[发明专利]一种降解黑腐酸和棕腐酸用以制备黄腐酸的方法

说明书

本发明涉及一种降解黑腐酸和棕腐酸用以制备黄腐酸的方法，将黑腐酸、棕腐酸用粉碎机充分粉碎成粉末状，然后用氧化的方法制备降解浆料，再用超声处理料浆，最后将超声处理过的料浆离心分离得到滤渣和上清液，滤渣用热水洗涤多次，将得到的洗水与上述上清液混合进行处理，上清液依次经浓缩、干燥、冷却、研磨制得黄腐酸产品。与现有技术相比，本发明可显著提高提取率，缩短提取时间。

技术领域

本发明涉及自然源腐殖质的利用技术领域，尤其是涉及一种降解黑腐酸和棕腐酸用以制备黄腐酸的方法。

背景技术

腐殖酸(Humic acid，简称HA)是一种天然有机混合物质，是由C、H、O、N、S等元素组成，其中以棕腐酸、黑腐酸和黄腐酸为主。棕腐酸和黑腐酸是一类能溶于碱溶液而被酸溶液所沉淀的腐殖质物质，其分子量比黄腐酸大，分子组成中各元素的百分含量分别是：C50～60，H2.8～6.6，O 31～40，N2.6～6.0。棕腐酸和黑腐酸比黄腐酸的酸度小，呈微酸性，吸收容量较高，它的一价盐类溶于水，二价和三价盐类不溶于水，这对土壤养分的保持及土壤结构的形成都具有意义。

黄腐酸是一类既溶于碱溶液又溶于酸溶液的腐殖质物质，其分子量比黑腐酸和棕腐酸小，分子组成中各元素的百分含量分别是：C40～52，H4～6，O40～48，N2～6。黄腐酸呈强酸性，移动性大，吸收低，它的一价、二价、三价盐类均溶于水因此黄腐酸对促进矿物的分解和养分的释放具有重要作用。

其中，黄腐酸是从天然腐殖质中提取，是一种能溶于碱、酸和水的一组分子量较小，稀溶液呈黄色或棕黄色的物质。它是一种殖物生长调节剂，能促进殖物生长，能提高殖物抗逆、增产和改善品质。黄腐酸是构成土壤腐殖质最好的核心成分，是有机物分解再分解生成的分子量小、全水溶的有机芳香族类物质，是土壤中最好的腐殖酸成分，是形成土壤团粒结构的核心物质。

黄腐酸的应用和基础研究是近年来国内外重要研究课题，虽然腐殖酸在自然界中的储量丰富，但是黄腐酸却非常稀少；生产、提纯技术难度大，成本也较高，导致黄腐酸的产量极少。市售黄腐酸价格昂贵，纯度高的黄腐酸公斤售价达数百至数千，甚至更高。虽然黄腐酸资源少，但是却具有很多功能，因此国家卫生部已将黄腐酸列为国家中药二级保护品种，因此寻求一种简便且廉价高效的黄腐酸提取方法显得尤其重要。

目前黄腐酸的制备方法主要有提取法、发酵法、电渗析法三大类。其中，提取法又包括了碱溶酸析法、强酸抽提法、硫酸丙酮法、离子交换树脂法、催化氧解法及有机溶剂提取法等方法。而电渗析法属于一种深度提纯的方法，一般被用于黄腐酸初制品进一步的加工提纯，在电场的作用下把与黄腐酸以络合状态结合的金属离子脱除，使黄腐酸大分子和无机盐灰分得到分离，实现黄腐酸的提纯。

现有的黄腐酸提取方法各有其优缺点：(1)碱溶酸析法运用较为广泛，但黄腐酸提取率低，仅为8％左右，提取时间需90分钟左右，提取时间较长；(2)催化氧解现今主要采用硝酸进行氧解，提高黄腐酸的提取率，但硝酸对环境造成巨大的危害，且反应时间较长，在此方面有研究人员以双氧水代替硝酸氧解，减轻了对环境的污染；(3)对于有机溶剂提取剂电渗析、离子交换法等，主要用于高纯度黄腐酸的提取，例如医用黄腐酸。

中国专利201610847821.8公开了一种从造纸黑液中高效提取黄腐酸类物质的方法，该发明是向造纸黑夜中一次加入保护剂、氧化剂和催化剂，搅拌过程中升温至60-90℃，反应30-90分钟后用酸化溶液调节混合液pH为2-3；将混合液6000r/min告诉离心30分钟；静止后进行真空抽滤，去掉沉淀杂质，得到浓度为37-40％的黄腐酸类物质溶液。该发明可以让造纸行业最大的污染物黑液得到充分的资源化利用，降低其对环境的污染和处理污染的成本，具有很好的环境效益；同事纸币的黄腐酸类物质在农业上具有更加广阔的应用前景。但该发明仅限于在造纸黑夜中提取黄腐酸类物质，没有将生活中其他的废料利用起来。