[发明专利]一种水解-氧化法制生物质腐殖酸盐的制备方法及应用

说明书

本发明涉及一种水解‑氧化法制生物质腐殖酸盐的制备方法，属于生物质资源综合利用技术领域。水解‑氧化法制生物质腐殖酸盐的制备方法，包括以下步骤：S1、将农林废弃物用液压机压缩，得到纤维块；S2、将步骤S1得到的纤维块置于反应釜中，加入酸溶液，得到中间产物；S3、将步骤S2得到的中间产物过滤后洗涤，洗涤剩余的固体为腐殖酸前体；S5、将步骤S3得到的腐殖酸前体加入氧化剂水溶氧化，反应后，加入碱，干燥得到生物质腐殖酸盐。本发明还包括水解氧化法制生物质腐殖酸的应用于促进发芽、生长和提高矿物肥料利用率。有益效果：本发明制备过程简单，成本低，得到的生物质腐殖酸可促进发芽、生长和提高矿物肥料利用率。

技术领域

本发明属于生物质资源综合利用技术领域，具体涉及一种水解-氧化法制生物质腐殖酸盐的制备方法及应用。

背景技术

农业和林业生产中产生的植物纤维类副产物一直是相关行业难以处理的副产物。随着近年来环保与大气污染防治工作的深入，这些副产物中尤其是农业秸秆的综合利用与无害化处理逐渐成为每年采收季节后突出的全国性难题，各地均出台了相应的法律法规针对秸秆露天焚烧进行严格的限制。

农林业生产中的植物纤维类副产物通常包括各种农业秸秆和林业生产中的木屑、细枝、竹粉等，这些原料中除了植物纤维常规的纤维素、木质素、半纤维素三大化学组分外(三组分占干物质的量至少达到80％)，还包括蛋白质、色素、蜡质、矿物质等，通常缺乏特色高附加值成分。它们复杂的化学组成导致传统的开发方案如需针对性的提取任何一个组分，都会致使大量其他成分破坏和损失，例如主要利用纤维素的制浆产业，就会导致木质素和半纤维素大量破坏成为造纸黑液，难以利用且造成污染。又如，只利用半纤维素的木糖和糠醛产业，提取后形成的酸性高盐残渣同样难以利用，大量堆积会对大气、土壤、河流产生严重污染。这正是这类植物纤维类原料产业化开发中最大的技术难点，即任何单一成分的高比例提取都要以其它组分的结构破坏为代价，并同时导致被破坏的剩余部分(即残渣)难以利用。

植物纤维三大组分中，纤维素和半纤维素均属于碳水化合物化学性质较接近，与属于酚类聚合物的木质素化学性质相差较远。基于此我们提出首先将纤维素和半纤维素水解成单糖分离和利用，再将剩余以木质素为主的固体部分转化为腐殖酸类物质，从而实现原料的全组分利用，用这种方法制备的水解糖主要成分为葡萄糖和少量木糖，可继续用于其它产品的生产。制备的腐殖酸相较于传统发酵工艺生产的生物质腐殖酸，产品纯度高可以达到相关国家标准的质量要求，相较于煤炭等矿物源制备的腐殖酸分子量小易于植物吸收利用。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供水解-氧化法制生物质腐殖酸盐的制备方法，本发明制备过程简单，成本低，得到的生物质腐殖酸可促进发芽、生长和提高矿物肥料利用率。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种水解-氧化法制生物质腐殖酸盐的制备方法，包括：S1、将农林废弃物用液压机压缩，得到纤维块；S2、将步骤S1得到的纤维块置于反应釜中，加入酸溶液，加热水解反应得到中间产物；S3、将步骤S2得到的中间产物过滤后洗涤至洗涤液pH＞5，洗涤剩余的固体为腐殖酸前体，洗涤剩余的滤液和洗涤液合并为粗水解糖溶液；S4、将步骤S3得到的粗水解糖溶液用电渗析设备回收酸，活性炭吸附，得到主要成分为葡萄糖的精制水解糖溶液；S5、将步骤S3得到的腐殖酸前体加入氧化剂水溶液氧化，反应后，加入碱，干燥或将步骤S3得到的腐殖酸前体加入碱溶液，过滤后，滤液保留，滤渣加入氧化剂水溶液氧化，反应后，将滤液加入并干燥，最后得到生物质腐殖酸盐。

有益效果：本发明制备过程简单，成本低，得到的生物质腐殖酸可促进发芽、生长和提高矿物肥料利用率。