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腐植酸的介绍

2017-12-29 21:50:49 郑州仪备齐农业设备有限公司 阅读

     腐植酸是自然界中广泛存在的大分子有机物质,广泛应用于农、林、牧、石油、化工、建材、医药卫生、环保等各个领域。尤其是现在提倡生态农业建设、无公害农业生产、绿色食品、无污染环保等,更使"腐植酸"备受推崇。事实证明,人类的生活和生存离不开腐植酸。

折叠形成与描述

腐植酸是动植物遗骸,主要是植物的遗骸,经过微生物的分解和转化,以及地球化学的一系列过程造成和积累起来的一类有机物质。它的总量大得惊人,数以万亿吨计。江河湖海,土壤煤矿,大部分地表上都有它的踪迹。由于它的广泛存在,所以对地球的影响也很大,涉及到碳的循环、矿物迁移积累、土壤肥力、生态平衡等方面。土壤所含的腐植酸总量最大,但在其中的含量平均不足百分之一,咸淡水中含有的总量也不小,但是浓度更低。最有希望加以开发利用的腐植酸资源,是一些低热值的煤炭,诸如泥炭、褐煤和风化煤。在它们之中,腐植酸含量达10-80%。我国煤炭蕴藏量是非常丰富的,根据资料,有泥炭50亿吨,褐煤1265亿吨,风化煤尚没有统计数据。从这个意义上说,腐植酸的生产和应用,也可以说是煤化工的一个方面。

腐植酸大分子的基本结构是芳环和脂环,环上连有羧基、羟基羰基、醌基、甲氧基等官能团。

折叠行业现状

腐植酸钠百分之七十含量腐植酸钠百分之七十含量

中国腐植酸资源丰富,储量大,分布广,品位好。作为有机物原料,广泛地应用于农、林、牧、石油、化工、建材、医药、卫生、环保等各个领域。在腐植酸综合利用方面,虽然起步晚,其技术水平在世界上并不落后。中国从事腐植酸科学研究的高等院校、研究院所多达一百多个,取得了众多科研成果,一些技术产品已经达到国际领先水平。如HA有机肥、FA抗旱剂、SPNH高温高压降滤失剂、HA多功能无污染水处理剂环保产品等。像"乌金口服液"等医药保健品还成为国粹。这些品种主要包括肥料、农药、兽药、抗旱剂、饲料添加剂;药品、保健品、化妆品;石油助剂、工业水处理剂、水煤浆稳定剂、蓄电池膨胀剂、陶瓷添加剂、油墨添加剂等多个品种,基本上构成了中国腐植酸类产品的完整体系。

折叠编辑本段主产地区

近几年来,中国新疆、黑龙江、广东、福建、河南、河北等省市远销国外的腐植酸系列产品日益增多,如腐植酸钠腐植酸钾、硝基腐植酸、颗粒HA SPNH高温高压降滤失剂、FA抗旱剂、有机复合肥、泥炭营养土等

折叠编辑本段生存现状

腐植质由死亡生物物质,如木质素,经微生物降解产生,难以进一步降解。其特定的性能和结构取决于给定样本从水或土壤源中提取时的具体条件。然而,虽然腐植质的来源不同,性能却非常相似。腐植质在土壤和沉积物中可分为三个主要部分:腐植酸(Humic acid,HA),富里酸(fulvic acid, FA)和胡敏素(humin, HM)。其中HA溶于碱,但不溶于水和酸;FA既溶于碱,也溶于水和酸;而HM溶于稀碱,不溶于水和酸。能与水中的金属离子离合,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。腐植酸分子上还有一定数量的自由基,具有生理活性。

折叠研究应用

自从1786年从土壤中首次得到腐殖酸已有214年历史了,首先注意和研究腐殖酸的是土壤学家。如果以中国"药圣"明代著名医药学家李时珍《本草纲目》著作中编入的"乌金散"为个例的话,那腐植酸的应用已有四百多年了,这充分说明了腐植酸古老的历史。

中国腐植酸有组织的研究始于上世纪五十年代末,主要是从泥炭利用开始的。至六、七十年代,在全国掀起了利用腐植酸肥料和改良土壤的热潮,国务院先后于1974年和1979年两次以国发110号和200号文件,全面推动中国腐植酸的综合开发和利用。1987年,国家经贸委批准成立了"中国腐植酸工业协会",负责统一组织和协调全国的腐植酸工作。2013年,中国腐植酸工业协会登记注册了"腐植酸"行业产品商标,这一表率行为必将激励和调动更多的企业效仿,从而有助于推动腐植酸全行业的发展和进步。

在利用生物工程方面,进一步筛选优良菌种,加快开发定向菌种,研制生化腐植酸或生化黄腐酸类产品的研究开发也蓬勃发展。

中国政府下决心治理生态环境,改善人们的生产和生活方式,这就为腐植酸的开发应用提供了大舞台。由于腐植酸具有特殊功能,它将在防沙治沙、改良土壤、城市污水处理、生态农业建设、生产绿色、有机产品、开发药品、保健品等方面发挥其独特的作用。

折叠制作方法

煤经人工氧化(如用空气、臭氧或硝酸处理)可形成再生腐植酸,如煤用硝酸轻度氧化所得的产物称为硝基草炭腐植酸专用干燥机草炭腐植酸专用干燥机腐植酸。提取的方法是先用酸处理,脱去部分矿物质,再用稀碱溶液萃取,萃取液加酸酸化,即可得到腐植酸沉淀。根据腐植酸在溶剂中的溶解度,可分为三个组分:①溶于丙酮乙醇的部分称为棕腐酸;②不溶于丙酮部分称为黑腐酸;③溶于水或稀酸的部分称为黄腐酸(又称富里酸)。腐植酸大分子的基本结构是芳环和脂环,环上连有羧基、羟基羰基、醌基、甲氧基等官能团。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。腐植酸分子上还有一定数量的自由基,具有生理活性。

折叠编辑本段贮存方法

用清洁干燥的200kg镀锌铁桶包装。本品吸湿性强,必须保证容器密闭,并存放在干燥通风的仓库内,避免曝晒雨淋,严禁明火。运输过程应避免剧烈碰撞,以防破损。贮存保证期为一年。

折叠编辑本段产品用途

腐植酸及其制品有多种用途。中国有下述多种产品,应用比较广泛。

折叠农业

在农业方面,与氮、磷、钾等元素结合制成的腐植酸类肥料(例如:用氨中和腐植酸可制成腐植酸铵肥料),具有肥料增效、改良土壤、刺激作物生长、改善农产品质量等功能;硝基腐植酸可用作水稻育秧调酸剂;

金微腐植酸冲施肥金微腐植酸冲施肥

腐植酸镁、腐植酸锌、腐植酸尿素铁分别在补充土壤缺镁、玉米缺锌、果树缺铁上有良好的效果;腐植酸和除草醚、莠去津等农药混用,可以提高药效、抑制残毒;腐植酸钠对治疗苹果树腐烂病有效。

腐殖酸微生物包膜复合肥(即:有机微生物包膜复合肥),是由北京正方向生物技术开发有限公司首创的一种新型高科技肥料,巧妙的利用尿酶抑制剂、硝化抑制剂等进行涂层达到缓释的效果,并成功的克服了微生物菌、复合肥不能相融的难题,综合了市面上所有产品的优点,效果一斤当两斤。有机微生物包膜纯净肥有机微生物包膜纯净肥

折叠畜牧业

在畜牧业方面,腐植酸钠用于鹿茸止血,硝基腐植酸尿素络合物作牛饲料添加剂也有良好的效果。

折叠工业

在工业方面,腐植酸钠用于陶瓷泥料调整;低压锅炉、机车锅炉防垢;腐植酸离子交换剂用于处理含重金属废水;磺化腐植酸钠用于水泥减水剂;腐植酸制品还用作石油钻井泥浆处理剂(见油田化学品);提纯腐植酸用作铅蓄电池阴极膨胀剂。

折叠编辑本段应用分类

中国腐殖酸有组织的研究始于五十年代末,主要是从泥炭利用开始的。六十年代,全国掀起了利用腐殖酸肥料和改良土壤的热潮,全面推动了中国腐殖酸的综合开发和利用。

按照来源,腐酸殖可分为天然腐植酸和人造腐植酸两大类。在天然腐殖酸中,又按存在领域分为土壤腐腐植酸钠(白色)腐植酸钠(白色)植酸、煤炭煤腐殖酸、水体腐酸殖和霉菌腐植酸等。

按照生成方式,腐植酸可分为原生腐植酸和再生腐植酸(包括天然风化煤和人工氧化煤中的腐植酸)。

按照在溶剂中的溶解性和颜色分类,腐植酸可分为黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸。在早先的文献中,还有灰腐酸、褐腐酸和绿色腐酸殖的称呼,其实都是不同溶剂分离出来的。

按照天然结合状态,又分为游离腐植酸和(钙、镁)结合腐植酸。

按照腐植酸的腐植化程度(吸光系数等指标),分为A型、B型(真正的腐植酸)和RP型和P型(不成熟的腐植酸)等。

尽管腐殖酸的分类多种多样,但对我们的研究和应用工作影响不大。

折叠编辑本段环境影响

腐殖质是动植物经过长期的物理、化学、生物作用而形成的复杂有机物,水体底泥土壤等都含有腐殖质,腐腐植酸原粉腐植酸原粉殖质是大分子聚合物,化学结构复杂,都带有羧基、酚基、酮基等活性基团,其分子量从102~106。来源不同,腐殖质的组成也不同,腐殖质按其在酸、碱中的溶解性差异可分为:腐殖酸又称胡敏酸(HA) 、富里酸(FA) 、腐黑物。天然饮用水中的有机物质,主要为HA,其浓度范围从地下水的20μg/ L 到地表水的30 mg/ L,含量愈高,水质卫生状况愈差。一般水源中腐殖酸的含量在10 mg/ L 左右,占水中总有机物的50 %~90 %,天然饮用水源中腐殖酸的存在给人类及动植物带来了一系列的影响:

⑴ HA 是微量金属元素的络合剂。腐殖酸的存在,一方面会使水中金属离子和微量元素含量下降,矿化度降低,从而破坏了人体对某些元素如Ca、Mg、Mn、V、Mo 、SO2 -4 等的吸附和平衡;另一方面,可以影响金属离子的毒性和生物有效性。

⑵ 水体中的腐殖酸类物质是卤化副产品的重要前驱物。腐殖质极易在水厂加氯过程中形成消毒副产品DBPs 和三卤甲烷类致癌物质THMs。据报道,几乎所有水生天然有机物都可能在消毒过程中被氯化,其中占溶解态水生有机物一半左右的腐殖酸是产生THMs 最重要的先驱物质。研究表明,溶解态腐殖酸类是天然水体中生成MX(一种具有强致突变性的消毒副产品) 的主要前驱物,其中的一些酚、醛、芳香酸类化合物可能在MX的形成中起重要作用。

⑶ 腐殖酸是导致大骨节病的主要环境因素之一。大骨节病病区居民饮用水往往是阴暗潮湿的窖水,得不到充足的阳光照射,水中腐殖酸发生光解少,因而含量高。

⑷ 水体酸化引起腐殖质(HS) 特性改变,从而对环境造成影响。随着人类生存环境的不断恶化,酸雨的形成,湖泊等自然水体中pH 下降。水体中的HS 有机含氮量升高,其疏水性物质与亲水性物质比例降低,碳的含量和羧基的酸性降低,氧的含量和酚、醛的酸性增强,进而导致鱼类的毒性和浮游植物的初级生产量增加并使一些主要浮游动物物种消失,巨型植物减少,处理流域的附生植物增加。


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