一种黄腐酸的生产制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种化工产品生产领域，即一种黄腐酸的生产制备工艺，其特征在于：将制备黄腐酸的原料褐煤粉碎到80目，加入49—51℃温水中，褐煤粉干重与水的重量比＝1:18—22，再于搅拌下缓慢加入H2O2，H2O2加入的速率以反应温度低于65℃为限，褐煤粉与H2O2的质量比＝1：0.68—0.72，褐煤氧化水解反应完成后，对混合物进行固液分离、干燥得到黄腐酸产品。有益效果是：以风化褐煤为原料，生产成本低，采用过氧化氢为氧化剂，绿色环保无污染，所用设备简单，生产条件易控制，工艺路线可行，技术指标稳定，适于大批量工业化生产，黄腐酸产率高，纯度高，与进口产品相比成本大幅降低，为充分利用低质煤炭资源，替代进口创造了条件。

Process for preparing fulvic acid

The invention relates to a method for the production of chemical products, which is a kind of fulvic acid production preparation process, which is characterized in that the preparation of fulvic acid raw lignite crushed to 80 meshes, adding 49 to 51 degrees warm water, brown coal dry weight and water weight ratio = 1:18 - 22, in stirring slowly add H2O2 add to H2O2, the rate of reaction temperature lower than 65 DEG C limit, quality of brown coal and H2O2 ratio = 1:0.68 - 0.72, complete oxidation of lignite after hydrolysis, the mixture of solid-liquid separation and drying of fulvic acid products. The beneficial effect is: to the weathered lignite as raw materials, low production cost, using hydrogen peroxide as oxidant, green environmental protection and no pollution, the use of simple equipment, easy control of production conditions, process route is feasible, stable technical indicators, suitable for mass production, fulvic acid, high yield, high purity, compared with the imported product cost greatly reduced, in order to make full use of low quality coal resources, create the conditions of import substitution.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化工产品生产领域，即一种黄腐酸的生产制备工艺。
技术介绍
黄腐酸，又称富里酸，是腐殖酸中的水溶性成分，因其分子量通常在200-1000之间，是含有羟基、羧基等活性官能团的有机混合物，其水溶性好，渗透力较强，是一种使用范围广，经济效益较高的腐殖酸产品，广泛用于农业、工业、医药卫生等领域，开发潜力巨大。研究发现，腐殖酸在褐煤、泥炭等低阶煤中含量较高，但直接从原煤中提取的腐殖酸分子量较大，黄腐酸含量较低，而经硝酸或过氧化氢氧化后的黄腐酸产率有所提高。其中，硝酸降解法会对环境造成较大的污染，应用受到限制。过氧化氢环境影响不大，应用前景比较明朗。可是，过氧化氢加入煤水混合溶液时会与黄腐酸反应而急剧升温，并随升温迅速挥发，反应难以持续进行。当然，缓慢加入过氧化氢会降低温度的增速，但会降低生产效率，增加成本。因此，选择适当的加入速率，是过氧化氢使用的关键。由于原料的成分很不确定，反应规律很难掌握，选择的难度很大，只能在操作过程中随时调整，使黄腐酸的提取增加了难度。为此，有人提出通过观察和限制PH值的降幅来调整过氧化氢的加入速度。但这需要反复测定PH值，并且用碱进行调整，非常繁琐，因而这种方法还停留在实验室阶段，难以在工业生产当中采用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种绿色环保、生产成本低、黄腐酸含量高、生产条件易控制、生产设备简易，适用于工业大生产的黄腐酸的生产制备工艺。上述目的是由以下技术方案实现的：一种黄腐酸的生产制备工艺，其特点是：将制备黄腐酸的原料褐煤粉碎到80目，加入49-51℃温水中，褐煤粉干重与水的重量比＝1∶18-22，再于搅拌下缓慢加入H2O2，H2O2加入的速率以反应温度低于65℃为限，褐煤粉与H2O2的质量比＝1∶0.68-0.72，褐煤氧化水解反应完成后，对混合物进行固液分离、干燥得到黄腐酸产品。所述反应温度在超过65℃，达到70℃前须停止加入H2O2并且采用降温措施，温度降到50℃再继续加入H2O2。所述控制氧化水解反应温度所用设备为设有搅拌装置的可控温反应釜。所述对混合物进行固液分离的过程是：先用旋液分离器进行初步固液分离，再用高密实度布做滤网的过滤器进行二次固液分离，最后用高速旋转离心机对液固混合物进一步进行分离。所述干燥过程采用喷雾干燥，喷雾干燥的温度≤65℃，喷雾干燥的产品放入恒温箱中进一步干燥，使含水量≤2％，经粉碎过120目筛，即得粉末状物质黄腐酸。所述褐煤粉在加入温水前，装入可转动的反应釜中，密闭后通入氢气，在1.5-2个气压之下转动反应5-10分钟，随后排放并回收过量氢气，褐煤粉立即加入到温水内。所述褐煤粉在加入温水前，喷淋拒水剂，干燥后加入到温水内。所述拒水剂为二甲基硅油25-30份，溴化苄烷铵1-2份，明胶0.5-1份，加水70-80份配成。所述拒水剂为植物油或动物油。所述褐煤粉在加入温水前，喷淋植物油，装入可转动的反应釜中，密闭后通入氢气，在1.5-2个气压之下转动反应20-30分钟，随后排放并回收过量氢气，褐煤粉立即加入到温水内。本专利技术的有益效果：以风化褐煤为原料，生产成本低，采用过氧化氢为氧化剂，绿色环保无污染，所用设备简单，生产条件易控制，工艺路线可行，技术指标稳定，适于大批量工业化生产，黄腐酸产率高，纯度高，与进口产品相比成本大幅降低，为充分利用低质煤炭资源，替代进口创造了条件。具体实施方式第一种实施例：黄腐酸的原料褐煤粉碎到80目，加入49-51℃温水中，水温优选50℃，褐煤粉干重与水的重量比＝1∶18-22，优选1∶20，再于搅拌下缓慢加入H2O2，褐煤粉与H2O2的质量比＝1∶0.68-0.72，H2O2加入的速率以反应温度低于65℃为限，褐煤氧化水解反应完成后，对混合物进行固液分离、干燥得到黄腐酸产品。下面推荐一种具体的工艺步骤。1.原料准备。(1)风化煤，WEATHERED COAL受风化作用的影响，含氧量增高，发热量较低，并含有再生腐植酸等明显变化的低质煤。由于存在环境不同，风化煤的化学组成和性质差异很大，一般范围为：水分25～40％，有机质40～80％，其中，相当一部分有机质是腐植酸，且含有氮0.1～0.5％，钙0.05～3％，镁0.01～1％等。(2)H2O2，过氧化氢(Hydrogen peroxide)又称为双氧水，是一种无色透明的液体强氧化剂。溶于水、醇、乙醚，不溶于苯、石油醚；纯过氧化氢是淡蓝色的粘稠液体，熔点-0.43℃，沸点150.2℃，纯过氧化氢的分子构型会改变，熔沸点也会发生变化，有氧化性。多用于物体表面消毒、化工生产、除去异味等，水溶液适用于伤口消毒及环境、食品消毒。2.设备：1吨规格的可控温反应釜。3.工艺步骤。(1)原料加水升温：取风化褐煤无水基25kg粉碎到80目，加到可控温反应釜中，再加50℃的温水500kg，开动反应釜的搅拌机，使其均匀混合。(2)水解：向反应釜中逐步缓慢加入过氧化氢，使风化褐煤氧化水解。过氧化氢的加入速率由氧化反应放热的量决定，即液体物料的温度不能超过65℃，一旦超过65℃，停止加入过氧化氢，在升至70℃前，可采取降温措施，待反应温度接近50℃时，再次逐步缓慢加入过氧化氢，这样反复操作，直至物料平稳即达到反应终点，此过程过氧化氢用量为褐煤粉干重的0.7倍为宜。以35％的过氧化氢为例，需要约50kg。(3)初步固液分离：将上述反应釜内的固液混合物用化工泵抽送至至旋液分离器中，90％的固体物被从中分离出来。(4)二次固液分离：将上述初步固液分离的滤液通过用高密度布作过滤网的过滤器，进行二次固液分离。(5)进一步固液分离：将上述二次固液分离的滤液通过高旋转的离心机，进一步进行固液分离。(6)喷雾干燥：将上述反复进行固液分离所得的滤液用喷雾干燥器进行干燥，控制干燥温度，使其≤65℃。(7)进一步干燥：将上述干燥产品放入恒温箱中进一步干燥，使含水量≤2％，称量，得黄腐酸产品5kg。(8)研磨：将上述产品用球磨机研磨至120目。(9)包装：将上述研磨产品包装成各种商品规格。通过上述工艺所获得的黄腐酸，可达到以下技术指标：表1项目指标黄腐酸％≥91PH5水分％≤2水溶性％99.8上述指标中，PH值、水分、水溶性的测定方法均采用常规方法，而对于黄腐酸的含量测定，推荐使用絮凝重量法。原理：腐殖酸所含官能团与硫酸铝及铝离子水解物之间相互作用，絮凝沉淀，其他非腐殖酸有机物因不与硫酸铝作用，从而达到分离提纯目的，避免了有机体中其他有机物对黄腐酸的测定产生影响。絮凝重量法分为两个步骤。第一步：硫酸铝絮凝。第二步：马弗炉灼烧重量法。能否测定成功取决于操作条件的控制，控制条件：黄腐酸待测液含黄腐酸浓度0.1％-0.2％，温度控制在40-50℃(不得高于70℃)，黄腐酸待测液取样量在5-100ml，硫酸铝质量分数15％-20％；硫酸铝溶液待测液取样量为黄腐酸待测液取样量的2％-5％，混合体PH值4-6(该条件极为重要)，絮凝时间30-60min。具体操作步骤。(1)取样：取黄腐酸待测液100ml(用定性滤纸快速过滤，去除其中稍大颗粒，以免影响测定结果)，称重，精确到小数点后两位，记为m。(2)絮凝：取20％硫酸铝溶液2-5ml(根据总酸含量而定，一般2ml即可)，加入上述黄腐酸待测液，搅拌均匀，用PH本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黄腐酸的生产制备工艺，其特征是：将制备黄腐酸的原料褐煤粉碎到80目，加入49—51℃温水中，褐煤粉干重与水的重量比＝1:18—22，再于搅拌下缓慢加入H2O2，H2O2加入的速率以反应温度低于65℃为限，褐煤粉与H2O2的质量比＝1：0.68—0.72，褐煤氧化水解反应完成后，对混合物进行固液分离、干燥得到黄腐酸产品。

【技术特征摘要】
1.一种黄腐酸的生产制备工艺，其特征是：将制备黄腐酸的原料褐煤粉碎到80目，加入49—51℃温水中，褐煤粉干重与水的重量比＝1:18—22，再于搅拌下缓慢加入H2O2，H2O2加入的速率以反应温度低于65℃为限，褐煤粉与H2O2的质量比＝1：0.68—0.72，褐煤氧化水解反应完成后，对混合物进行固液分离、干燥得到黄腐酸产品。2.根据权利要求1所述的一种黄腐酸的制备工艺，其特征在于：所述反应温度在超过65℃，达到70℃前须停止加入H2O2并且采用降温措施，温度降到50℃再继续加入H2O2。3.根据权利要求1所述的一种黄腐酸的制备工艺，其特征在于：所述控制氧化水解反应温度所用设备为设有搅拌装置的可控温反应釜。4.根据权利要求1所述的一种黄腐酸的制备工艺，其特征在于：所述对混合物进行固液分离的过程是：先用旋液分离器进行初步固液分离，再用高密实度布做滤网的过滤器进行二次固液分离，最后用高速旋转离心机对液固混合物进一步进行分离。5.根据权利要求1所述的一种黄腐酸的制备工艺，其特征在于：所述干燥过程采用喷雾干燥，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王墨林，
申请(专利权)人：王墨林，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15