[發明專利]一種農用黃腐酸鉀及其制備方法

在審

• 申請號: 201811342550.6
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109400911A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 張坤
• 申請（專利權）人: 安徽富里馨生物科技有限公司
• 主分類號: C08H99/00
• 分類號: C08H99/00;C08H7/00;C07G99/00
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 韓國強

本發明涉及一種農用黃腐酸鉀及其制備方法，包括如下步驟：(1)將低級別煤、堿性劑、催化劑和水混合，得混合物a；(2)在常溫下，將臭氧持續通入混合物a中進行反應，反應結束后停通臭氧，并升高體系溫度，得混合物b；(3)將混合物b離心后，棄殘渣，取清液，并將清液減壓濃縮，完畢后真空條件下干燥，即得黃腐酸鉀。所述制備方法反應條件溫和，易于調控，不存在腐殖酸劇烈分解所造成的風險，工藝過程簡單，成本低廉；且得到的黃腐酸鉀產率達38～60％、腐殖酸總量≥70％、黃腐酸含量≥45％、氧化鉀含量≥8.5％、水不溶物≤4.5％，性能優異。

技術領域

本發明屬合成領域，具體涉及一種農用黃腐酸鉀及其制備方法。

背景技術

黃腐酸是煤炭腐植酸類物質中分子量較低，活性官能團較多，使用價值較高的大分子芳香族羧酸的混合物，常在農業上作為生長調節劑、肥料增效劑、抗逆劑和改質劑等。特別是高質量的黃腐酸制劑能夠對抗硬水中電解質的絮凝沉淀副作用，這在當前大力發展噴施/滴灌高端水溶肥料的現代農業中至關重要：因為水溶肥料若含有絮凝物，則很容易堵塞噴嘴，極大地影響黃腐酸類產品的質量和銷路。低級別煤如風化煤、褐煤和泥炭，是腐植酸類物質的主要生產原料，但其中黃腐酸的含量很低，一般只有2～3％，或最多5％，況且，不經過適當活化處理的黃腐酸仍會產生絮凝現象。

為了提高黃腐酸含量和抗絮凝性能，通常的技術主要采用硝酸氧化法、雙氧水氧化法、空氣或氧氣氧化法等。然而眾所周知，硝酸氧化產生的氮氧化物尾氣污染難以處理；空氣或氧氣氧化法是陳舊的工藝，產率很低，耗時很長，已基本淘汰；目前采用最多的是雙氧水氧化法。公告號為CN101605739B的專利提出了一種褐煤裂解制取“功能活性有機分子”的方法，原理為用雙氧水氧化制取低分子黃腐酸，該方法為控制氧化深度，即使H₂O₂濃度只有5～25％，用量只有煤的1/5～1/2，也要事先將雙氧水在-20℃下冷卻若干小時，且反應需分多次進行，每次2～6h，不僅耗時長，而且反應不易控制，需防止煤和腐植酸過度分解。公告號為CN104629062B的專利提出一種黃腐酸的提取方法，即先在日光下以15～30℃的條件風化光照140～210h，再按固液比1:1.5～2.5加入30％的雙氧水，再于40～60℃下氧化10～30min，該方法其風化光照時間過長，且實際上褐煤30％的H₂O₂很難將氧化控制在60℃以下，最終可能導致黃腐酸大量損失。公告號為CN103749538B的專利提出一種年青煤氧化降解的方法，為了控制氧化深度，采用雙氧水、過氧乙酸與過氧化苯甲酰復合氧化劑，在20～60℃下混合若干小時后，在室溫下靜置反應10～24h，該方法需要加入負催化劑，其目的也是為了防止過度氧化；另外，還需添加穩定劑，目的是也為了防止反應過分激烈而產生大量“泡沫”，導致反應物噴出反應器。由此可見，為了避免雙氧水氧化反應失控，需要采取種種措施，如零下低溫冷卻，加入負催化劑、消泡劑，以及分多次反應等等，這樣制成的產品質量也難以保證穩定，反而成本大幅度提升。

發明內容

為了解決現有技術存在的問題，本發明提供了一種農用黃腐酸鉀及其制備方法。所述制備方法通過臭氧氧化低級別煤并離心分離、濃縮，既無有害尾氣排放，亦克服了成本高昂的弊端，且反應過程溫和易控制，得到的黃腐酸鉀參數性能優異。

本發明的方案為，提供一種農用黃腐酸鉀的制備方法，包括如下步驟：

(1)將低級別煤、堿性劑、催化劑和水混合，得混合物a；

(2)在常溫下，將臭氧持續通入混合物a中進行反應，反應結束后停通臭氧，并升高體系溫度，得混合物b；

(3)將混合物b離心后，棄殘渣，取清液，并將清液減壓濃縮，完畢后真空條件下干燥，即得黃腐酸鉀。

特別的，由于工藝過程利用臭氧對混合物a進行氧化，故還需將尾氣通入30～50wt.％的氯化亞鐵溶液進行還原，將臭氧還原為氧氣進行釋放，不會造成污染。