一种生产黄腐酸液体肥料的制备方法技术

技术编号:12279331 阅读:52 留言:0更新日期:2015-11-05 14:25
本发明专利技术公开了一种生产黄腐酸液体肥料的制备方法。将硝酸镍晶体溶于蒸馏水,在溶液中加入硝酸铁、硝酸铜,再加入氢氧化钠溶液,并控制pH在7,然后加入NaClO将其氧化,将混合溶液处理后获得Fe/Cu/Ni催化剂。然后以泥炭作为原料,以制备得到的Fe/Cu/Ni作为催化剂,4%的过氧化氢为氧化剂,按一定的比例加入后,在一定的pH值下,在60度的温度下反应6h,获得氧化后的泥炭。然后以一定浓度的乙醇下70度萃取氧化后的泥炭2h,用水来溶解残留物得到黄腐酸液体肥料。采用本发明专利技术,通过催化氧化降解的方法,可显著提高泥炭中黄腐酸的提取率,获得性能优良的黄腐酸液体肥料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于黄腐酸提取
,具体涉及从泥炭等提取黄腐酸,利用催化剂,在 一定条件下高效催化氧化剂,氧化降解泥炭生产黄腐酸液体肥料的方法。
技术介绍
腐植酸(Humicacids)是动植物残体通过复杂的生物、化学作用形成的,占土壤 和水圈生态体系中总有机质的50%~80%,它富含多种活性基团,能与许多有机、无机物 发生相互作用,其给植物提供养分的同时,可以控制农药在土壤环境中的行为。黄腐酸 (Fulvic Acid,简称为FA)是一种有机高分子化合物,是腐植酸中活性最高的组分。其分子 中含有羧基、酚羟基、酮基和胺基等多种活性官能,由此决定了黄腐酸具有酸性、亲水性以 及良好的螯合吸附性。黄腐酸分子量最小(约300-400),分子中含氧量高,含碳量低,具有更 强的络合与吸附金属离子的能力,被广应用于农、林、环保、医药、化工等各个行业。然而,腐 植酸中黄腐酸的含量较低,所以寻找更理想的途径提高黄腐酸的提取率成为关键。目前,提 取黄腐酸常用的方法主要有离子交换树脂法,碱溶酸析法,硫酸-有机溶剂萃取法,氧化剂 氧化法等。离子交换树脂法所需树脂需要再生,流程复杂,成本较大,不适合大规模生产。碱 溶酸析法操作简单,对仪器设备要求较低,但是提取率也较低。硫酸-有机溶剂萃取法中常 用丙酮为有机萃取剂,可提高提取率,但成本高,污染严重。近来,也有研究者采用氧化腐植 酸大分子使之降解为黄腐酸小分子的策略,可以显著提高黄腐酸的提取率。其中,常使用的 氧化剂有过氧化氢、硝酸、高锰酸钾等。由于硝酸容易对环境造成污染,而高锰酸钾提取率 低,过氧化氢作为一种价格低廉、环境友好的氧化剂,因此备受青睐。过氧化氢在碱性条件 下易分解,而在酸性条件下歧化程度大,更易产生羟基自由基,从而具有更强氧化能力。但 由于都是直接利用过氧化氢,缺乏有效的催化剂来催化过氧化氢,提高氧化剂的利用效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术中的不足,提供一种生产黄腐酸 液体肥料的制备方法。通过催化剂的制备、反应条件的控制,来获得不同含量及性能的黄腐 酸液体肥料。 为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案如下: ,它包括以下步骤: (I) Fe/Cu/Ni催化剂的制备:将硝酸镍晶体溶于蒸馏水,然后在溶液中按比例加入部 分硝酸铁、硝酸铜,将一定量的硝酸镍晶体溶于蒸馏水,然后在溶液中按一定比例加入部分 硝酸铁、硝酸铜,待其溶解后加入球形的氧化铝,强烈搅拌6h。快速加入500ml -定浓度的 氢氧化钠溶液,并控制pH在7,继续搅拌6h,然后加入0. 5%的NaClO将其氧化,强烈搅拌 12h,将混合溶液在适当的温度下水热处理24h,过滤,水洗,固体产物在100度下烘干,再于 马夫炉中不同温度焙烧。 (2)氧化降解反应:以泥炭作为原料,以Fe/Cu/Ni催化剂,4%的过氧化氢为氧化 剂,按一定的比例加入后,控制其pH值,在60度的温度下反应6h,获得氧化后的泥炭。 (3)样品分离处理:将步骤(2)得到的氧化泥炭,在一定浓度的乙醇下50-70度萃 取1-2h,用水来溶解残留物得到黄腐酸。 步骤(1)中,所述的硝酸镍、硝酸铁、硝酸铜的比例在1~10:1:1,优选5:1:1。 步骤(1)中,所述的氢氧化钠溶液,溶质NaOH浓度为1~10%,优选2%。 步骤(1)中,所述水热处理温度在40~80度,优选60度。 步骤(1)中,所述马夫炉的焙烧温度在400~600度,优选450度。 步骤(2)中,催化剂和氧化剂的质量比0. 1~1:10,优选0.6:10. 步骤(2)中,其pH范围在3~6,优选5。 步骤(3)中,乙醇的浓度范围在80%-96%,优选94%。 本专利技术的化学反应机理:为氧化降解、提取工艺。具体为Fe/Cu/Ni催化剂在酸性 条件下催化氧化剂产生大量的羟基自由基,氧化降解破坏泥炭中的腐殖酸,从而氧化分解 成黄腐酸。然后通过有机溶剂萃取,得到黄腐酸溶液。 本专利技术的有益效果在于: (1)利用Fe/Cu/Ni催化剂,提高过氧化氢产羟基自由基的效率,降低了氧化成本。 (2)通过催化-氧化的高效降解作用,可获得大量的黄腐酸溶液,从而制备出黄腐 酸液体肥料。 (3)本专利技术工艺简单,还具有一定的杀菌作用,实用性强。【具体实施方式】 根据下述实施例,可以更好地理解本专利技术。然而,本领域的技术人员容易理解,实 施例所描述的内容仅用于说明本专利技术,而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本 专利技术。 实施例1 : Fe/Cu/Ni催化剂的制备:将硝酸镍晶体溶于蒸馏水,然后在溶液中按1:1:1的比例加 入硝酸铁、硝酸铜,待其溶解后加入球形的氧化铝,强烈搅拌6h。快速加入1%氢氧化钠溶 液500 ml,并控制pH在7左右,继续搅拌6h,然后加入0. 5%的NaClO将其氧化,强烈搅拌 12h,将混合溶液在60度下水热处理24h,过滤,水洗,固体产物在100度下烘干,再于马夫炉 中400度焙烧2h。 以泥炭作为原料,以上述制备得到的Fe/Cu/Ni作为催化剂,4%的过氧化氢为氧化 剂,按一定〇. 1:10的比例加入后,控制pH为3,在60度的温度下反应6h,获得氧化后的泥 炭。然后将此氧化泥炭,在80%的乙醇下70度萃取2h,用水来溶解残留物得到黄腐酸液体 肥料,黄腐酸的提取率为20%,其纯度并符合国家标准值(表1)。 表1制备的黄腐酸液体肥料同国标质量标准对比实施例2 : Fe/Cu/Ni催化剂的制备:将硝酸镍晶体溶于蒸馏水,然后在溶液中按4:1:1的比例加 入硝酸铁、硝酸铜,待其溶解当前第1页1 2 本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种生产黄腐酸液体肥料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:   (1)Fe/Cu/Ni催化剂的制备:将硝酸镍晶体溶于蒸馏水,然后在溶液中按比例加入硝酸铁、硝酸铜,待其溶解后加入球形的氧化铝,强烈搅拌6h,快速加入500ml氢氧化钠溶液,并控制pH在7,继续搅拌6h,然后加入0.5%的NaClO将其氧化,强烈搅拌12h,将混合溶液水热处理24h,过滤,水洗,固体产物在100度下烘干,再于马弗炉中焙烧2h;   (2)氧化降解反应:以泥炭作为原料,以Fe/Cu/Ni催化剂,4%的过氧化氢为氧化剂,按比例加入后,控制其pH值,在60度的温度下反应6h,获得氧化后的泥炭;   (3)样品分离处理:将步骤(2)得到的氧化泥炭,在乙醇水溶液70度萃取2h,用水来溶解残留物得到黄腐酸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:宋天顺赵果荣张子学赵金山赵金海
申请(专利权)人:内蒙古蒙肥生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:内蒙古;15

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1