[发明专利]草浆蒸煮黑液制取植物生长调节剂法

说明书

本发明属于造纸领域中制浆废液的再生处理方法，特别涉及一种以草浆蒸煮黑液为原料制备生化产品的方法，所得产品为一种植物生长调节剂。

造纸工业使用的原料包括木本植物、非木本植物以及废纸等。我国由于森林资源不足，且75％以上的制浆造纸厂是分布在县城与乡镇附近的中小型企业，使用的造纸原料主要是非木本植物，诸如麦草、稻草、玉米杆、高粱杆、芦苇等。这类植物制浆后排放出的黑液中含碱量和耗氧有机物含量都很高，使水产、农田和饮用水受到严重污染。如何治理这种污染，前人曾经做过大量的研究工作，归纳起来，基本有两条途径，一是微生物处理法，二是搞综合利用如碱回收等。微生物处理法占地面积大，耗水量多，处理周期长；碱回收虽是一种有效的治理方法，但所需投资大，维持费用高，而且把大量的有机物白白烧掉了。长期以来，人们一直都在努力研究寻找各种更加符合我国国情的治理方法。

本发明是根据草浆蒸煮黑液中所含有机物的特点及其性质，通过一种化学处理方法，制取一种能促进植物生长发育的复合植物生长调节剂，进而实现草浆黑液的综合利用、变废为宝、变害为利、增加经济效益与环境效益等目的。

草浆蒸煮黑液中的主要有机物是碱木素，其结构主要是对羟苯基、丁基香、愈创木基等基团，这种芳香族化合物能和硝基阳离子(NO2)起亲电取代反应。据此，本发明通过酸化沉淀、硝化、中和与过滤等工艺过程，获得了满足发明目的的植物生长调节剂。

下面对整个制取工艺加以具体说明。

1.酸化沉淀过程：在40～60℃的条件下，边搅拌边向草浆蒸煮黑液中加入工业硫酸，将液体的PH值调至2～4，静置2～4小时，除去上清液，使剩余部分的固液比为1∶3～4。

2.硝化过程：将上述经酸化处理后的剩余部分放入耐酸反应釜中，缓慢加热，同时分次加入总量为剩余部分中干沉淀物重量6～10％的工业硝酸，升温至102～104℃，保持2～3.5小时，并用氨水或碱液吸收逸出的氮氧化物。

3.中和过程：将硝化后的产物冷却到40～45℃，加入氨水或碱液充分搅拌，调到中性。

4.过滤过程：将中和后的产物在65～75℃条件下过滤，取其滤液，除去残渣。

经上述工艺处理后的生成物，其化学成份中含有对羟基苯甲酸、香草酸等化合物，这些化合物均具有不饱和的芳香环状结构，含有羟基、羰基、醛基和羧基等，这些结构特征与Went和Thimann提出的植物生长素所必须具备的五个结构特征相符合，具有明显的生长活性，因而是有效的植物生长调节剂。另外，在生成物中还有硝基化合物，而这类硝基化合物现在已经广泛用作植物生长调节剂。

按照本发明给出的方法，从草浆蒸煮黑液中制取的植物生长调节剂，对种子萌发、幼苗和根系生长发育、促进早熟(5天左右)、增加分蘖、缩短移栽缓苗期以及增加植物抵抗病虫害能力等方面都有很好的促进作用。据发明设计人历时两年的试验观察，采用这种植物生长调节剂，对我国部分地区的水稻、小麦、玉米等农作物施行浸种、浸根或喷洒、灌溉后，可使水稻增产10～16％，玉米增产11～21％，小麦增产10～30％。这就意味着倘若该植物生长调节剂得以实施推广，可以减少我国部分地区秋夏两季作物争时间的现象和收获季节连阴雨的危害，也有可能将气温较高地区的良种作物引种到气温较低地区，提高农作物全年总产量。该调节剂也可在杂交制种中用于调节花期。

本发明述及的工艺方法简便、所需设备简单、投资少、成本低，同时可将草浆黑液中有机物的污染程度降低50％以上，因而具有显著的经济效益和环境效益。