[发明专利]褐煤氧化降解生产腐植酸及其盐的方法

说明书

技术领域

本发明为煤化工技术领域，涉及到以褐煤(年青煤)为基础原料，与氧化 剂和消泡剂在一定温度下进行氧化降解反应，生产黄腐植酸及其盐、棕腐植酸 及其盐的方法。

背景技术

褐煤除用于生产褐煤蜡、热加工、制焦等，还是一种很好的腐植酸原料， 煤化程度浅的年青褐煤，其腐植酸含量一般在40％左右，其中生物活性较高的黄 腐植酸的含量较低。目前从褐煤中提取腐植酸及黄腐植酸的方法有：溶剂提取 法、碱溶酸沉淀提取法，如采用上述两种方法直接从褐煤中提取腐植酸的提取 率都比较低，尤其是黄腐植酸的提取率很低。以云南寻甸褐煤为例，用水直接 提取黄腐植酸，提取率不到1％，采用碱溶酸沉淀法直接提取腐植酸，提取率在 40％左右，且主要为棕腐酸和黑腐酸。一些研究者先用氧化剂(常用硝酸、高锰 酸钾)对褐煤进行氧化降解，然后再用溶剂法或者碱溶酸沉淀法提取其中的腐 植酸，采用该方法提取腐植酸，提取率增加了，但硝酸、高锰酸钾等会对环境 造成污染。除用化学氧化剂降解褐煤提高腐植酸的提取率外，一些科学工作者 还采用生物氧化降解的方法来提高腐植酸的提取率，生物氧化降解虽然对环境 的污染小，但所需要的周期长，另外，一种菌种往往只能降解某一地方褐煤， 所以，该方法很难被用于大规模生产。

发明内容

本发明的本方法采用过氧化氢对年青褐煤进行氧化降解，既提高了腐植酸 尤其是黄腐植酸的溶出率，增加了腐植酸中的活性基团，又对环境不产生污染。 本发明目的在于提供一种褐煤氧化降解生产腐植酸及其盐的方法，通过该方法， 可以提高褐煤中黄腐植酸及总腐植酸的产率，同时增加腐植酸中的活性基团， 提高褐煤的利用率。另外，本方法工艺路线短，成本低，对设备要求简单，条 件温和，能应用于工业大生产。

本发明主要是为了提高腐植酸的提取率及腐植酸中的活性官能团，尤其是 黄腐酸的含量和产率。

本发明的技术方案按以下步骤和条件进行：

褐煤氧化降解生产腐植酸盐的方法，其特征在于该方法依次包括如下步骤：

1)以含腐植酸的年青褐煤为基础原料，与氧化剂和消泡剂在加热下进 行氧化降解反应；

2)离心分离，上清液过滤，滤液浓缩干燥得到水溶性腐植酸，即黄腐 酸粗品；

3)在步骤2)离心分离除去黄腐酸后的残渣物加入碱性物质进行反应， 离心分离，上清液用酸中和至pH值为1～2，离心分离，沉淀干燥即得到棕腐植 酸产品。

所述的氧化剂为质量百分浓度为1％～30％的过氧化氢，其质量配比为褐煤∶ 过氧化氢＝1∶0.15～1，加入的消泡剂为乙醇或者是蔗糖酯(消泡剂质量比为蔗 糖酯：硅油：水＝15：1：84)，所述的氧化降解反应温度范围为：20℃～70℃， 反应时间为：20分钟～24小时。

步骤3)中加入的碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、氨 水。其浓度范围为0.05mol·L^-1～6mol·L^-1，温度范围：10℃～100℃，反应 时间：2小时～24小时。

步骤3)中加入的酸为常见的无机酸如盐酸、硫酸、硝酸，浓度范围为0.05 mol·L^-1～6mol·L^-1，反应时间：2小时～24小时。

一种褐煤氧化降解生产腐植酸盐的方法，该方法依次包括如下步骤：

1)以含腐植酸的褐煤为基础原料，与氧化剂和消泡剂在加热下进行氧化 降解反应；

2)离心分离，上清液抽滤，在滤液中加入碱反应，浓缩干燥既得黄腐植 酸盐粗品。

3)在步骤2)中离心分离得到的沉淀加入碱在一定温度下反应，离心分 离，上清液浓缩干燥既得棕腐植酸盐。

所述碱性物质包括：氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、氨水。其浓 度范围为0.05mol·L^-1～6mol·L^-1，温度范围：10℃～100℃，反应时间：2 小时～24小时。

所述的氧化剂为质量百分浓度为1％～30％的过氧化氢，其质量配比为褐煤∶ 过氧化氢＝1∶0.15～1，加入的消泡剂为乙醇或者是蔗糖酯，消泡剂质量比为蔗 糖酯：硅油：水＝15：1：84，所述的化降解反应温度范围为：20℃～70℃，反 应时间为：20分钟～24小时。

褐煤降解生产腐植酸：