[发明专利]一种黄腐酸的制备方法及其应用

说明书

本发明属于生物资源应用技术领域，尤其涉及一种黄腐酸的制备方法及其应用，制备步骤如下：(1)在玉米芯的木糖渣中加入磺化剂和水，得到木糖渣溶液；(2)步骤(1)得到的木糖渣溶液进行磺化；(3)将磺化反应后的木糖渣溶液进行固液分离，得到磺化溶液和木糖渣残渣，并将木糖渣残渣反复洗涤，得到洗涤液；(4)步骤(3)所得的磺化溶液和所述洗涤液混合后进行蒸发浓缩，得到黄腐酸浓缩液或者是黄腐酸成品；步骤(4)所得的黄腐酸浓缩液浓缩，体积浓缩至45‑65％即可进行喷浆造粒，得到全水溶性黄腐酸肥料。将步骤(3)所得洗涤后的所述木糖渣残渣干燥、粉碎。本发明提供的黄腐酸的制备方法及其应用，制备简单方便、综合利用木糖渣、污染小、成本低。

技术领域

本发明属于生物资源应用技术领域，尤其涉及一种黄腐酸的制备方法及其应用。

背景技术

黄腐酸(FA)原称富里酸(Fulvic acid，代号FA)，是瑞典化学家奥登于1919年最早命名的，是腐植酸类物质中既能溶于稀碱溶液，又能溶于酸和水的一组物质。它的分子量较小，呈黄色或棕黄色，性质上与腐植酸(HA)有相似之处，但黄腐酸(FA)是腐植酸类物质中官能团较多、溶解性最好的部分，是腐植酸类物质中最活跃的一个组分，其化学、生物化学活性比腐植酸更高。

腐植酸的研究大约200多年前就开始了，国内从20世纪50年代开始对泥炭的利用进行研究，60年代初才开始研究腐植酸类肥料以及在农业上的应用。经过多年大量的研究发现腐植酸类物质中的黄腐酸对植物的生长有良好的促进作用，在农业应用上前景广泛，具体功能如下：

改良土壤：黄腐酸属于腐植酸类物质，含有丰富的官能团，又属于有机胶体物质，它可以增加土壤团粒，增强土壤的保水性、保肥性，降低土壤的酸性或碱性，降低盐分，防治与修复土壤重金属污染与净化。此外，黄腐酸含有多种含氧官能团，可以促进有益细菌生长繁殖，抑制有害微生物的数量。

对植物生长刺激作用：黄腐酸具有类似植物生长激素的作用，是一种天然植物荷尔蒙，能够有效促进植物生长。黄腐酸类似植物体内源激素，能够促进种子萌发、根生长、果实着色早熟，改善农产品品质。此外，黄腐酸还能增强作物的抗旱，抗寒，抗病作用。

提高肥料利用率：黄腐酸含有羧基、酚羟基等官能团，有较强的络合、螯合和表面吸附能力，能减少铵态氮的损失，增加磷在土壤中移动距离，抑制土壤对水溶性磷的固定，使无效磷转化为有效磷，促进根系对磷的吸收。黄腐酸可以吸收存储钾离子，提高有效钾的含量特别是对钾肥的增效尤为明显。试验表明，黄腐酸能提高肥料中氮、磷、钾养分的利用率20％以上。

黄腐酸的主要制备方法：

矿物源黄腐酸：矿物源黄腐酸是低级别煤炭(包括泥炭、褐煤、风化煤)在微生物和地球化学长期作用下形成的一类大分子脂肪-芳香族羧酸，成分较单纯，形成年代大约几万到几十万年，大部分含量不超过0.1％，难以提取和直接利用。一般通过采用碱溶酸析法提取矿物源黄腐酸，需要用到强碱氢氧化钠或氢氧化钾，PH值最高可到12。对环境污染较大；而且提取成本高，目前矿源类黄腐酸一般以叶面肥的形式出现在农业应用中，但销售价格高昂，一般在8-10万元/吨，难以被大面积的应用在农业中。

生化黄腐酸：生化黄腐酸是利用工业化技术从秸秆中提取的木质素(木质素是由苯丙烷类结构组成三维大分子聚合物)磺化、裂解形成的具有芳香簇结构特征，既能溶于稀碱溶液，又能溶于酸和水的一组分子量较小，呈黄色或棕黄色有机弱酸类物质，符合黄腐酸的结构特征。以天然植物秸秆为原料，原料丰富，大大降低了黄腐酸生产成本，较矿源腐殖酸成本降低了数倍，大大缩短了有机质到黄腐酸的转化时间，为农业生产的大面积应用提供了基础肥源。

木糖渣介绍：

木糖渣是以玉米芯为原料,经酸水解等工序制取木糖后的酸性固体废弃物,主要成分为48.5％的纤维素、23.5％的半纤维素和21.3％的木质素,是一种优质的生物质资源。