[發明專利]一種風化煤中水溶性腐植酸鹽的提取液及其提取方法

有效

• 申請號: 202010139502.8
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111333861B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 沈玉文;林海濤;范文靜;劉蘋;宋效宗;劉洋
• 申請（專利權）人: 山東省農業科學院農業資源與環境研究所
• 主分類號: C08H7/00
• 分類號: C08H7/00;C08H99/00;C07G99/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉瀟

本發明提供了一種風化煤中水溶性腐植酸鹽的提取液，包括長鏈烷基三甲基溴化銨、強堿和水。本發明提供的提取液中長鏈烷基三甲基溴化銨是陽離子表面活性劑，形成膠束時疏水的碳氫鏈向內聚集形成非極性微區，在使用時與風化煤混合后，風化煤中大量不溶于水的腐植酸會被增溶在疏水微區中，親水的銨離子極性頭向外，并根據反離子效應，膠束中陽離子極性頭附近會富集大量的OH^?，與不溶于水的腐植酸反應生成水溶性腐植酸鹽，縮短了提取時間，提高了風化煤中水溶性腐植酸鹽的提取率，且提取液可循環多次利用。采用本發明提供的提取液提取風化煤中的水溶性腐植酸鹽的提取時間為20～60min，水溶性腐植酸鹽的提取率為39.8～43wt％。

技術領域

本發明涉及腐植酸提取的技術領域，尤其涉及一種風化煤中水溶性腐植酸鹽的提取液及其提取方法。

背景技術

腐植酸是動、植物遺骸，主要是植物遺骸經過微生物的分解和轉化，以及地球化學的一系列過程形成和積累起來的一類有機物質，不但被廣泛應用于化工、石油開采、建筑、醫藥等行業中，在農業生產中也可作為肥料、農藥及土壤調理劑等發揮重要作用。天然形成的腐植酸主要存在于泥炭、褐煤、各類風化煤和頁巖等含碳沉積巖中。我國有著非常豐富的風化煤資源，尤其以山西、新疆儲量最大，質量最好，是不可多得的寶貴資源。然而風化煤中存在的腐植酸化學活性差，多以鈣、鎂不溶物的形式存在，阻礙了其在工農業生產中的進一步應用，因此選擇高效的方法提高風化煤中水溶性腐植酸鹽含量并提取，會使風化煤在國民經濟發展中發揮更大的作用。

應用最廣的水溶性腐植酸鹽的提取方法是堿提取法(CN101152987A)：將粉碎后的風化煤浸入燒堿溶液中，加熱濾去沉淀后干燥得到的固體即為水溶性腐植酸鈉固體，然而此種方法提取不充分，嚴重腐蝕生產設備，產品pH值過高，易對作物產生不良影響，并對土壤造成鹽害等。此外常用的酸提取法得到的產品含雜質過多；氧化提取法對生產設備要求高；微生物溶解法工藝復雜等，都存在著弊端。

近年來，科學家們為了提高了風化煤中水溶性腐植酸鹽的提取效率，對原有的提取方法作了進一步改進，例如CN101353273A利用NH₄HCO₃和NaOH的混合物作為活化劑，通過調節活化劑及兩種物質比例及活化時間來控制腐植酸的活化程度；CN102070375A用氫氧化鈉和尿素為活化劑制成的腐植酸脲來制備緩控釋肥料；CN1587303A采取的堿金屬硅酸鹽提取法，不僅提高了水溶性腐植酸鹽的提取率，還向肥料中引入了作物所需的硅元素；CN101768019A采用天然有機物快速降解生產水溶性腐植酸肥料，顯著提高了腐植酸的提取率，并大大降低了NaOH的用量。

然而以上活化劑組成的提取液提取水溶性腐植酸鹽的時間較長，很難在短時間內實現水溶性腐植酸鹽的高提取率，制約了其在工農業生產中的廣泛應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種風化煤中水溶性腐植酸鹽的提取液，提取水溶性腐植酸鹽的時間短，提取率高。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種風化煤中水溶性腐植酸鹽的提取液，包括長鏈烷基三甲基溴化銨、強堿和水。

優選地，所述長鏈烷基三甲基溴化銨包括十二烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨中的至少一種。

優選地，所述長鏈烷基三甲基溴化銨的摩爾濃度為15～30mol·L^-1。

優選地，所述長鏈烷基三甲基溴化銨的摩爾濃度為20～25mol·L^-1。

優選地，所述強堿為氫氧化鈉和氫氧化鉀中的至少一種。

優選地，所述強堿的摩爾濃度為25～40mol·L^-1。

優選地，所述強堿的摩爾濃度為35mol·L^-1。