腐植酸技术工艺发展趋势分析

第一节 产品技术发展现状

我国腐植酸的综合利用方面，虽然起步晚，其技术水平在世界上并不落后。我国从事腐植酸科学研究的高等院校、研究院所多达109个，先后取得了300多项科研成果，一些技术产品还达到了国际领先水平。如HA有机肥、FA抗旱剂、SPNH高温高压降滤失剂、HA多功能无污染水处理剂等环保产品。像“乌金口服液”等医药保健品还是国粹。

1、近年来，中国科学院沈阳应用生态研究所研究员张志明在纳米肥料研究方面，填补了国内外纳米肥料技术领域的空白，并在花卉栽培、蔬菜种植业应用中取得了重大进展。由此说明，一项创新技术就是一场革命、一个产业，并且能开辟一个新天地。

2、腐植酸保水剂已瞄准了节水抗旱的发展前沿。腐植酸保水剂的技术开发优势，在于腐植酸能促进土壤团粒形成、改良土壤，最终达到保水、蓄水的效果。中科院兰州化学物理研究所研究员王爱勤针对腐植酸保水剂开发提出的“三高”（高技术、高档次、高附加值）原则，从本质上揭示了腐植酸开发多功能产品的优势。

3、近三年来，中国腐植酸工业，大量检测分析了腐植酸在肥料中的应用指标，反复验证速效指标——水溶性腐植酸，应作为腐植酸类肥料的主要指标。试验证明，从煤炭腐植酸资源利用到腐植酸类肥料品质塑造，水溶性腐植酸含量指标无疑对肥料产品质量将起到重要影响。

4、2009年，“新型再生腐植酸研制及生产工艺的研究”项目通过鉴定。

项目以发展循环经济及资源可持续性为着眼点，充分利用黑龙江省丰富的生物质资源，以玉米秸、稻秸为原料，运用化学氧化水解技术制备高品质的绿色化学物质—再生腐植酸，通过超低酸催化水解的实验方法，解决了稀酸水解污染环境、生产速度慢问题。优化秸秆液化的参数工况，水解工艺采取分段控温水解方法，分阶段调整不同反应参数，使原料水解更完全，安全快捷。确定了再生腐植酸物质的最佳生产工艺与参数。再生腐植酸提取工艺采用酸凝水洗法与低温旋转蒸发相结合的方法，提升再生腐植酸物质的含量与品质，经酸析水洗提纯浓缩，HA含量达60%以上。该工艺反应稳定，副产物低，是利用可再生资源生产腐植酸类物质的一项新工艺。其创新点主要为采用了超低酸分段水解法，并确定了分段控温水解的最佳工艺参数。

项目研究成果在再生腐植酸生产制备工艺方面达到国内同类研究的领先水平。

第二节 产品工艺特点或流程

一、腐植酸的制取

由于腐植酸原料来源多种多样，提取、纯化方法各不相同，在测定时，腐植酸的杂质很难除尽。腐植酸在水溶液中，一方面会解离，另一方面又可能通过氢键或金属离子的桥键形成一种聚焦体。同一种原料，相同的提取条件，应用不同的提取剂和提取工艺会对腐植酸的提取能力产生较大的影响。因此，腐植酸的抽提技术存在着各种难题。

1、碱法提取。常用的提取剂有氢氧化钠、氢氧化钾、氨水等。通过碱法提取的腐植酸盐溶液，根据黑腐酸、棕腐酸不溶于酸，而黄腐酸溶于酸的特性，在腐植酸溶液中加入无机酸，使溶液pH值控制在2左右，得到的黄色的溶液，即为粗黄腐酸。沉淀物中加入乙醇或丙酮，溶解的部分为棕腐酸，不溶物是黑腐酸。

2、酸法提取。主要的溶剂包括各种有机无机酸、如硝酸、草酸等。

3、中性盐提取。中性盐可以是氟化钠、草酸钠、焦磷酸钠等。

4、有机溶剂萃取。常用的有机溶剂有二甲亚砜、乙醇、丙酮等。

二、腐植酸的主要生产工艺

腐植酸的主要生产工艺路线为：

筛选——粉碎——细化——预处理——反应——活化——再生——培植——分离——干燥——分析——计量——包装

第三节 国内外技术未来发展趋势分析

1、腐植酸来源于动植物，经发酵或腐熟等化学处理后，适用于土壤并提供植物养分供给的，其主要成分为含氮物质的肥料制造。

包括：经化学处理的动植物肥料，腐植酸类肥料，微生物肥料，农药肥料等有机肥料。

20世纪90年代以来，有机肥料的主要技术趋势为：

1）商品化有机肥的生产与畜禽废弃物处理相结合，现代农业的发展，出现作物秸秆大量剩余；规模化畜禽养殖的发展，粪便量大、集中。因此废弃物工厂化集中处理技术在国外不断发展。发达国家将废弃物工厂化处理与有机肥料生产相结合，发展商品华有机肥料。

2）快速法教与除臭技术常委发展商品有机肥的技术关键，只有实现高质量快速发酵，才能提高肥料生产能力和规模。因此快速发酵技术是工厂化生产商品有机肥的技术关键。发达国家都致力于研究高温好氧快速连续发酵技术。技术重点，一是筛选和利用生物技术构建高温发酵菌剂，二是筛选促进发酵的廉价化学材料，发展生物-化学-物理连用快速综合发酵系统，三是发酵设备向低能耗、连续发酵、大型生物反应器方向发展，除臭为发酵过程中的又一关键技术，也向着生物-化学-物理连用综合除臭的方向发展。

3）肥料制作的关键技术在于肥料畸形、有机无机配伍，发酵物料制成商品化有机肥料产品，根据需要加工成许多机型。与微生物肥料相结合，研制生物有机肥料；与无机肥料科学配伍，制成有机复合作物专用肥料、有机复合缓释肥料；通过造粒粘结剂制成颗粒有机肥料或有机复肥祸患是有机复肥等。

2、腐植酸类农药，是农产品防止虫害、菌害、草害等的重要化学制品，但由于农药的毒性和有效性等常成为绿色农业的限制因素，为此，研发低毒、高效的农药新产品和增效减毒现有产品成为当前改进农药和提升绿色力度的重要课题。

农用化学品属于化学工业的重要产品。同样，也是重要的农业生产资。因此，必须建立绿色农用化学品工业生产体系，其行为是从原料源头开始，不产生废物、不产生污染，最大限度地利用物料资源，充分利用化学和物理能量同时又得保护生态环境，即以高选择性反应，充分利用资源，实行无废物零排放，生产无公害的环境友好产品。

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