[发明专利]一种利用高压氨气法从风化煤中提取腐殖酸的工艺

说明书

本发明公开了一种利用高压氨气法提取风化煤中腐殖酸的工艺，包括如下步骤：步骤一，将风化煤充分破碎、粉碎混合均匀；步骤二，将风化煤粉末、活化剂、水加入反应釜；步骤三，反应釜中充入高压氨气；步骤四，反应釜置于90～110°C的温度下3～5小时；步骤五，冷却静置。具有提取能力强、产物碱性弱、富含氮肥钾肥、原料能够循环利用等优点。

技术领域

本发明涉及风化煤的综合利用领域，具体涉及一种利用高压氨气法从风化煤从提取腐殖酸的工艺。

背景技术

风化煤是由于埋藏在地面浅表、或是露出地面的煤炭矿物，受到较为严重的风化作用，从而改变了其物理、化学、物理化学等的多方性质。

风化煤在成煤阶段而言，是一种高于褐煤的煤。由于其接受了来自大自然的综合侵蚀，发生了许多变化：含水量增大、颜色光泽变得暗淡、挥发分增加，强度、黏性、热值、燃烧点均一定程度的降低。尤其是元素组成也发生了诸多变化，由于风化作用严重，使得含氧量增加、含碳量含氢量减少。这样的煤，水分含量高难以燃烧，燃烧发热量较低，燃烧困难，板结性高，已不再适合燃烧。但是与此同时，出现了一种叫做“腐殖酸”的天然有机大分子肥料。可以这么说“凡是有煤矿的地方就有风化煤”，这是因为在煤的形成过程中，不可避免的会有一部分煤出露地表接受风化。我国地大物博，煤矿储量极为丰富，风化煤储量更是接近千亿吨，其中的腐殖酸含量不言而喻。风化煤的化学活性高于褐煤和泥质腐殖酸，综合活性也较高，成分也更复杂，对人类的影响也更大。

腐殖酸，这是一种主要有动植物的遗骸，在微生物的分解转化下，经历了地球化学的一系列变化与作用而形成的物质，这一部分物质被称为腐殖质。在土壤和江河湖海的沉积中，主要可以分为三个部分：主要溶于碱，不易溶于酸和水的腐殖酸(humic acid,HA)、可以溶于酸、碱、水的富里酸(fulvic acid,FA)以及溶于稀碱，不溶于水和酸的胡敏素(humic,HM),一般在腐殖质的生成过程中，这三种物质相辅相成，同时生成。

腐殖酸是一种自然界中常见的天然有机大分子物质，在农业、林业、畜牧业、石油化工、医药卫生等诸多领域有极为重要的作用。因为腐殖酸是一种完全天然无公害的“绿色”物质，与当下推行的环境保护政策不谋而合，备受人们推崇。同时，无数的实践与经验证明，人类的生活与生存决不能离开腐殖酸。

地球上的腐殖酸总量极大，可至数以万亿吨来计量，它的踪影遍布大江大河、土壤煤矿。在这广泛分布之中，煤炭所含的腐殖酸最受人们期待，含量可达10%-80%。尤其是在地大物博的中国，煤炭中腐殖酸含量更是巨大，它已成了人类生命活动中不可或缺的物质，它的主要作用有：

1.改良土壤性质

（1）锁水锁肥：腐殖酸胶体具有良好的亲水性能，极大程度上能够提高土壤的水分含量，同时，腐殖酸保持无机盐离子的能力也极强；

（2）调节酸碱能力：腐殖酸有许多含氧基团，一定程度上可以调节土壤的酸碱度；

（3） 改善土壤物化性质：在土壤中腐殖酸的主要存在形式是胶膜状，包裹在砂砾的外表，可以提高土壤的黏性、吸水性、离子交换性等物理化学的能力，同时，腐殖酸胶膜松软多空呈絮状，可以提高土壤的疏松程度，使得土壤不易结块；

（4） 调节土壤温度：腐殖酸呈现黄色至黑色等颜色，且由于大分子一系列腐殖酸是棕腐酸和黑腐酸，这一系列腐殖酸颜色较深，吸热能力强，导热性适中，使得土壤在同一日照条件下，高腐殖酸含量的土壤温度较高，且温变不打，随低温播种的作物十分友好；

（5） 控制土壤毒性：腐殖酸盐具有许多活性基团，对重金属的络合能力很强，黄腐酸更是如此，因此可以降低土壤毒性；

（6） 促进土壤中微生物活动：腐殖酸是一种活性有机质，能够促进土壤中微生物的繁衍与活动，从而间接改善土壤一系列性质；

2. 提高化肥效力

（1） 控制氮肥的挥发，提高作物对氮肥的吸收率：市面上有许多含氮化肥中均有掺入一定量的腐殖酸，主要是因为腐殖酸可以与氮肥生成尿素络合物，控制尿素的挥发与分解，同时能够形成“缓释肥”，提高肥料作用时间，从而提高肥料的吸收利用率；