[发明专利]一种连续化硝酸氧化制备黄腐酸的方法

说明书

本发明涉及黄腐酸生产技术领域，公开了一种连续化硝酸氧化制备黄腐酸的方法，包括以下步骤：(1)将不同水分的褐煤和水配制成褐煤料浆，再将褐煤料浆和硝酸连续加入到硝化罐内，加热持续反应，褐煤料浆和硝酸的重量比为：褐煤(干基)：硝酸(折百)＝1:0.8～1:1.2；(2)反应后的物料进入氧化罐内，待氧化罐内物料温度降低后，将氧化罐内物料输送至储存罐内，进行陈化得到黄腐酸产品；(3)反应产生的氮氧化物气体通过尾气风机通入尾气回收系统内，尾气回收系统内通入氧气进行反应，反应后的气体再经过洗涤管道和石墨降膜吸收器进行洗涤。本发明不会产生污染尾气，且可以提高黄腐酸的产量。

技术领域

本发明涉及黄腐酸生产技术领域，具体而言，涉及一种连续化硝酸氧化制备黄腐酸的方法。

背景技术

褐煤中含有腐植酸，腐植酸根据分子量分为黑腐酸、棕腐酸、黄腐酸，黄腐酸的分子量是最小的；黄腐酸是一种易溶于水及部分有机溶剂的黄灰色或灰褐色物质，在农业方面它是一种植物生长调节剂，能促进植物生长，对抗旱有重要作用，能提高植物抗逆能力，增产和改善品质作用；同时它在工业、医药、养殖等很多行业功效特殊，有重要作用。

目前生产黄腐酸常用方法为氧化分解法，氧化分解法常用的氧化剂有双氧水和硝酸，以双氧水作为氧化剂提取黄腐酸的产量不高，且成本较高；因此以硝酸作为氧化剂提取黄腐酸成为主要制备方法，申请号2010102509304的中国专利公开了一种有机-无机复混肥料的制备工艺，该发明使用硝酸和褐煤混合反应得到包含褐煤硝化腐殖酸的有机沉淀；但是以硝酸作为氧化剂提取黄腐酸会产生大量的氮氧化物，带来环境污染。目前生产黄腐酸的大多生产工艺都是以干法生产，对原料褐煤和风化煤的水分和灰分有严格要求，原料的水分和灰分过高会严重影响原料活化的效果，提取的黄腐酸含量较低，申请号2016106092843的中国专利公开了一种黄腐酸的生产制备工艺，该发明将原料褐煤加入到49～51℃温水中，褐煤粉干重与水的重量比为1:18～22；但是该生产工艺是单次反应，黄腐酸的产量较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续化硝酸氧化制备黄腐酸的方法，不会产生污染尾气，且可以提高黄腐酸的产量。

本发明的实施例是这样实现的：

一种连续化硝酸氧化制备黄腐酸的方法，包括以下步骤：

(1)将不同水分的褐煤和水配制成褐煤料浆，再将褐煤料浆和硝酸连续加入到硝化罐内，加热持续反应，褐煤料浆和硝酸的重量比为：褐煤(干基)：硝酸(折百)＝1:0.8～1:1.2；使硝酸和褐煤料浆发生氧化反应，将褐煤料浆内的大分子芳环物质氧化成小分子芳环物质，反应生成了黑腐酸、棕腐酸和黄腐酸；将褐煤料浆和硝酸连续加入进行持续反应，可以有效提高黄腐酸的产量。

(2)步骤(1)反应后的物料进入氧化罐内，待氧化罐内物料温度降低后，将氧化罐内物料输送至储存罐内，进行陈化得到黄腐酸产品；物料进入氧化罐后继续发生氧化反应，降低物料的温度以降低物料反应的剧烈程度，以便于物料进入储存罐内进行陈化，在储存罐内物料仍残留有硝酸，仍会发生微弱的氧化反应，一部分黑腐酸和棕腐酸被氧化成黄腐酸；若物料在进入氧化罐后仍然反应剧烈，则停止加入褐煤料浆和硝酸；连续加入褐煤料浆和硝酸，使进入氧化罐和储存罐内的物料中仍存有硝酸，在氧化罐和储存罐内硝酸仍然可以继续将黑腐酸和棕腐酸氧化成黄腐酸，从而提高了黄腐酸的产量。

(3)步骤(1)和步骤(2)中反应产生的氮氧化物气体通过尾气风机通入尾气回收系统内，尾气回收系统内通入氧气进行反应，反应后的气体再经过洗涤管道和石墨降膜吸收器进行洗涤。反应产生的氮氧化物气体主要是一氧化氮，通入氧气将一氧化氮氧化成二氧化氮，再通过洗涤管道洗涤和石墨降膜吸收器进行洗涤吸收二氧化氮气体，使二氧化氮气体被水吸收生成稀硝酸，再将稀硝酸循环利用进行与褐煤料浆反应；使硝酸反应产生的尾气被全部利用回收，避免了尾气排放对环境的污染，且在回收尾气的同时生成了硝酸，可以作为原料循环使用，降低了生产成本。

进一步地，所述褐煤料浆的含水量为50％～70％。