[发明专利]一种环境友好的抗硬水黄腐植酸钾的制备方法

说明书

一种环境友好的抗硬水黄腐植酸钾的制备方法，是要解决现有方法制备的黄腐植酸钾产品耐硬水性能较差的问题。方法：一、将煤粉悬浮在水中，加入H₂O₂、NaNO₃和固体酸催化剂，搅拌反应，二、向反应体系中加入KOH，然后用氨水调节溶液pH值至9.0，继续搅拌，离心分离，所得液体即为黄腐植酸钾溶液；三、将黄腐植酸钾溶液真空浓缩，用喷雾干燥的方式得到固体黄腐植酸钾。本发明制备的黄腐植酸钾有很高的抗硬水活性，在没有任何抗凝添加剂的条件下，30度硬水配置的稀溶液放置120小时没有絮凝现象发生。本发明用于制备黄腐植酸钾。

技术领域

本发明涉及农用化学品生产技术领域，尤其涉及一种黄腐植酸钾的制备方法。

背景技术

黄腐植酸钾是一种重要的植物生长促进剂，广泛用于经济作物叶面肥的配伍；黄腐植酸钾的抗硬水性能是反应其在实际应用中稀释液稳定性的重要指标之一，一般以褐煤或者风化煤为原料生产的黄腐植酸钾在中度硬水中（15-20度）的絮凝时间小于48小时；稀释水硬度越高，发生絮凝的时间就越短；黄腐植酸钾絮凝后将严重影响植物对其的吸收，降低肥效，同时可能发生堵塞喷施器械的现象；所以，提高黄腐植酸钾的抗硬水性能是本领域致力研究的课题之一。

目前在实际生产中，提高黄腐植酸溶液抗硬水性能主要从三方面入手，一是降低黄腐植酸分子量，提高黄腐植酸钙盐的溶解度；二是使用抗凝聚助剂来提高黄腐植酸钙盐的分散性，三是寻找分子量较小的黄腐植酸原料。

降低黄腐植酸分子量的最佳方法是使用诸如硝酸、双氧水、硫酸之类的氧化剂，在酸性条件下使黄腐植酸分子氧化降解，降低黄腐植酸的分子量；这种氧化降解反应的缺点是反应条件苛刻，反应结束后的强酸溶液不好处理，如果使用氧化性能最好的硝酸还会产生二氧化氮废气，带来严重的环境污染，所以氧化法降低分子量的方法工业上使用较少。

在黄腐植酸溶液中加入抗絮凝剂可以提高其抗硬水性能，工业上使用的抗絮凝剂主要有焦磷酸钾、聚乙烯吡咯烷酮、多聚磷酸铵、木质素磺酸钠、黄原胶、卡拉胶、魔芋胶等；因为黄腐植酸使用浓度极低，所以这种方法的缺点是抗絮凝剂加入量较大，而且抗硬水性能提高幅度不大，一般情况下只能使用中硬度水配置溶液。

除极个别情况外，自然界中存在的天然黄腐植酸一般情况下抗硬水性能都不能满足农业生产的需要，所以，这种方法受到原料来源的严重限制，很难适应大规模工业化生产。

发明内容

本发明是要解决现有方法制备的黄腐植酸钾产品耐硬水性能较差的问题，提供一种环境友好的抗硬水黄腐植酸钾的制备方法。

本发明环境友好的抗硬水黄腐植酸钾的制备方法，包括以下步骤：

一、将煤粉悬浮在水中，加入H₂O₂、NaNO₃和固体酸催化剂，在50~100℃下搅拌反应4-20 小时。

二、向反应体系中加入KOH，然后用氨水调节溶液pH值至9 .0，继续搅拌2小时，离心分离，所得液体即为黄腐植酸钾溶液，该溶液用30（84mmol/L）硬水配制的质量浓度为质量浓度为0 .5%的溶液，常温放置120小时无絮凝现象发生。

本发明的原理：褐煤粉中的腐植酸在水相中被双氧水和硝酸钠协同催化氧化降解为小分子腐植酸，即黄腐植酸；由于固体酸表面的局部强酸环境大大增加了双氧水和硝酸钠的氧化活性，氧化反应可以在较低的温度下进行。

褐煤粉中腐植酸氧化是分两个阶段完成的，首先双氧水浸润煤粉表面，将不溶于水的较大分子量的腐植酸初步氧化为较小分子量的可溶于水的腐植酸，溶解在水相中的腐植酸在催化剂表面由硝酸钠和双氧水协同氧化生成分子量更小的黄腐殖酸。

将催化氧化生成的黄腐植酸用适量的KOH中和至pH为9，即得到抗硬水性能良好地黄腐植酸钾溶液；过滤除去固体残渣后，溶液真空浓缩到一定浓度，用喷雾干燥的方式可以的到固体黄腐植酸钾产品。