[发明专利]一种从褐煤中提取腐殖酸的方法

说明书

本发明公开了一种从褐煤中提取腐殖酸的方法，步骤包括(1)将褐煤粉碎至50～100目，置入气固反应器中通入高温氧气、水蒸气混合气在催化剂作用下反应；(2)步骤(1)中的反应产物溶入柠檬酸与乙酸的混合水溶液中反应，反应后分离出液相与固相，液相为黄腐酸溶液；(3)将步骤(2)中的固相溶入KOH、K₂CO₃混合液中反应，生成液相和固相，液相分离后加入柠檬酸与乙酸调节pH值≤2，产生沉淀；(4)沉淀经过滤干燥，生成棕腐酸和黑腐酸固体物。本发明从褐煤中提取腐殖酸，可以使褐煤得到充分的分解，生成的腐殖酸含有较多的羟基、羧基、醌基等，且不引入不利于盐碱地改良的离子，提取后的腐殖酸非常适用于盐碱地改良使用。

技术领域

本发明涉及盐碱地改良用肥领域，特别涉及一种从褐煤中提取腐殖酸的方法。

背景技术

盐碱土是盐土和碱土的总称。盐土主要指含氯化物或硫酸盐较高的盐渍化土壤，土壤呈碱性，但pH值不一定很高。碱土是指含碳酸盐或重磷酸盐的土壤，pH值较高，土壤呈碱性，盐碱土的有机质含量少，土壤肥力低，理化性状差，对作物有害的阴、阳离子多，作物不易促苗。盐碱土的施肥原则是以施有机肥料和高效复合肥为主，控制低浓度化肥的使用。有机肥含有大量的有机质，对土壤中的有害阴、阳离子起缓冲作用，有利于发根、促苗。

腐殖酸由死亡生物物质，如木质素，经微生物降解产生，能与水中的金属离子作用，有利于营养元素向作物传送，并能改良土壤结构，有利于农作物的生长。与金属离子有交换、吸附、络合、螯合等作用；在分散体系中作为聚电解质、有凝聚、胶溶、分散等作用。腐殖酸分子上还有一定数量的自由基，具有生理活性。腐殖酸本身为酸性，可以对盐碱地进行很好的改良。

从褐煤中可以提取腐殖酸，提取方法包括硝酸氧化、过氧化氢氧化等，但存在着原料具有危险性、并且能耗高、腐殖酸产物中含有的活性基团少，不利于盐碱地后续利用等缺点。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种原料简单、能耗低、提取率高、产生的活性基团较多的从褐煤中提取腐殖酸的方法。

本发明的技术方案为：一种从褐煤中提取腐殖酸的方法，包括以下步骤：

(1)将褐煤粉碎至50～100目，置入气固反应器中通入高温氧气、水蒸气混合气在催化剂作用下反应；(2)步骤(1)中的反应产物溶入柠檬酸与乙酸的混合水溶液中反应，反应后分离出液相与固相，液相为黄腐酸溶液；(3)将步骤(2)中的固相溶入KOH、K₂CO₃混合液中反应，生成液相和固相，液相分离后加入柠檬酸与乙酸调节pH值≤2，产生沉淀；(4)沉淀经过滤干燥，生成棕腐酸和黑腐酸固体物。

进一步的，步骤(1)氧气与水蒸气的比例为1：2～5。

进一步的，步骤(1)温度为100～200℃，压力为0.2～0.5MPa。

进一步的，步骤(2)柠檬酸与乙酸的比例为4～6：1。

进一步的，步骤(1)催化剂为粘附在分子筛上的氧化钒、氧化铌、氧化钽中的一种。

进一步的，分子筛上的粘附剂为磷酸铝。

进一步的，催化剂的制备步骤为：将分子筛上喷撒磷酸铝溶液搅拌，加入氧化钒、氧化铌、氧化钽粉末中的一种搅拌后快速烘干。

进一步的，分子筛与氧化钒、氧化铌、氧化钽粉末中的一种的质量比为50～60：1。

进一步的，包括所述的一种从褐煤中提取腐殖酸的方法所制得的腐殖酸在盐碱地改良肥料中的应用。