百分含
2、量分別是:C40~52,H4~6,O40~48,N2~6。富里酸呈強(qiáng)酸性,移動性大,吸收性比胡敏酸低,它的一價(jià)、二價(jià)、三價(jià)鹽類均溶于水,因此富里酸對促進(jìn)礦物的分解和養(yǎng)分的釋放具有重要作用。)是古代植物經(jīng)過微生物的分解、合成形成的產(chǎn)物,具有弱酸性、吸水性、膠體性、吸附性、離子交換性、絡(luò)合性、氧化還原性及生理活性等。根據(jù)腐殖酸分子量的大小和溶解性能,分為黃腐酸、棕腐酸和黑腐酸。黃腐酸以其分子量較小,酸性基因多,能溶于酸、堿和水,易被植物吸收的特性,廣泛地應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。目前,用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要產(chǎn)品有:腐
3、殖酸(黃腐酸)有機(jī)----無機(jī)復(fù)混肥和以黃腐酸為原料的液體肥料、植物激素、土壤改良劑、抗旱劑、農(nóng)藥增效劑以及獸藥、飼料添加劑等。腐殖酸為母本,可提煉出黑腐酸,黃腐酸,褐腐酸等幾種,其中以黃腐酸所含的生物活性物質(zhì)最多,其內(nèi)含的活性官能團(tuán)多,可以結(jié)合多種營養(yǎng)元素,但成本高于腐殖酸。二.腐殖酸的類型1.按是否進(jìn)行加工可分為(1)原生腐殖酸也稱天然腐殖酸。它是天然物質(zhì)化學(xué)組成中所固有的腐殖酸。泥炭、褐煤中含有的腐殖酸,以及土壤腐殖質(zhì)和農(nóng)家肥料腐殖質(zhì)中含有的腐殖酸都屬于原生腐殖酸。(2)再生腐殖酸:對含腐殖酸較
4、低的煤類,通過自然風(fēng)化或人工氧化方法所生成的腐殖酸。叫再生腐殖酸。如煤用硝酸輕度氧化所得的產(chǎn)物稱為硝基腐植酸。提取的方法是先用酸處理,脫去部分礦物質(zhì),再用稀堿溶液萃取,萃取液加酸酸化,即可得到腐植酸沉淀。根據(jù)腐植酸在溶劑中的溶解度,可分為三個(gè)組分:①溶于丙酮或乙醇的部分稱為棕腐酸;②不溶于丙酮部分稱為黑腐酸;③溶于水或稀酸的部分稱為黃腐酸(又稱富里酸)。腐植酸大分子的基本結(jié)構(gòu)是芳環(huán)和脂環(huán),環(huán)上連有羧基、羥基、羰基、醌基、甲氧基等官能團(tuán)。與金屬離子有交換、吸附、絡(luò)合、螯合等作用;在分散體系中作為聚電解質(zhì)
5、、有凝聚、膠溶、分散等作用。腐植酸分子上還有一定數(shù)量的自由基,具有生理活性。草炭腐植酸專用干燥機(jī)2.按形成的理化途徑可分為(1)礦物腐殖酸:通過一定工藝從礦物中(如泥炭、煤炭)直接提取的腐殖酸,從蘚類泥炭到草本泥炭再到木本泥炭,腐殖酸含量逐漸提高。(2)生化腐殖酸(BFA):是由作物秸稈、木屑、蔗渣等農(nóng)業(yè)廢棄物通過特殊微生物發(fā)酵工藝制取。含有豐富的黃腐酸,還有氨基酸和多種微生物群,是一種混合物,堪稱現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的綠色精靈。三.腐殖酸在土壤中存在的形態(tài)及作用由于腐殖酸具有很強(qiáng)的吸附力,所以游離態(tài)的腐殖酸在土
6、壤中所占極少,主要與強(qiáng)鹽基化合成穩(wěn)定的鹽類,與含水三氧化物化合成復(fù)雜的凝膠體,與黏粒結(jié)合成膠質(zhì)復(fù)合體??傊?,在土壤中腐殖酸與礦物質(zhì)膠體結(jié)合,形成土壤無機(jī)有機(jī)復(fù)合膠體。腐殖酸具有巨大的吸收代換能力和緩沖能力,對土壤的物理化學(xué)性質(zhì)有明顯的影響,顯著提高土壤的保肥保水能力。這就是有機(jī)質(zhì)含量高的土壤蓄水量大、保肥力強(qiáng)的原因??梢姡黾油寥乐械母乘岷?,是提高土壤肥力的重要措施。四.腐殖酸肥的品種利用泥炭、褐煤等原料,采用不同的生產(chǎn)方式,制取含有大量腐殖酸和作物生長、發(fā)育所需要的氮、磷、鉀及某些微量元素的產(chǎn)品
7、,就叫腐殖酸肥料,相當(dāng)于一種有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥。腐殖酸肥料的品種有腐殖酸銨、硝基腐殖酸銨、腐殖酸磷、腐殖酸銨磷、腐殖酸鈉、腐殖酸鉀、高氮腐殖酸銨等。五.腐殖酸肥料的制做程序童同家等采用酸抽提劑法從風(fēng)化煤中提取了能滿足汽車用蓄電池技術(shù)條件要求的腐殖酸。其制備工藝:風(fēng)化煤一加入稀硫酸一蒸汽煮沸—攪拌沉淀一取出上部液體一水洗oH?5→沉淀物烘干→粉碎過篩→包裝。酸抽提劑法提取腐殖酸工藝簡單,易于操作,生產(chǎn)周期短,而且省去堿法用的碳酸物,因此酸法腐殖酸價(jià)格與堿法腐殖酸價(jià)格相比,約降低30%。但酸抽提劑法提取的腐殖
8、酸因含雜質(zhì)太多,應(yīng)用受到了限制。目前主要采用堿溶酸析法即堿抽提劑法生產(chǎn)腐殖酸,方法十分簡單而被廣泛利用。徐東耀等用硫酸溶液和氫氧化鈉溶液從褐煤中提取了腐殖酸。??抽提部分的試驗(yàn)原理如下:?(COOH)4+4NaOH→R-(COONa)4H20R-(COOH)4+2Na2C03→R-(COONa)4+2C02+2H20??酸化部分的試驗(yàn)原理:R-(COONa)4+2H2sO4→R-(COOH)4+2Na2S04??由于某些原料中游離的腐殖酸含量不是很高,直