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腐植酸应用技术论坛[50-2]:对腐殖酸类标准中一些概念的质疑与建议

腐植酸应用技术论坛[50-2]:对腐殖酸类标准中一些概念的质疑与建议
腐植酸应用技术论坛[50-2]:对腐殖酸类标准中一些概念的质疑与建议

腐植酸应用技术论坛[50-2]:对腐植酸类标准中一些概念的质疑与建议

6、关于对分析结果“基准”的误读

国际通用的矿产样品分析结果的表示基准主要有5个:

(1)收到基(as received

basis),代号ar,旧称“应用基y”,以“已收到”状态的样品为基准;

(2)空气干燥基(air dried

basis),代号ad,旧称“分析基”,以与空气湿度达到平衡状态的样品为基准;

(3)干燥基(dry basis),代号d,也可称“干基”,以假想的无水状态的样品为基准;(4)干燥无灰基(dry ash-free basis),用daf表示,旧称“可燃基r”

以假想的无水、无灰状态的样品为基准;

(5)干燥无矿物质基(dry mineral matter-free basis), 代号dmmf

,旧称“有机基o”,以假想的无水、无矿物质状态的样品为基准。

为研究、应用和市场交易方便,对腐植酸原料和产品的分析结果一般要求:水分用收到基或空气干燥基表示;灰分、腐植酸、不溶物及营养元素用干基表示;作为基础研究的有机元素和官能团等用干燥无灰基或干燥无矿物质基表示。目前,不少单位在报出分析数据时不标或标错基准的情况时有发生,导致数据缺乏可比性。更值得注意的是,在某些标准中对干燥基的理解出现了严重错误。

在NY525-2012《有机肥料》中使用了“烘干基”一词;在NY3276-

2012《腐植酸铵肥料分析方法》中的所有指标的计算都采用烘干样品质量(m1),也就是用烘干样品进行分析的;NY3278-

2011《农业用腐植酸钠》中出现了“烘干基水分Md”一词。至少有两方面的误解:1)把假想的干燥基理解成将样品烘干以后再测定某些指标。所谓的“干燥基”是假设的,这里的“干燥”(dry)是名词,而不是被动态动词(dried,“烘干了的”),就是说,以干燥基表达的分析结果是用空气干燥基(即“分析基”)数据计算出来的,绝不是将样品烘干后再测定出来的;2)水分只能采用ar或ad,不存在“干燥基水分”,所以Md是个伪命题。收到基水分Mar表示实验室收到样品后立即测定样品的水分。空气干燥基的意思是将收到基样品在空气中敞开放置、直到样品蒸发-

吸附的水分跟大气中湿度平衡后,才测定水分及其他项目。在烘箱中干燥不仅会使不稳定组分发生化学变化,而且绝对干燥的样品(M=0%)在天平中是称不准的,那么分析结果能准确吗?因此,除特殊情况(如残渣法和重量法测定腐植酸时的中间产物的称量)外,不允许使用“绝干样品”进行分析。即使在保证原料煤样不发生化学变化的情况下,允许在烘箱中短时间低温干燥,但随后仍必须在空气中继续放置一段时间使水分-

空气湿度达到平衡,才能进入分析程序。

7、肥料中腐植酸的存在形态及其分析

腐植酸类肥料中的腐植酸,究竟有无必要强调水溶性?这是业内一直关注的问题。一些研究表明,经过活化(氨化、酸化、碱化、氧化降解等)处理的水溶性腐植酸产品农用效果比腐植酸原料好,但不能从产品质量检测结果中反映出来,也就是说,产品的水溶性腐植酸含量与肥效之间不一定是正相关。这是因为,即使将腐植酸事先转化为水溶性的腐植酸钾或腐植酸铵,一旦与肥料中的无机离子结合,就有可能“盐析”成为不可溶的,特别是与含高价金属离子的肥料(如过磷酸钙、钙镁磷肥)结合,就形成不溶性的腐植酸钙(镁)了。这样的肥料,尽管腐植酸是不溶性的,但肥效却是不容置疑的。另外,有些优质泥炭和游离腐植酸含量很高的风化煤,即使不经过活化处理,直接与肥料复合使用的效果也很好。还有一个例子,就是日本一直使用经过硝酸氧化制取的硝基腐植酸(NHA)来生产肥料,也用普通腐植酸原料生产腐植酸钙镁肥,都是久经考验的高水平肥料。这类肥料中的腐植酸和NHA都是不溶性的,质量指标也不规定“水溶性”,而且也无法检测其腐植酸是否经过氧化,只能靠过硬的品牌和优良的使用效果占领市场。因此,过分强调肥料中的腐植酸必须水溶,是不切合实际的。建议:

(1)对腐植酸铵、腐植酸钠、腐植酸钾等水溶性一价盐、黄腐酸及其盐类,以及含腐植酸的水溶肥料,必须设“水溶腐植酸”或“黄腐酸”指标,可不设其他“不溶性”指标;(2)对不溶性的腐植酸的钙、镁、铁、锌、铜等盐类,以及含有这些盐类的缓释性肥料和土壤调理剂,应只测定其总腐植酸;

(3)对含腐植酸的各种肥料或土壤调理剂产品,可根据实际情况设总腐植酸和(或)游离腐植酸。对某些特殊产品(如既作基肥又作冲施肥),也应增设水溶腐植酸指标。

(4)用优质泥炭为主要原料生产的有机肥料,可纳入NY525的标准规范,只测定有机质,不测定腐植酸。

8、关于总腐植酸<游离腐植酸、腐植酸<(棕+黑腐酸)的问题

(1)总腐植酸<游离腐植酸?就是说,发现有的风化煤样品用焦磷酸钠碱液提取的总腐植酸含量低于单用碱液提取的游离腐植酸含量。可以这样理解:

所谓总腐植酸,是游离腐植酸+与Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+等高价金属离子相结合的腐植酸(后者通称“结合态腐植酸”)的总和。在碱液中加入焦磷酸钠实际是为了将与腐植酸结合的这些高价金属离子置换出来,形成焦磷酸钙/镁/铁/铝等沉淀,释放出腐植酸,使其与NaO H反应形成水溶性的腐植酸钠。以游离腐植酸+腐植酸钙为例,综合示性反应式可以写为:

R(COOH)4Ca2 + R-COOH + Na4P2O7 + NaOH → 2R(COONa)5 + H2O + Ca2P2O7↓假如样品中只有游离腐植酸R-

COOH,没有“结合态腐植酸”,若仍用焦磷酸钠碱液提取,则不会产生Ca2P2O7沉淀,反应式则成为:

R-COOH + Na4P2O7 + NaOH → R-COONa + 4Na+ + P2O74- + H2O

于是,提取液中就存在大量P2O74-

阴离子,使溶液中离子强度提高,导致腐植酸“盐析”,实际降低了腐植酸的提取率。可见,总腐植酸的分析结果偏低,与分析方法和碳系数无关,而是提取率降低造成的。

鉴于这一机理,建议当出现总腐植酸<游离腐植酸的情况时,说明样品中几乎没有“结合态腐植酸”,只有游离腐植酸,故应舍弃总腐植酸数据。

(2)1%NaOH提取液用量越大腐植酸测定值越低(发现70ml>150ml?),这种现象不大好解释。可能放置过久的NaOH溶液吸收空气中CO2后形成较多CO32-或HCO3-

阴离子,像(1)中的焦磷酸阴离子那样,导致腐植酸“盐析”而降低提取率。NaOH溶液与样品的比例越大,这种影响越明显。是否这个原因或者还有其他影响因素?希望通过模拟实验继续考察。

(3)腐植酸<(棕+黑腐酸),导致黄腐酸出现负值?这种现象也不好解释。残渣法和重量法是不应该出现这种现象的,有可能是操作或计算错误,比如,忘记称量滤纸的质量,或者残渣或沉淀没有达到恒重和绝对干燥,或者空气干燥基数据与干基数据交叉计算,都有可能发生这类现象。

9、关于分类标准问题

《腐植酸原料产品分类》、《腐植酸类肥料分类》的制定是有必要的,但从公布的讨论稿来看,种类设置过于庞杂。腐植酸类肥料的分类就有6个大类、29个小类、67个品种,原料产品的分类同样是几十个种类,容易使人眼花缭乱,无所适从。里面有许多品种,至今几乎还无人生产,今后恐怕也不可能成为商品肥料,就不必归类了。实际上,为加强市场监管和便于用户选购,只靠“分类标准”是不解决问题的,主要还是靠产品的单项标准及质量指标来监控。即使分类,也只分几个大类,十几个小类就可以了。国内外入市的肥料种类不少,但规定的种类也就那么几个(仅列在有关手册中),但至今没有“肥料分类”的国家标准和行业标准,只发布过“术语”之类的标准文件。在GB/T6274《肥料和土壤调理剂

术语》中的“产品术语”也仅列入24条。另外,一旦列入分类标准,每个品种都必须制定相应的产品标准和质量指标,那么,近70种腐植酸肥料都要制定标准,谈何容易?建议:(1)不要急于制定《腐植酸类肥料分类》标准,但为了尽快把腐植酸类肥料纳入国家法制轨道,应先制定几个最急需的单项标准,如《腐植酸钾》、《腐植酸尿素》、《腐植酸有机肥料》、《含腐植酸有机-

无机复混肥料》等,待多种腐植酸类肥料在市场上占有相当份额后再制定“分类标准”。

(2)也不要急于制定《腐植酸原料产品分类》标准,而应尽快起草《腐植酸类肥料对原料的要求》国家标准。目前滥用原料是导致腐植酸类肥料鱼龙混杂的主要原因之一,如用污泥、煤泥、煤矸石、粉煤灰、腐植酸含量不足10%的劣质风化煤作肥料的原料,肥效很差,极大地影响腐植酸产业的声誉和健康发展。

(3)应尽快制定《腐植酸原料和产品

命名与术语》标准。腐植酸行业常用的命名和术语,不仅是为了规范业内管理和交易所必需的,也是制定分类标准的前奏。比如,对“腐植酸原粉”的定义,应规定腐植酸含量达到多少才称其为“原粉”;对“活化”、“活性”、“复合”、“复混”、“全溶”等术语也要有个权威的定义,才便于对产品分类。

10、HG/T3276-2012《腐植酸铵肥料分析方法》中的主要问题

(1)定义不够确切和严密。如腐植酸是“一类由芳香族、脂肪族及多种功能团组成的……混合物”,芳香族和脂肪族是指有机化合物种类,功能团是化合物中的基团,不能平列。“有机矿物源”、“可溶性”等术语的异议见本文第5条。

(2)水分不能在(105±2)℃下测定。因为腐植酸铵本身就属于“含有易挥发性成分(氨)干扰水分测定的试料”,里面的氨包括两部分:1)物理吸附的氨;2)与腐植酸的羧基化学结合的铵离子。前者的氨极易挥发,后者是弱酸和弱碱结合键,也不稳定[13],在(105±2)℃下氨都会随水分一起挥发,导致水分测定值偏高。故建议只采用该标准4.3项,按GB/T857 7卡尔·费休法(KF试剂-容量法)测定水分。

(3)“4.2.4

(水分)分析结果的表述”应删掉。因水分的表示基准ar和ad是常规,不必专门说明。其中4.2.4.2“烘干基水分Md”是错误概念(见第6条)。

(4)标准中所有分析项目的干基都不是计算的,而是用“烘箱干燥后试料m1”测定的,其错误的解释见第6条。特别需要注意的是,铵态氮在烘箱100℃烘干后所剩无几,测定总氮和速效氮还有什么意义。

(5)不必区分“没有分离除去不溶物固体腐植酸铵样品”和“液体腐植酸铵或分离除去不溶物的固体腐植酸铵样品”。后者在实际生产和应用中非常罕见。将来修订标准时应规定“质量指标”,其中应设“水不溶物”项目,就可鉴别出产品是否分离除去不溶固体了。同时,设“总腐植酸”、“游离腐植酸”和“水溶腐植酸”项目,以区别其质量好坏。

(6)容量法和重量法测定的“总腐植酸”,实际测定的是酸析沉淀——

棕+黑腐酸,不包括黄腐酸,与常规定义矛盾。

(7)式(6)计算公式中没有空白V0,

而用V3(滴定黄腐酸碳时消耗的硫酸亚铁铵标准滴定液的体积)代替V0,不知有何根据?黄腐酸的碳系数取0.50有无实验依据?

11、HG/T3278-2011《农业用腐植酸钠》中的主要问题

(1)定义不够确切和严密,如“水溶性黄腐酸”的提法明显不妥,其他情况同第10条。(2)应将“342.15g硫酸铝[Al2(SO4)3]”改为“666.42g硫酸铝[Al2(SO4)3?18H2O]”,因为法定的化学试剂中只有十八水硫酸铝, 不存在无水硫酸铝[14]。

(3)将仍属于探索性研究的“黄腐酸差值容量法”[11]引用到“可溶性腐植酸”的测定,是否有充分的实验依据?(详见本文第4条)。

(4)容量法作为仲裁法不妥,应将残渣法作为仲裁法。

(5)“5.4.4(水分)分析结果的表述”应删掉,其中“烘干基水分Md”是伪命题,详见第6条与第10(3)条。

(6)残渣法腐植酸计算公式(3)错误。原式为:

(注:因日志格式与Word格式不兼容,故公式无法显示,请读者见谅)

该式分母中m已转算为干基物料质量,但分子中m仍为空气干燥基质量,Ad又是干基(%),此三项基准不一致;应将Md删掉。直接按干基计算的正确公式应为:

但上式中的分式过于繁杂,建议先按空气干燥基计算,再将结果转算为干基,即改为:

12、注重与腐植酸标准有关的基础研究

标准化工作给我们提出许多很有实际意义的研究课题。许多课题前面已经论及,再举例归纳几条:

(1)沉淀絮凝法界定和分析黄腐酸的可行性问题。应该肯定,用硫酸铝絮凝法鉴别黄腐酸和非黄腐酸,是值得重视的一项创新性研究,但需要补充和完善,包括验证Al3+是否对低分子脂肪酸和芳香酸都絮凝,在不同pH值的溶液中絮凝性有何变化,Al3+离子浓度及其他离子的干扰等因素有何影响等。目前大量文献证明黄腐酸在一定条件下会形成水溶性络合(螯合)物,这一结论与Al3+絮凝分析方法是矛盾的。期望这项研究能用切实的实验证据给予解答。

(2)肥料中添加的腐植酸是否必须活化的问题。具体来说,制成腐铵或腐钾的农用效果是否一定比不经过处理的游离腐植酸原料好?这方面的过硬实验证据并不多,而且有些资料本身的数据和结论也不一致[15]。作为指导性重要研究课题,建议有条件的农业科研单位深入开展这一研究,应强调选取同一个来源、等养分、等腐植酸含量,并在同一试验点、同一条件下、多次重复(以上是重要前提)进行肥效对比试验,才能获得可靠结论。

(3)非腐植酸的煤炭有机物质的可利用性问题。这方面的文献证据也不多,确实很难有力地驳斥滥用煤粉作有机肥原料的现象。应立项研究在耕作层土壤环境中各种煤炭的分解速度、分解时间、分解产物及有关机理。为进一步促进煤炭在农业中的高效利用,应继续研究煤中中性大分子聚合物生物降解为腐植酸的工艺可行性。

以上阐述和建议只是个人的一孔之见,定有不少谬误,期望业界同仁指正和讨论,共同为腐植酸标准化工作助一臂之力。

参考文献

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(14)HG/T3442-2000《化学试剂硫酸铝》.

(15)杨志福. 腐植酸类物质在农业生产中应用的试验研究、示范推广总结. 江西腐植酸. 1986(3):7~58.

(原文载于《腐植酸》杂志2013年第五期,欢迎阅读)

腐植酸钠水产养殖作用

1,腐植酸钠在水产养殖中的作用 1.吸收 由于腐殖酸含有大量的氮元素,因此对氨基具有很强的吸收作用。它可以分解水产养殖水体中底层养殖动物的排泄物,残留诱饵和有机絮凝物。它还可以减少动物排泄物的气味,并通过吸收排泄物中的氨来为基层藻类提供肥料作用。 腐植酸钠在水产养殖中的作用 2.抗菌消炎作用 (1)腐殖酸可激活垂体肾上腺系统,促进皮质激素并抵抗胺引起的毛细血管通透性增强。它是一种高分子复合物,含有生物碱。对肠道炎症和某些有毒物质具有很强的吸附作用。它对繁殖动物的肠粘膜也有收敛作用,可以防止肠炎症的发生。 (2)水产养殖用水中有多种酶,腐殖酸钠的活性基团在各种酶的作用下可以分解成许多具有杀菌作用的主要生态氧。 腐植酸钠在水产养殖中的作用 3.抗病毒作用 腐植酸钠可能不同于抗生素。它没有毒性,但可以排毒。对布鲁辛,重金属等具有解毒作用。而且,它可以降低化学肥料尿素在水产养殖水体中的毒性,可以控制苔藓的生长,还可以使用净水剂来絮凝有机分子。 腐植酸钠在水产养殖中的作用 2,腐植酸钠在水产养殖中的应用

1.脂肪水 腐植酸钠在早期水产品中的应用源于肥料的特性,但不属于养分,因为腐植酸钠属于钠盐,是一种高分子量的有机弱酸。它主要由植物残渣分解形成,主要由氢,碳,氧,氮和其他元素组成。 腐植酸钠在水产养殖中的作用 2.净化水质 腐植酸钠具有复杂的结构和许多官能团。它主要是一种稳定的具有芳香结构的天然大分子有机物。它由许多稀疏的芳环连接形成不连续的网络。结构上存在许多缝隙,因此吸附力强,反应活性高。 3.物理阴影 腐植酸钠施用后,水产养殖用水会像酱油一样变黑,从而阻止阳光直达底部并阻止苔藓的生长。通常,在螃蟹繁殖水中使用的腐植酸钠含量很大。 腐植酸钠在水产养殖中的作用 4.养草 由于腐植酸钠可以吸收氨气,因此可以为蟹塘中种植的水生植物提供良好的营养,并可以保护草和养草。 5.螯合重金属离子 腐植酸钠本身含有大量的负电荷,因此它可以与水中的重金属离子反应,并具有交换离子与金属离子形成螯合物的特性。 腐植酸钠在水产养殖中的作用 6.改善沉积物,排毒和除臭

腐植酸氨化

腐植酸应用技术论坛[4]:腐植酸铵 低级别煤与氨作用后, 氨即被煤物质吸附,包括物理吸附和化学吸附或反应,即 用NH 4+置换HA中 COOH和部分OH ph 中的H+,形成HA的铵盐。游离HA可用氨水直接氨 化,而高钙镁HA宜用碳化氨水或碳酸氢铵(NH 4HCO 3 )通过复分解反应制取HA-NH 4 , 而HA中的Ca2+、Mg2+则与CO 32+生成碳酸盐CaCO 3 和 MgCO 3 或碱式碳酸镁[(MgOH) 2 CO 3 ] 沉淀下来。 4.1 直接氨化法 4.1.1 工艺过程及操作步骤: 直接氨化法的大致步骤为: 产品 将粒度≤20mm、水分≥30%的原料煤干燥到水分≤15%,再粉碎到过60目筛,在搅拌机中喷洒浓度为15%的氨水,一般控制氨水:煤≈1:2(重量比), 混合均匀,装袋密封,存放3~5d即得产品。 4.1.2 工艺要点 1)氨的加入量是影响产品质量的关键。为避免盲目性,最好事先测定原料煤的吸氨量(在一个密闭的玻璃干燥器中放入分别干煤粉和氨水,使煤粉饱和吸附氨,然后测定煤中NH 4 -N含量。实际生产时一般应按吸氨量的80%喷入氨水,搅拌反应结束后,物料pH值应在7.5左右为宜。 2)氨化过程是弱碱对弱酸的反应,而且还有相当部分的物理吸附氨,因此氨化时不需加热,反应后也不可干燥,以防止氨损失。至少3d的熟化过程是必不可少的,为的是使氨尽可能向煤的微孔内部扩散,提高其吸附稳定性。即使这样,打开密封袋后仍会有部分氨挥发。因此,打开包装后应尽快使用。 3、反应物料水分应控制在35%左右,水分太高即成糊状,水分太少则影响反应性,影响水溶性HA生成量和氨的吸收量。 4、氨化器最好是双绞龙犁刀式搅拌机,上部装有氨水喷头。如大量生产,应螺旋推进、串联两个氨化器,后一个在不喷氨水的情况下继续混合,使液-固分配更为均匀。尾部应装收尘器和氨吸收器。全部过程都应密闭操作。 4.2 复分解法 对高钙镁风化煤来说,不能用氨水直接氨化,而用碳化氨水或碳酸氢铵(碳铵) 则很容易发生复分解反应。碳化氨水是碳铵生产厂的中间产品(在氨水中通入CO 2 制 成),适合于在碳铵厂生产,而商品碳铵是一般厂家生产HA-NH 4 的理想原料。 4.2.1 工艺过程及操作步骤 用高钙镁风化煤与碳化氨水生产HA-NH 4 的工艺流程基本同前,只是氨化反应在 80~90℃下进行3~4h。该法除需要足够的NH 4 +离子外, 还要随时调整碳化度(向氨水

黄腐酸农业和饲料区别

农业用黄腐酸和饲料用黄腐酸的区别,你用对了吗 随着市场的需求,黄腐酸以分子量小、易吸收、抗硬水等优势迅速进入腐植酸行业。那么有人问,同样是黄腐酸还需要区分饲料用和农业用吗?本人经过几年对腐植酸的研究,有几点想和大家分享一下: 首先,黄腐酸又称富里酸,是腐植酸里边分子量最小的一个组分,但不管是泥炭还是褐煤,想要提取高含量的天然黄腐酸成本和工艺都是我们现实中不能承受的。所以大部分的矿源黄腐酸都是通过氧化年轻的褐煤得到含量较高的黄腐酸。那么氧化得到的黄腐酸和天然的黄腐酸具体的区别有多大,现在还没有具体详细的结果,但我们肯定一点的是区别还是存在的,毕竟人工处理过程中不管控制的有多严格,也不如天然形成的好。 其次,黄腐酸的氧化技术已经慢慢成熟,氧化工艺也有多种方式,如硝酸、三氧化硫、高锰酸钾、过硫酸钾、双氧水等。只要掌握好氧化剂的量和氧化能力就能够将部分年轻褐煤的分子链打破,得到具有小分子黄腐酸的结构和性能。那么问题来了,不同的氧化剂氧化后的还原产物必然会存在产品中,所以区别就在于氧化剂的不同导致了在应用上也存在差异。不要盲目的使用市场上的黄腐酸,以免起到反面的作用。 再者,我在试验的过程中尝试着用很多方法氧化霍林河褐煤,大部分都可以切断一些醚键、碳碳双键、不饱和脂肪链,但想要把芳香结构氧解是很难做到的,其实我们也没有必要改变芳香结构。饲料级黄腐酸我们可以采用无残留的氧化剂,只需要把分子量变小,活性官能团增多,让动物易吸收,消炎效果好即可,不必要考虑太多抗硬水的问题。农用黄腐酸可能更注重抗硬水的问题,具体残留的只要不影响植物安全就好。氧化成本的差异性,让我们在选择产品的过程中要更加注意,更加小心。 最后,希望我们在腐植酸行业的人们共同把腐植酸的开发和使用发挥到最大效益。也欢迎与本人在技术方面有所交流。 对以下产品感兴趣的朋友,可以咨询: 饲料用黄腐酸钠(中性、无硝酸根、无氯离子、无硫酸根) 农业用黄腐酸钾(中性,抗硬水能力极强,含量30以上)

腐植酸钠在饲料里的添加量及应用修订版

腐植酸钠在饲料里的添 加量及应用 集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

腐植酸钠在饲料里的添加量及应用 腐植酸钠是以风化煤、泥炭和褐煤为原料经特殊工艺加工制成的一种具有多种功能的大分子有机弱酸钠盐,其结构比较复杂,已知腐植酸分子中含有苯环、稠环和某些杂环(如吡咯、呋喃、吲哚等),各芳香环之间有桥键相连,芳香环上有各种功能基团,主要是羧基、酚基、羟基、甲氧基、醌基等。腐植酸钠中腐植酸干基含量超过75%,是一种生产绿色乳肉蛋食品用的良好兽药和饲料添加剂。 我国把腐植酸做药用的历史较久,早在北宋时代(公元1127年)就开始应用,明代李时珍《本草纲目》中记载的“东墙土腐烂之古木”和“乌金石”实际上指的就是泥炭和风化煤。但对其开发利用还是最近半个****的事,早在1902年,德国首先利用泥炭回收气体中的氨制取了腐植酸铵,其后许多国家的科技工作者在腐植酸用于工业、农业、医疗卫生等方面作了不少工作,在中国起步更晚一些,50年代末60年代初曾有些早期工作,但真正受到国家鼓励和推动是在70年代中叶以后,而腐植酸钠在畜牧兽医上的研究还是近几年国内外探讨的新课题。为了推动腐植酸钠在畜牧兽医上的广泛应用,本文对其作用机理的研究成果做一综述。 一、腐植酸的药理学作用 1.饲料成分的活化吸收 由于腐植酸本身分子量较大,在一定介质中还可缔合成更大的粒子,因此具有胶体特性和吸附能力,形成良好的离子交换及催化作用,促进饲料成分的活化吸收。 1.1 使饲料中的各种复分子营养成分充分分解并进行良好的有机组合、增加胃肠功能,促进蛋白质的同化作用。 1.2 提高动物细胞膜和原生质的渗透性,使肌肉细胞间隙水量及细胞含水量增加,猪体毛光皮嫩的现象由此引起。

腐殖酸的功能和应用

腐殖酸的生理功能及在应用 徐梦 20122113310049 海洋学院 12级海洋科学2班 腐植酸是动植物遗骸,主要是植物的遗骸,经过微生物的分解和转化,以及地球化学的一系列过程造成和积累起来的一类有机物质。由于它的广泛存在,所以对地球的影响也很大,涉及到碳的循环、矿物迁移积累、土壤肥力、生态平衡等方面。腐植质在土壤和沉积物中可分为三个主要部分:腐植酸(Humic acid,HA),富里酸(fulvic acid, FA)和胡敏素(humin, HM)。其中HA溶于碱,但不溶于水和酸;FA既溶于碱,也溶于水和酸;而HM溶于稀碱,不溶于水和酸。 一、腐殖酸的生理功能 腐植酸大分子的基本结构是芳环和脂环,环上连有羧基、羟基、羰基、醌基、甲氧基等官能团。其特定的性能和结构取决于给定样本从水或土壤源中提取时的具体条件。腐殖酸能与水中的金属离子离合,有利于营养元素向作物传送,并能改良土壤结构,有利于农作物的生长。与金属离子有交换、吸附、络合、螯合等作用;在分散体系中作为聚电解质、有凝聚、胶溶、分散等作用。腐植酸分子上还有一定数量的自由基,具有生理活性。 1、可提高饲料报酬,促进动物生长 富里酸特性为低分子量和高生物活性。由于其低分子量的特性,它能很好的粘贴及融合矿物质和元素到它的分子结构中,拥有很好的溶解性和流动性。富里酸通常带有70种或更多的矿物质和微量元素,成为复合物的一部分。腐植酸含有氨基酸、微量元素和维生素等多种营养素和肌醇、多糖等天然活性成分,可直接参与机体新陈代谢,促进动物腺体分泌,活化体内多种酶的活性,改变细胞膜的通透性,增加水产动物摄食量和对养分的吸收利用,提高饲料报酬,促进生长发育,提高养殖产量。 2、增强机体免疫力,防病治病 首先,腐植酸能诱导机体产生干扰素,激活网状内皮系统,增强非特异性免疫力,对病原微生物产生强大的免疫力;能激活单核巨噬细胞系统,增加白细胞数量和吞噬细胞活性,并使胸腺增大,具有免疫刺激作用,可提高抗应激能力,防治细菌和病毒性疾病。 其次,腐植酸吸附性、络合性很强,可有效吸附饲料中及消化道消化代谢过程所产生的各种有毒有害物质,如胺类、硫化氢等,既有利于动物健康,又可减少有害物质的排放,净化水体养殖环境。 第三,腐植酸的胶体性能及多种活性基团具有抑菌消炎、止血收敛、去腐生肌和促进 代谢等功效。因此,腐植酸可以作为抗菌药物的代替品使用,防治水生动物的一些细菌性疾病(如细菌引起的肠炎、烂鳃、烂尾病等)。 3、改善水质环境 水体中的腐殖酸类物质是卤化副产品的重要前驱物。腐殖质极易在水厂加氯过程中形成消毒副产品DBPs 和三卤甲烷类致癌物质THMs。据报道,几乎所有水生天然有机物都可能在消毒过程中被氯化,其中占溶解态水生有机物一半左右的腐殖酸是产生THMs 最重要的先驱物质。研究表明,溶解态腐殖酸类是天然水体中生成MX(一种具有强致突变性的消毒副产品)的主要前驱物,其中的一些酚、醛、芳香酸类化合物可能在MX的形成中起重要作用。

“矿源黄腐酸”与“生化腐植酸”区别

1、黄腐酸的由来 说起黄腐酸,我们不能不从腐殖质(Humus)谈起。 腐殖质的生成历程和化学理论有多种流派,众说纷纭,而目前比较公认的是科诺诺娃(Kononova)[1]和斯蒂文森(Steve nson)[2]的学说。本资料主要根据他们的理论加以阐述。 腐殖质是植物(也包含部分动物和微动物)残体在微生物作用以及后期复杂的地球化学作用下分解-合成的一类天然复杂大分子芳香族聚合物,参与形成腐殖质的植物组分,主要是木质素和多酚类物质,但纤维素、半纤维素、淀粉、单宁、蛋白质、脂肪等也参与了腐殖质的生成。腐殖质在地球上分布很广:在土壤、腐泥、江河湖海、死亡动植物残体中有之,在有机垃圾、堆肥、发酵废料中有之,而泥炭、褐煤、风化煤中的含量更高。 按腐殖质在不同溶剂中的溶解性,主要可分为4个级分:黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸和腐黑物。在这4个级分中,前3种统称“腐植酸类物质”(HAs)其中溶于碱而不溶于酸的级分称作腐植酸(Humic acid,代号HA),而既溶于碱、又溶于酸(实际也部分溶于乙醇和丙酮)的Has叫做黄腐酸,原称富里酸(Fulvic acid,代号FA),是瑞典化学家奥登(Odén)于19 19年最早命名的。因此,FA是腐植酸类“家族”中的重要成员之一。 自然界FA的总量尽管很多,但大部分含量不超过1‰,难以提取和直接利用。泥炭和煤炭(包括褐煤和风化煤)中HAs 含量都较高,是目前腐植酸类工业加工和利用的主要原料来源。其中泥炭中的FA含量最高,其加工利用早已引起国外学者的关注。众所周知,泥炭是成煤的初期阶段,也是形成HA和FA的重要阶段。这个阶段是植物残体腐殖化初期,实际还是以喜氧微生物作用为主,泥炭化后期才进入厌氧细菌活跃期。因此,泥炭黄腐酸(PFA)的形成期,与土壤黄腐酸(S FA)、生物发酵黄腐酸(BFA)的形成期比较接近。因此,现代泥炭仍然大量保存着原始植物成分(纤维素、半纤维素、木质素、单宁质、蛋白质等),其HA和FA也不可避免地与这些非腐殖物质相“亲合”。而褐煤和风化煤中的黄腐酸(以下统称煤炭黄腐酸,CFA)则不同,它们的生成后期已经受过厌氧细菌作用(褐煤),甚至经过了长期的地质化学(高温、高压、风化氧化)作用和演变(风化煤),植物原来的成分已分解殆尽,而其中的HA和FA都经过复杂的芳香缩合-异构化过程。另外,现代泥炭的成矿原料几乎都是草本/蕨类/苔藓植物,而褐煤和风化煤都是木本植物为原料的,因此,泥炭和煤炭不仅生成年代、地质化学条件不同,而且原始植物也不同,这就决定了它们的化学组成和性质及加工工艺的差异。 2、黄腐酸的化学组成与结构 黄腐酸(FA)的主要有机元素是碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)和硫(S),其不同来源的FA元素组成大致范围见表1。可以看出,泥炭FA与生化FA、水体FA、堆肥FA、土壤FA的各元素比例基本相近,H/C原子比都在1.1以上,而煤炭FA (特别是风化煤FA)则不同,表现在碳含量较高、氢含量较低,H/C原子比都小于1。FA中的活性基团主要是羧基(COO H)和酚羟基(OH Ph),总称“总酸性基团”,它们含量的多寡,是FA化学活性高低的一项重要标志。从表1看出,泥炭FA 与煤炭FA、土壤FA的官能团在同一数量级,即总酸性基(特别是COOH)含量明显高于生化FA和堆肥FA,而酚羟基则比煤炭FA和土壤FA高,预示泥炭FA的综合活性较高。 表1 不同来源黄腐酸的元素组成和官能团对比(据文献[3]~[10]) 来源 元素组成 (大致范围), %, daf H/C (平均)官能团(平均),mmol/g C H N S O总酸性基 COOH OH Ph 生化FA45~47 7~8 4~5 1~2 39~41 1.84 5.8 3.3 2.5堆肥FA47~48 5~7 1~3 1~2 40~42 1.72 6.4 1.3 5.1水体FA45~47 5~6 2~3 ——44~46 1.53—————土壤FA44~46 4~6 1~3 0.5~2 43~45 1.4210.38.2 2.1泥炭FA44~46 4~6 2~3 0.5~1 44~46 1.1910.47.8 2.6褐煤FA48~50 3~4 1~2 0.5~1 41~43 0.829.07.3 1.7风化煤FA52~55 2~3 0.7~1.5 0.5~1 38~43 0.6510.79.1 1.6风化煤HA54~65 1~3 0.1~0.9 0.3~0.5 37~39 0.537.87.00.8因为FA是来源不同的复杂天然有机物质,不可能写出一个确定的分子式,但可以用示性式来表示,即FA分子的基本结构单元由核+桥键(或侧链)+官能团3部分组成。“核”主要是苯环(也有少数脂环、萘环和杂环);桥键和侧链主要有亚甲基(-CH2-)、亚氨基(-NH-)、氮桥(-N=)、 O)、氨基(-NH2)、烯醇基(-CH=CH-OH)等。由若干个结构单元通过氢键、静电引力、范德华引力、金属离子等缔合构成FA分子,而FA分子之间又与蛋白质、氨基酸、碳水化合物、烃类、金属离子等通过弱键连接, 构成大分子(或“超分子”)。若干大分子又组合成为大分子胶体,这就是所谓的“FA胶体粒

腐植酸钠应用

腐植酸的应用 1.改良土壤 2.提高肥效 3.提高作物产量、改善作物品质 4.增强作物抗逆能力(抗寒、抗旱、抗病虫害、抗倒伏) 5.增强作物生理活性,刺激作物生长发育 一、各种腐植酸产品的基础原料 1.腐植酸盐(腐钠、腐钾、腐植酸钙、腐植酸镁、腐植酸硼、腐植酸铵、腐植酸锌) 2.高纯黄腐酸 3.黄腐酸类制剂(生物刺激素、抗旱剂、络合液肥、腐钾、腐钠、高纯黄腐酸) 4.腐植酸衍生物(硝基腐植酸、硝基腐植酸盐、腐植酸重金属吸附剂、腐植酸高聚石油钻井液处理剂、腐植酸水处理剂、腐植酸水泥减水剂、腐植酸高吸水树脂) 5.腐植酸肥料(长效腐植酸尿素、长效腐植酸磷肥、脲络合物腐植酸生物肥、有机无机络合肥) 二、无机复合肥的有机载体 将本品与无机肥料复合制备有机无机肥料。一般腐植酸加量约30-40%,根据不同配方加入无机肥料,总养分含量应不小于25%。 三、直接用作土壤改良剂 将本品直接施入土壤,一般亩施入量100-150公斤,在播种前与基肥一起施入。 施入后的效果:增加土壤团粒结构、提高土壤持水量和通气性、促进土壤有益微生物的活动、减少盐碱土壤中的盐分含量、调节土壤pH值。

四、黄腐酸的应用 应用范围和使用方法 作为植物生长促进剂和抗旱剂 将本品稀释2000倍,用浓度为0.005-0.05%的黄腐酸水芤航 帧 柚帧⒄焊 ⑴缛?一般每亩50kg稀溶液),可增强作物抗旱、抗寒、抗病虫害能力,并能改善作物品质,增加成秧率,达到增产效果,一般农作物可增产10-25%。 制备黄腐酸多元络合液肥 由于黄腐酸分子小、官能团数量多、活性高,极易与多价金属络合或鳌合,可用于多元素大微量元素液体肥料的制备。 用本产品原液与植物生长必需的氮磷钾及钙镁硫铁锰铜锌钼硼等营养元素肥料反映络合、配制成总养分为25%-30%、F A>=8%的络合液体肥料,其配比可根据作物需肥规律适当变动。 黄腐酸多元液肥是一种中型、高浓度、多元素、不絮凝的有机-无机络合液体肥料。可综合改善土壤理化性能,促进植物根系发育,增加叶面光合强度。调节植物生理代谢,增强抗旱、抗寒、抗病害,抗盐碱的能力,提高化肥利用率和肥效。全面提供植物生长所需的营养元素,达到促生、早熟、高产和增收的目的。 用作农药缓释蒸腾剂 本产品与农药复配,配比:1:2,制成缓释农药,可减少农药的毒性并延长药效。可复配的农药有:甲霜灵、甲霜灵锰锌、久效磷、滴丁酯、百草枯、禾大壮、草柑膦、瑞毒铜、杀毒矾等。 上述缓释农药使用方法可参考所复配的农药的要求使用。 用于医用高纯黄腐酸的制备 本产品经精制、分离、干燥后可制成高度纯化的黄腐酸。用于外用药物、浴疗药剂乃至口服片剂,具有抗盐、抗病毒、抗菌、抗癌、提高免疫功能、促进血液微量循环等作用。有效治疗各种炎症、创伤、溃疡、风湿、类风湿等疾病。 五、腐植酸钠的应用 产品用途: 用作植物生长刺激剂,动物饲料添加剂,陶瓷泥料添加剂,石油钻井液降滤失剂,锅炉防垢和水稳定剂,选矿剂,粉煤成型粘合剂,果树腐烂病药剂,抗炎止血药物,培养饲料酵母。 应用范围 (一)农业应用: 1,有机肥的螯合剂及主要原料 与氮,磷,钾及各种微量元素复配,可制备30余种专用有机液肥。腐植酸钠可促进各种营养元素的有机溶解,由此制备的高浓度全溶型液肥顺应目前国际有机肥料的发展趋势。 2,用作植物生长刺激素 用浓度0.001-0.05%HA-NA水溶液进行浸种,蘸根,喷洒,浇灌或直接作为肥料使用,可促进作物生长发育,增加植物生理代谢和体内酶的活性,提高产量和改善产品品质,一般可使作物增产10-25%。 3,用作植物抗旱保水剂 施用HA-NA可松散土壤,促进植物根系吸收水分,对土壤湿度和水蒸发率有稳定作用;

腐植酸应用技术论坛[43]:在选矿业中的应用

腐植酸应用技术论坛[43]:在选矿业中的应用 2011-04-08 16:19:45 成绍鑫 利用HA对各种金属及矿物的增溶、分散、絮凝、吸附、络合或螯合等作用差异,就有可能达到对不同矿物的选择性分离的目的,这就是HA作为某些矿物分选剂的理论基础。比如,锌矿一般与Cu共生,由于HA-Cu的络合稳定性大于HA-Zn,故在浮选闪锌矿时加入HA- Na,使其优先形成可溶性HA- Cu络合物而使Zn得到分离;又如Fe与HA的络合稳定常数也很高,故在浮选铁矿时先用HA- Na与Fe或其水合氧化物反应形成稳定的不溶性络合物,抑制其分散。然后再添加其他分散剂使非金属矿物分散和捕收,对铁矿反浮选和浓缩,从而获得高品位的铁矿。 1 作铁矿浮选抑制剂 HA作为铁矿反浮选时的抑制剂的报道不少[119~122]。在pH≈8时每吨矿石添加750g HA- Na就可将铁矿完全抑制,另加阳离子捕收剂ANP,基本上可以达到完全分离的目的。我国江西铁坑、鞍钢齐大山、长沙矿冶所、阜新矿物局等单位[105,121~123]都进行过赤铁矿或磁铁矿的工业或半工业试验,统计结果显示,用HA-Na或HA- NH4作抑制剂使矿石品位由原来的30~35%提高到55~66%,几乎接近理论指标, 回收率一般达80~90%,其抑制效果接近玉米淀粉,而成本却低得多[121]。用HA-NH4、HA- Na(与NaOH、Na2CO3合用)作脱泥剂,经两次选择性脱泥、一次水洗,可从铁含量7~8%的矿浆制得品位62~65%、回收率72~66%的铁精矿[105,122]。 HA-Na用于锡/铁分离也有明显效果[105]。广西大厂锡矿用HA- Na作黄铁矿抑制剂对混合粗精矿石进行浮选,使锡矿品位由原来的2.01~2.86%提到13.4~24.97%,半工业试验使锡含量达到37.24%,总回收率32~67%。云南锡矿[125]用HA- Na做絮凝剂,用苯乙烯膦酸作Sn浮选捕收剂,对锡石-石英- 赤铁矿进行分离,使Sn由5.4%浓缩到49.5%(回收率82.7%), 同时得到含Fe 46.4%的铁精矿(回收率55.3%)。此外,在进行毒砂(含As)与硫化矿分选时,用HA- Na作吸附剂以消除Fe3+、Cu2+等的干扰,也有明显效果。 2 作铜矿浮选抑制剂 HA对铜矿中的硅铝酸盐脉石及CaO、MgO和Fe2O3等吸附和抑制作用,利用此原理可对混合铜矿(含硫化铜和氧化铜)进行浮选。云南东川烂泥坪选矿厂的工业试验表明[124],每吨铜矿石加14 5g 风化煤HA-Na,使精矿普遍提高2~3个品位。近期大宝山矿等单位用HA- Na复合药剂作抑制剂和捕收剂对磁黄铁矿型铜矿以及铜硫矿石进行浮选试验,也取得一定效果[12 6,127]。 3 从Mg中分离Ni 国外把微生物沥滤方法引用于Mg- Ni的分离。微生物降解产生的有机酸(柠檬酸、草酸或HA)与Mg作用,形成可溶性镁盐,使其与N i分离,再将Mg盐转化为Mg(OH)2,酸化后的有机酸在沥滤中循环使用。 4 作磷矿中碳酸盐脉石抑制剂和矿浆分散剂 磷矿石非常复杂, 除了胶磷矿外,还有数量多少不等的白云石、石英、玉髓、云母、绿帘石、蛇纹石、方解石等脉石,其矿石结构复杂,大部分胶磷矿与脉石呈紧密共生、细粒嵌布状态。有些磷矿中放射性同位素浓度也很高。因此,磷矿的浮选分离始终是矿产界的一大难题。沈阳化工学院[129]以及原化工部地质科研单位[105]对4个点的磷矿进行了浮选试验,结果表明,用HA-Na或NHA- Na(代替水玻璃)作碳酸盐脉石抑制剂,使磷矿由原品位6.9~14.2%提高到19~31.5%,回收率达81~83% , 约80%的碳酸盐矿物被抑制。朝鲜用NHA- Na(用量只有淀粉的1/8)作抑制剂的工业试验结果与上述基本相同。日本松村隆等[130]用HA作磷矿絮凝剂, 使其中的106Ru、106Rh、137Cs、95Zr、95Nb、144Ce、144Pr等放射性同位素完全去除,89Sr去除95.1%。此外,有人在矿浆法生产过磷酸钙水磨过程中用HA-

腐殖酸的作用

腐殖酸的作用 一、啥叫腐植酸 腐植酸是一种天然的有机大分子化合物的混合物。广泛存在于自然界中,土壤中腐植酸的比例最大,土壤腐植酸是物理化学上的非均相复杂混合物分子量是多分散的,该混合物是由天然的、分子量较高、黄至黑色、无定形、胶状、具有脂肪性和芳香性的有机聚电解质组成,不能用单一的化学结构式表示。 二、腐植酸是从哪里来的 1、土壤腐植酸与生俱来,主要是植物在微生物作用下形成的一类特殊的大分子有机化合物的混合物。 2、煤炭腐植酸是微生物对植物分解和转换后,又经过长期地质化学作用,而形成的一类大分子有机化合物的混合物。 三、腐植酸结构功能与作用 1、结构腐植酸是一类天然有机弱酸,由黄腐酸、黑腐酸和棕腐酸三部分组成。 2、元素组成煤炭腐植酸与土壤有机质中的腐植酸具有相似的结构和性质,腐植酸的主要元素有碳、氢、氧,还有少量的氮和硫,另外还还有多种官能团。 3、腐植酸的作用土壤有机质中一般以上是腐植酸,在腐蚀质中腐植酸是主体及其与金属离子相结合的盐类,腐植酸是有机质中最活跃、最有效的部分。 (1)腐植酸的直接作用促进植物生长,提高农作物产量。 (2)间接作用 ①物理作用 A.改善土壤结构。

B.防治土壤裂化和侵蚀。 C.增加土壤持水量,提高抗寒能力。 D.使土壤颜色变暗,有利于太阳能量吸收。 ②化学作用。 A.调节土壤PH值。 B.改善和优化植物对营养和水份的吸收。 C.增加土壤缓冲能力。 D.在碱性条件下,是一种天然螯合剂(与金属离子螯合,促进期被植物吸收)。 E.富含植物生长所必须的有机质和矿物质。 F.提高有机肥料的溶解性,减少肥料的流失。 G.使营养元素转化成易被植物吸收的状态。 H.能加强植物对氮的吸收,降低磷的固定,能把深入土壤中的氮磷钾等元素,保护盒贮存于土壤中,并能加速营养元素进入植物体的过程,提高无机肥料的应用效果,所以说,腐植酸是植物营养元素和生理活性物质的“储备库”。 ③生物作用 A.刺激土壤中有益微生物的生长和繁植。 B.提高植物自然抗病、抗虫害的能力。 四、常用腐植酸的种类和特性目前作肥料常用的腐植酸分为褐煤腐植酸、风化煤腐植酸、泥炭(草滩腐植酸)。 1、褐煤腐植酸是成煤过程中第二阶段(成岩作用)的产物,至烟煤阶段已不含腐植酸,褐煤腐植酸一般含量在1—85%,褐煤外观呈褐色,少数呈黑色,按深浅程度可分为 (1)土状褐煤:煤化程度较浅,碳含量较低,腐植酸含量较高,一般在40%以上。

腐植酸水溶肥常见问题及解决办法

腐植酸水溶肥常见问题及解决办法 2019年6月14日—16日,“首届走进腐植酸水溶肥新时代论坛”在北京中国职工之家隆重召开。会上,13位业界专家围绕腐植酸水溶肥政策、技术、工艺、理论、应用、标准等系列内容激情演讲,为与会代表奉献了一场精彩的学术盛宴。现摘编中国腐植酸工业协会副秘书长、中国科学院沈阳应用生态研究所高级工程师江志阳总结腐植酸水溶肥工艺和使用过程中常出现的问题及其解决办法,分享给大家。 一、腐植酸固体水溶肥料常见3个问题及其解决办法 1.吸潮结块:成品贮藏一段时间后,出现吸潮和结块现象。 原因:与原料的吸潮性、含水量、堆压重量、生产环境的相对湿度、包装材料的吸水性等有关。 解决方法:注意原料入库储存,及时对新原料检测,可以用一水合硫酸镁防结块剂。 2.包装胀气:产品在夏天放置一段时间,包装袋内产生的气体,导致包装鼓起或者涨破。 原因:通常是由于产品中含有尿素,气体成分主要是二氧化碳。 解决方法:采用透气的包装塑料,注意成品的储存温度。 3.包装材料腐蚀。 原因:一些配方容易对包装材料造成腐蚀。 解决方法:注意包装材料的选择。 二、腐植酸液体水溶肥常见4个问题及其解决办法 1.结晶现象:腐植酸液肥生产过程中出现结晶、分层、固料含量增加。 原因:养分料液浓度过高或者投料顺序不对等原因导致。 解决办法:通过大量实验摸索规律,如原料添加方式、添加顺序、体系pH值、处理温度等。 2.分层问题:腐植酸液肥长时间贮存出现分层问题。 原因:腐植酸液肥长时间贮存后,腐植酸与金属离子螯合后又解离,与溶液中一些其他离子螯合出现沉淀。 解决方法:调节螯合工艺及向其中加入悬浮剂,使得腐植酸液肥可以长时间贮存。 3.堵管问题:腐植酸液肥冲施过程中,有时会使滴灌管出现堵管现象。 原因:腐植酸水溶肥与硬水中钙镁离子络合后形成沉淀,堵塞滴灌管。

黄腐酸农用的八大功能和四大作用

黄腐酸农用的八大功能和四大作用 一、保水 黄腐酸是具有胶体性的有机物质,它能使土壤疏松,吸附水量大,透气增湿、养墒,防旱,使土壤有良好的水、气、热条件,适宜于种子萌发和苗期生长。二、改良盐碱地 黄腐酸的分子量小,活性较高,可以吸附土壤中的有害阳离子,从而降低土壤中盐的浓度,减少盐类对种子和幼苗的危害,改良盐碱地。 三、抗旱抗寒 1、黄腐酸喷施到植物叶片,能够使植物的气孔关闭,减少植物水分蒸腾。 2、黄腐酸颜色深,有利于吸收太阳能;黄腐酸受到微生物的作用分解时会放出热量,能使地温提高,从而起到抗寒的作用。 四、抗病虫害 黄腐酸能增加植物体内酶的活性,增加植物机体的抵抗力。 五、防重金属污染 黄腐酸参与土壤中离子交换反应,把土壤中的重金属离子吸附固定,防止它们进入生物循环。 六、提高肥效 1、固氮:氮元素施到土壤中,很容易挥发到大气中或随水土流失到河流中。黄腐酸能够吸附土壤中的氮元素,减少它的挥发和流失,提高了利用率。 2、解磷:磷元素施到土壤中,容易被土壤固定。黄腐酸能够通过与磷元素的螯合,将磷元素从土壤中解放出来,用于植物的吸收,提高了磷的利用率。 3、活化钾:施到土壤中的钾元素大多以钾盐的形式存在,不能直接被作物吸收。黄腐酸能够通过离子交换功能,使难溶性钾转化为可溶性钾,增加土壤中的有效钾,提高钾的利用率。 4、微肥:黄腐酸能与难溶性微量元素可以发生螯合反应,生成溶解性好可被作物吸收的腐植酸微量元素螯合物,从而有利于根系和叶面吸收微量元素。 七、促进农作物生长发育 1、黄腐酸能刺激根系生长,最终导致作物吸收水份和养份的能力大大增强。 2、黄腐酸的刺激作用可使植株地上部分营养体生长旺盛。表现在株高、茎粗、

腐植酸钠在饲料里的添加量及应用

腐植酸钠在饲料里的添加量及应用 腐植酸钠是以风化煤、泥炭和褐煤为原料经特殊工艺加工制成的一种具有多种功能的大分子有机弱酸钠盐,其结构比较复杂,已知腐植酸分子中含有苯环、稠环和某些杂环(如吡咯、呋喃、吲哚等),各芳香环之间有桥键相连,芳香环上有各种功能基团,主要是羧基、酚基、羟基、甲氧基、醌基等。腐植酸钠中腐植酸干基含量超过75%,是一种生产绿色乳肉蛋食品用的良好兽药和饲料添加剂。 我国把腐植酸做药用的历史较久,早在北宋时代(公元1127年)就开始应用,明代李时珍《本草纲目》中记载的“东墙土腐烂之古木”和“乌金石”实际上指的就是泥炭和风化煤。但对其开发利用还是最近半个****的事,早在1902年,德国首先利用泥炭回收气体中的氨制取了腐植酸铵,其后许多国家的科技工作者在腐植酸用于工业、农业、医疗卫生等方面作了不少工作,在中国起步更晚一些,50年代末60年代初曾有些早期工作,但真正受到国家鼓励和推动是在70年代中叶以后,而腐植酸钠在畜牧兽医上的研究还是近几年国内外探讨的新课题。为了推动腐植酸钠在畜牧兽医上的广泛应用,本文对其作用机理的研究成果做一综述。 一、腐植酸的药理学作用 1.饲料成分的活化吸收 由于腐植酸本身分子量较大,在一定介质中还可缔合成更大的粒子,因此具有胶体特性和吸附能力,形成良好的离子交换及催化作

用,促进饲料成分的活化吸收。 1.1 使饲料中的各种复分子营养成分充分分解并进行良好的有机组合、增加胃肠功能,促进蛋白质的同化作用。 1.2 提高动物细胞膜和原生质的渗透性,使肌肉细胞间隙水量及细胞含水量增加,猪体毛光皮嫩的现象由此引起。 1.3 腐植酸的吸附作用使饲料养分较缓慢的通过肠道,增强了吸收消化时间,提高了营养成分的吸收率。 1.4 腐植酸分子中富含氮元素,并对氨基有较强的吸收作用,它使饲料中的非蛋白质氨化物达到了充分利用,饲料蛋白较高限度的转化为肌蛋白,发挥瘦肉生长潜力,提高瘦肉比重,同时残留在肠道内的腐植酸分子还可吸收粪便中的氨气,既减少了粪便的臭味,又因吸收了氨气而增加了肥效。 1.5 腐植酸含有的醌基参与机体的氧化还原过程,使新陈代谢旺盛,促进细胞增殖,加速生长。 1.6 腐植酸钠能改善胃肠功能,促进胃液分泌,增加食欲,促进营养物质更快的进入机体,刺激胃肠中有益菌的生长,抑制腐败菌的繁殖。 1.7 由于腐植酸钠能促进消化吸收,所以可以使饲料配伍中的矿物质元素更好的吸收利用,充分发挥矿物质元素和多种维生素的作用。 2对内分泌功能的影响 2.1 腐植酸可通过刺激某些腺体分泌,抑制交感神经、引起嗜

腐植酸应用技术论坛【21-1】:浅说黄腐酸

腐植酸应用技术论坛[22]:浅说黄腐酸 成绍鑫2009-03-30 17:06:58 1、黄腐酸的由来 说起黄腐酸,我们不能不从腐殖质(Humus)谈起。 腐殖质的生成历程和化学理论有多种流派,众说纷纭,而目前比较公认的是科诺诺娃(Kononova)[1]和斯蒂文森(Stevenson)[2]的学说。本资料主要根据他们的理论加以阐述。腐殖质是植物(也包含部分动物和微动物)残体在微生物作用以及后期复杂的地球化学作用下分解-合成的一类天然复杂大分子芳香族聚合物,参与形成腐殖质的植物组分,主要是木质素和多酚类物质,但纤维素、半纤维素、淀粉、单宁、蛋白质、脂肪等也参与了腐殖质的生成。腐殖质在地球上分布很广:在土壤、腐泥、江河湖海、死亡动植物残体中有之,在有机垃圾、堆肥、发酵废料中有之,而泥炭、褐煤、风化煤中的含量更高。 按腐殖质在不同溶剂中的溶解性,主要可分为4个级分:黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸和腐黑物,分级流程见图1(略)。在这4个级分中,前3种统称“腐植酸类物质”(HAs)其中溶于碱而不溶于酸的级分称作腐植酸(Humic acid,代号HA),而既溶于碱、又溶于酸(实际也部分溶于乙醇和丙酮)的Has叫做黄腐酸,原称富里酸(Fulvic acid,代号FA),是瑞典化学家奥登(Odén)于1919年最早命名的。因此,FA是腐植酸类“家族”中的重要成员之一。 自然界FA的总量尽管很多,但大部分含量不超过1‰,难以提取和直接利用。泥炭和煤炭(包括褐煤和风化煤)中HAs含量都较高,是目前腐植酸类工业加工和利用的主要原料来源。其中泥炭中的FA含量最高,其加工利用早已引起国外学者的关注。众所周知,泥炭是成煤的初期阶段,也是形成HA和FA的重要阶段。这个阶段是植物残体腐殖化初期,实际还是以喜氧微生物作用为主,泥炭化后期才进入厌氧细菌活跃期。因此,泥炭黄腐酸(PFA)的形成期,与土壤黄腐酸(SFA)、生物发酵黄腐酸(BFA)的形成期比较接近。因此,现代泥炭仍然大量保存着原始植物成分(纤维素、半纤维素、木质素、单宁质、蛋白质等),其HA和FA也不可避免地与这些非腐殖物质相“亲合”。而褐煤和风化煤中的黄腐酸(以下统称煤炭黄腐酸,CFA)则不同,它们的生成后期已经受过厌氧细菌作用(褐煤),甚至经过了长期的地质化学(高温、高压、风化氧化)作用和演变(风化煤),植物原来的成分已分解殆尽,而其中的HA和FA都经过复杂的芳香缩合-异构化过程。另外,现代泥炭的成矿原料几乎都是草本/蕨类/苔藓植物,而褐煤和风化煤都是木本植物为原料的,因此,泥炭和煤炭不仅生成年代、地质化学条件不同,而且原始植物也不同,这就决定了它们的化学组成和性质及加工工艺的差异。 2、黄腐酸的化学组成与结构 黄腐酸(FA)的主要有机元素是碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)和硫(S),其不同来源的FA元素组成大致范围见表1。可以看出,泥炭FA与生化FA、水体FA、堆肥FA、土壤FA的各元素比例基本相近,H/C原子比都在1.1以上,而煤炭FA(特别是风化煤FA)则不同,表现在碳含量较高、氢含量较低,H/C原子比都小于1。FA中的活性基团主要是羧基(COOH)和酚羟基(OHPh),总称“总酸性基团”,它们含量的多寡,是FA化学活性高低的一项重要标志。从表1看出,泥炭FA与煤炭FA、土壤FA的官能团在同一数量级,即总酸性基(特别是COOH)含量明显高于生化FA和堆肥FA,而酚羟基则比煤炭FA 和土壤FA高,预示泥炭FA的综合活性较高。 表1不同来源黄腐酸的元素组成和官能团对比(据文献[3]~[10]) 来源元素组成(大致范围), %, daf H/C(平均) 官能团(平均),mmol/g C H N S O 总酸性基COOH OH Ph

近十年腐植酸应用研究综述_李威

专题评述 近十年腐植酸应用研究综述 李 威 邹立壮 朱书全 钱芬芬 (中国矿业大学化学与环境工程学院 北京 100083) 摘 要:综述了近十年腐植酸应用研究的进展,介绍了其在农业、园林业、工业、环境工程、医药卫生等领域的研究成果,着重介绍了腐植酸基保水剂,并对其研究前景作一展望。 关键词:腐植酸 进展 保水剂 中图分类号:TQ311 文献标识码:A 文章编号:1671-9212(2006)03-0003-06 The General Statement on Humic Acid Application in Recent Ten Years Li Wei, Zou Lizhuang, Zhu Shuquan, Qian Fenfen (School of Chemical and Environmental Engineering, China University of Mining and Technology, Beijing, 100083) Abstract: It reviews the progress in humic acid application in recent ten years, and introduces the achievements made on agriculture, horticulture, industry, environmental engineering, and pharmaceuticals etc., and absorbents of humic and acrylamide is introduced stressly. The potential development of the research on humic acid is also prospected. Key words: humic acid; progress; superabsorbent polymer 腐植酸广泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋中。自然界中的泥炭、褐煤和风化煤中含有丰富的腐植酸[1,2]。它是影响环境生态平衡的重要因素,也是潜在的、可大力开发和综合利用的有机资源[3]。近些年来,在广大科技工作者的不懈努力下,腐植酸的开发利用工作取得了长足进步,使得腐植酸类物质在农业、园林业、畜牧业、养殖业、医药卫生、工业、环境工程等领域的研究与应用都有了新的进展。 1 腐植酸在农业领域的应用 1.1 制造腐植酸类肥料 腐植酸在农业领域的研究开发利用是最多的,也是我国20世纪70年代开展腐植酸综合利用的初衷,目的是为了缓解当时化肥总量不足的困难[4,5]。实践证明,腐植酸对西红柿、棉花、葡萄等作物的生长具有类似于荷尔蒙的刺激作用[6]。目前,腐植酸已成为农业上应用的抗旱剂、叶面肥、调整剂及复配产品的主要成分[7]。 1.1.1 制造腐植酸类液肥 腐植酸喷洒在叶面上后,能使叶面气孔缩小,减少水分蒸腾,提高农作物抗旱能力。腐植酸已主要作为植物调整剂用于叶面肥的组分,在农业上正获得越来越广泛的应用[2,4]。如中国科学院化学研究所的“华硕828”、广东的“叶面宝”、北京的“万得福”、保定的“万家宝”和河北的“高美施”等叶面肥均属此列。自1997年12月至2001年7月,在我国农业部登记的各种形式的叶面肥生产企业已有53家。白燕等[8]利用改性泥炭提取出的腐植酸,溶于水后加入常量、微量元素配制成的液体肥料,在蔬菜上施用后能改善蔬菜品质,增加产量20%左右。关敏等[9]在腐植酸溶液中复配NPK常量元素和络合铜、铁、锌、锰等微量元素制成的腐植酸植物营养液具有改良土壤、对氮磷钾肥增效、刺激作物生长、增加产量、改善农产品品质等优点。 生物技术如能充分利用黄腐酸分子量小、生物活性高、水溶性好、抗硬水能力强以及螯合能力强等特点,制成生物技术黄腐酸微肥,既能补充农作物所需的微量元素,又能发挥黄腐酸对植物的生长调节作用[10,11],比传统腐植酸类叶面肥具有更优异的提高作物微量元素吸收率、增强抗病性和抗硬水能力强等特点。因此研究开发此类液体微肥对农业节水及农作物质量和产量的提高均有着重要意义。

黄腐酸检测方法

黄腐酸检测方法 一、计算法 由重量法测定腐植酸总量,通过计算求出黄腐酸含量,见本节中原料煤中腐植酸测定中的黄腐酸(FA)含量的计算 二、容量法 容量法测定黄腐酸和棕黑腐酸的不同之处仅是抽提剂不同而已,测定黄腐酸用稀酸抽提。这个方法存在的一个问题是至今对黄腐酸的界定没有对酸浓度或者说抽提液的pH作出明确界定,因此出现了抽提用酸浓度和酸用量各家不同的情况,既是采用固定酸浓度和用量但因试样黄腐酸含量不同,可能导致抽提液最终pH不同而测定结果不一致。 容量法测定黄腐酸的第二个问题是碳系数的确定,目前这个问题比较混乱,尤其是在叶面肥中,不同企业标准五花八门,笔者认为,王茂业提出的0.48~0.50对一般煤炭黄腐酸比较合适,同时笔者也建议由中腐协牵头组织一些有能力单位,普查一下国内有代表性的黄腐酸的含碳比,根据普查结果,确定一个或几个适当的碳系数,提供给大家遵照执行。解决原料及产品中黄腐酸的分析和标准制定也必须首先解决这个问题。 1方法原理 试样中的黄腐酸用酸提取,在强酸介质中,用过量重铬酸钾氧化黄腐酸,剩余重铬酸钾,用标准硫酸亚铁铵溶液滴定。 2仪器与设备 实验室常用仪器与设备 3试剂和溶液

(1)重铬酸钾标准溶液:0.01666mol/L,同容量法测定总HA相应步骤。 (2)重铬酸钾(GB642)溶液:0.1333mol/L,称取40g重铬酸钾溶于1升水中,贮存于细口瓶备用。 (3)硫酸(GB625)。 (4)邻菲罗啉(GB1293)指示剂。 2+(5)硫酸亚铁铵标准溶液:C[Fe]=0.1mol/L。 4测定步骤 (1)准确称取样品0.2~0.5g(视含量而定,准确到0.0002g)于250ml三角烧瓶中加0.25mol/L(2.5%)的HSO溶液50ml(或0.1%HSO溶液70ml)瓶口插一2424 小玻璃漏斗置于45~100?水浴加热0.5~1h,间歇摇动三角烧瓶,取出冷却后过滤到250ml容量瓶中,残渣洗涤至溶液无色,最后定容到刻度(抽提用0.1%HSO,24同时要用0.1%硫酸定容) (2)抽取上述溶液5ml(如黄腐酸含量,10%时取10ml),于250ml三角烧瓶中,加0.1333mol/L重铬酸钾5ml,浓HSO15ml,在沸水溶上煮沸0.5h,冷至室温,加24 50-60ml水,邻啡罗啉指示剂2~4滴,用0.1mol标准硫酸亚铁铵溶液滴定至由橙红色到绿色再变为酒红色即为终点。同时作空白试验。 (3)结果计算: (V,V)*M*0.0032502500黄腐酸%= (2-23) *(或)*100%G*C510 式中:V—滴定空白所消耗的硫酸亚铁铵标准液,ml; 0 V—滴定样品消耗的硫酸亚铁铵标准液,ml; M—标准硫酸亚铁铵溶液浓度,mol/L; G—样品重,g; C—黄腐酸的碳系数,可取0.48~0.50计算,在未统一之前建议最好根据自己的

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