微生物活化腐殖酸的方法技术

本发明专利技术属于腐殖酸活化处理应用技术领域，尤其涉及一种微生物活化腐殖酸的方法。与现有技术相比，本发明专利技术的优点和积极效果在于，本发明专利技术提供一种微生物活化腐殖酸的方法，首先利用物理处理的方式将使矿物腐殖酸化学组成结构发生较大变化，表面积增加，原子和分子间的结合力减弱，然后，利用硝酸的氧化性将腐殖酸转化为更具活性的腐殖酸类物质，同时，硝酸的强氧化也使得腐殖酸内部结构被破坏，使其更容易被微生物活化；最后，利用微生物实现对腐殖酸的活化目的。的活化目的。

【技术实现步骤摘要】
微生物活化腐殖酸的方法


[0001]本专利技术属于腐殖酸活化处理应用
，尤其涉及一种微生物活化腐殖酸的方法。

技术介绍

[0002]腐殖酸是自然界中广泛存在的大分子有机物质，广泛应用于农、林、牧、石油、化工、建材、医药卫生、环保等各个领域。尤其是现在提倡生态农业建设、无公害农业生产、绿色食品、无污染环保等，更使"腐殖酸"备受推崇。事实证明，人类的生活和生存离不开腐殖酸。
[0003]腐殖酸按照溶解度、分子量的大小可以分为黑腐酸、棕腐酸和黄腐酸，其中棕腐酸、黄腐酸分子量较小，溶于水和碱性溶液。黄腐酸是分子量在1000Da左右的可溶性腐殖酸。天然腐殖酸和人工腐殖酸均存在腐殖酸分子量大的问题。以污泥中腐殖酸为例，污泥中腐殖酸的分子量主要集中在10
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100kDa，特别的，分子量在30
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50kDa的腐殖酸占比达到45％。褐煤腐殖酸分子量更大，80％的腐殖酸分子量在100kDa以上，且存在大量难溶于水的钙、镁、铁、铝等络合结构。
[0004]腐殖酸活化即通过物理、化学、生物等方法将大分子不溶性腐殖酸分解为分子量较小的腐殖酸，提高腐殖酸整体水溶性；释放其中的活性基团，提高功能性成分的过程。腐殖酸活化主要包括两个作用：
[0005]1.裂解大分子腐殖酸。腐殖酸结构中含有大量苯环、稠苯环及多种杂环，通过桥键相连。裂解大分子腐殖酸就是通过各种手段破坏其中的桥键及环状结构，裂解为小分子的，可溶性高的腐殖酸。
[0006]2.释放其中的活性基团。腐殖酸含有多种活性基团，例如羟基、羧基、酮基、甲氧基、磺酸基等各种官能团。活化之前腐殖酸的官能团和钙、镁、铁、铝等金属元素存在络合结构，一方面降低了腐殖酸的溶解度，另一方面腐殖酸的活性基团能直接发挥其作用。通过钠离子和钾离子的离子交换解除其络合结构，可以提高腐殖酸的作用效果。
[0007]目前，矿物源腐殖酸的活化技术包括9种：碱解、氧化、氨化、生物降解、酸解、超声处理、物理活化和磺化。其中，碱解、氧化、氨化、酸解、生物降解和超声6种工艺是最常用的活化技术。生物降解是通过生物酶或微生物对腐殖酸矿物进行降解，增加含氧官能团，具有环保性和节能性的特点，为此，其也成为目前矿物源腐殖酸活化重点的研究方向。

技术实现思路

[0008]本专利技术针对微生物活化腐殖酸的发展问题，提出一种操作方便且能够提高活化率(转换率)的微生物活化腐殖酸的方法。
[0009]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为，本专利技术提供一种微生物活化腐殖酸的方法，包括以下步骤：
[0010]a、首先利用粉碎设备将块状矿源腐殖酸进行粉碎，使块状矿源腐殖酸的细度达到
100目，备用；
[0011]b、按照质量比1:15～20的比例将8mol/L的硝酸均匀的喷洒在粉碎后的腐殖酸上并搅拌均匀后，密封熟化得到硝基腐殖酸；
[0012]c、然后用去离子水清洗硝基腐殖酸，直到PH＝7，然后，自然晾干后，备用；
[0013]d、按照1kg菌剂配置一立方水的比例稀释腐殖酸活化所需要的复合微生物菌剂，备用，其中，复合微生物菌剂中活菌浓度大于2
×
109cfu/g，备用；
[0014]e、将秸秆利用粉碎设备粉碎，使其长度小于1mm，然后，将粉碎后的秸秆浸泡在稀释好的菌剂中；
[0015]f、将浸泡好的秸秆铺在发酵槽内，铺设厚度1～2cm，然后，再铺设一层清洗后的硝基腐殖酸，直到覆盖到发酵槽的三分之二的位置，然后，将取出秸秆的菌液倒在发酵槽内，直至淹没所有的固体物，然后，27～33℃好氧发酵20
‑
25天，期间每两天充分翻堆搅拌一次，发酵温度不超过60℃；
[0016]g、待发酵完成后，离心分离即可得到活化后的腐殖酸。
[0017]作为优选，所述d步骤中，复合微生物菌剂为酵母菌、芽孢杆菌、乳酸菌、毛霉、链霉菌以及青霉菌。
[0018]作为优选，所述f步骤中，每次翻堆搅拌前取上清液，离心分离，离心分离后的废液重新倒入到发酵槽内同时补入微生物所需的营养液。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于，
[0020]1、本专利技术提供一种微生物活化腐殖酸的方法，首先利用物理处理的方式将使矿物腐殖酸化学组成结构发生较大变化，表面积增加，原子和分子间的结合力减弱，然后，利用硝酸的氧化性将腐殖酸转化为更具活性的腐殖酸类物质，同时，硝酸的强氧化也使得腐殖酸内部结构被破坏，使其更容易被微生物活化；最后，利用微生物实现对腐殖酸的活化目的。
具体实施方式
[0021]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
[0023]实施例1，本实施例1提供的一种微生物活化腐殖酸的方法
[0024]首先利用粉碎设备将块状矿源腐殖酸进行粉碎，使块状矿源腐殖酸的细度达到100目，备用，在本实施例中，块状矿源腐殖酸为褐煤腐殖酸。
[0025]然后，按照质量比1:20的比例将8mol/L的硝酸均匀的喷洒在粉碎后的腐殖酸上并搅拌均匀后，密封熟化得到硝基腐殖酸，由于腐殖酸的量大于硝酸的用量，为此，采用分层式的喷洒方式。然后，搅拌均匀后，密封，熟化1～2天，硝酸的氧化性将腐殖酸转化为更具活性的腐殖酸类物质，同时，硝酸的强氧化也使得腐殖酸内部结构被破坏，使其更容易被微生物活化。
[0026]由于硝酸的强氧化性会杀死微生物，为此，还需要将硝酸洗去，为此，用去离子水清洗硝基腐殖酸，直到PH＝7，洗去后的硝酸可以重新利用，然后过滤，自然晾干后，备用。
[0027]然后，按照1kg菌剂配置一立方水的比例稀释腐殖酸活化所需要的复合微生物菌剂，备用，其中，复合微生物菌剂中活菌浓度大于2
×
109cfu/g，备用，复合微生物菌剂为酵母菌、芽孢杆菌、乳酸菌、毛霉、链霉菌以及青霉菌等常见的处理菌剂即可。酵母菌、芽孢杆菌、乳酸菌、毛霉、链霉菌以及青霉菌按照1：1：1：1：1：1的比例即可。
[0028]将秸秆利用粉碎设备粉碎，使其长度小于1mm，然后，将粉碎后的秸秆浸泡在稀释好的菌剂中。秸秆的设置有两个目的，一是为菌剂的生产提供载体，另外一个目的就是提高腐殖酸的含量，因为秸秆时生化腐殖酸的原料，这样，就可以得到更多的腐殖酸。
[0029]将浸泡好的秸秆铺在发酵槽内，铺设厚度1～2cm，然后，再铺设一层清洗后的硝基腐殖酸，直到覆盖到发酵槽的三分之二的位置，然后，将取出秸秆的菌液倒在发酵槽内，直至淹没所有的固体物，然后，27～33℃好氧发酵20
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25天，期间每两天充分翻堆搅拌一次，发酵温度不超过60℃，需要说明的是，在发酵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微生物活化腐殖酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：a、首先利用粉碎设备将块状矿源腐殖酸进行粉碎，使块状矿源腐殖酸的细度达到100目，备用；b、按照质量比1:15～20的比例将8mol/L的硝酸均匀的喷洒在粉碎后的腐殖酸上并搅拌均匀后，密封熟化得到硝基腐殖酸；c、然后用去离子水清洗硝基腐殖酸，直到PH＝7，然后，自然晾干后，备用；d、按照1kg菌剂配置一立方水的比例稀释腐殖酸活化所需要的复合微生物菌剂，备用，其中，复合微生物菌剂中活菌浓度大于2
×
109cfu/g，备用；e、将秸秆利用粉碎设备粉碎，使其长度小于1mm，然后，将粉碎后的秸秆浸泡在稀释好的菌剂中；f、将浸泡好的秸秆铺在发酵槽内，铺设...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘继州，邢福国，郭亮，王晓倩，姚英军，孟宪苓，闫加英，孔彦，
申请(专利权)人：中国农业科学院农产品加工研究所山东合创环保科技有限公司聊城产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：