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CN111423283A - 一种采用酸析-氨化处理风化煤生产腐植酸复合肥的方法 - Google Patents

一种采用酸析-氨化处理风化煤生产腐植酸复合肥的方法 Download PDF

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China
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fertilizer
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humic acid
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彭勇
彭瑞芳
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Wobot Biotechnology Co ltd
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    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B7/00—Fertilisers based essentially on alkali or ammonium orthophosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08H6/00—Macromolecular compounds derived from lignin, e.g. tannins, humic acids

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Abstract

本发明公开了一种采用酸析‑氨化处理风化煤生产腐植酸复合肥的方法，包括以下步骤：取风化煤，加入氧化剂和消泡剂，加入酸，在一定温度，反应一段时间；通入氨气，反应一段时间，干燥；加入磷肥和钾肥，混合。采用本发明的酸析‑氨化处理风化煤生产腐植酸复合肥的方法得到的西红柿肥料，可以促进西红柿植株的生产，提交西红柿果实的产量，同时还可以提高西红柿果实中番茄红素的含量，提高了产品深加工的附加值。

Description

一种采用酸析-氨化处理风化煤生产腐植酸复合肥的方法
技术领域
本发明涉及肥料领域，尤其涉及一种采用酸析-氨化处理风化煤生产腐植酸复合肥的方法。
背景技术
西红柿是深受消费者喜爱的果实类蔬菜，生食和加工都可以，而且富含番茄红色。番茄红素是目前在自然界的植物中被发现的抗氧化性最强的天然类胡萝卜素，它主要存在于西红柿中。西红柿的栽培中肥料是影响植物生长、结实及次生代谢产物积累的关键因素之一。
风化煤，又称露头煤，是一种煤炭资源，自然风化形成，大多分布为暴露于地表或接近地表。风化煤在我国资源储量丰富，但是因为其发热量低而不能作为动力燃料和炼焦原料。腐殖酸可以改善土壤结构，还含有氮磷钾和微量元素。因此风化煤的一个利用方向是基于其含有的高含量的腐殖酸，可以作为肥料用于农业。
现有的酸析-氨化处理风化煤生产腐植酸复合肥的方法是将风化煤通过加入硫酸和氨气使得风化煤中的腐殖酸得到酸析和氨化处理，提高肥料的总和营养价值和提高利用率。此方法生产的肥料对于西红柿的产量和番茄红素的积累不够理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种酸析-氨化处理风化煤生产腐植酸复合肥的方法，此方法生产的腐植酸复合肥，特别适宜用于西红柿的栽培。
研究中发现，在酸析-氨化处理风化煤生产腐植酸复合肥的过程中，添加一定浓度的二氧化氯及消泡剂可以大大影响西红柿的产量和番茄红素的积累。本发明即基于此发现。
本发明的采用酸析-氨化处理风化煤生产腐植酸复合肥的方法，包括以下步骤：
S01，取风化煤，加入氧化剂和消泡剂，加入酸，在一定温度，反应一段时间；
S02，通入氨气，反应一段时间，干燥；
S03，加入磷肥和钾肥，混合。
在本发明的一些实施方式中，所述氧化剂为二氧化氯、过氧化氢、次氯酸钠中的一种或多种，优选为二氧化氯。
在本发明的一些实施方式中，所述消泡剂为矿物油、植物油或动物油中的一种或多种，优选为矿物油，进一步优选为石蜡油。
在本发明的一些实施方式中，所述酸为硫酸、盐酸和硝酸中的一种或多种，优选为盐酸。
在本发明的一些实施方式中，S01步骤中，加入的氧化剂与风化煤的重量比为0.1-10:100，优选为0.5-2:100。
在本发明的一些实施方式中，S01步骤中，加入的消泡剂与风化煤的重量比为0.05-3:100，优选为0.1-1:100。
在本发明的一些实施方式中，S01步骤中，所述温度为60-90℃，优选为70-80℃。
在本发明的一些实施方式中，S01步骤中，所述反应一段时间为10-60min，优选为30min。
在本发明的一些实施方式中，S02步骤中，通入氨气至溶液pH为6.0-7.0，优选为6.7-6.9。
在本发明的一些实施方式中，S02步骤中，所述反应一段时间为60-90min，优选为60min。
在本发明的一些实施方式中，S02步骤中，所述磷肥为磷酸二铵。
在本发明的一些实施方式中，S02步骤中，所述钾肥为亚硫酸钾。
本发明的有益效果在于：
采用本发明的酸析-氨化处理风化煤生产腐植酸复合肥的方法得到的西红柿肥料，可以促进西红柿植株的生产，提交西红柿果实的产量，同时还可以提高西红柿果实中番茄红素的含量，提高了产品深加工的附加值。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。
当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外，根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
以下实施例和对比例中，风化煤粉碎后过80目筛，风化煤中腐植酸的含量为54.2％(《GB/T11957-2001煤中腐植酸产率测定方法》)。
实施例1
采用酸析-氨化处理风化煤生产腐植酸复合肥的方法，包括以下步骤：
S01，取100g风化煤，加入1g二氧化氯、0.5石蜡油，加入500mL 80℃热水和20mL浓盐酸，再用80℃热水定容至总体积1000mL，80℃水浴加热，1500rmp搅拌30min；
S02，持续通入氨气至溶液pH为6.8，1500rmp搅拌60min，干燥；
S03，加入磷酸二铵25g、亚硫酸钾30g，混合均匀。
对比例1
采用酸析-氨化处理风化煤生产腐植酸复合肥的方法，包括以下步骤：
S01，取100g风化煤，加入500mL 80℃热水和20mL浓盐酸，再用80℃热水定容至总体积1000mL，80℃水浴加热，1500rmp搅拌30min；
S02，持续通入氨气至溶液pH为6.8，1500rmp搅拌60min，干燥；
S03，加入磷酸二铵25g、亚硫酸钾30g，混合均匀。
对比例2
采用酸析-氨化处理风化煤生产腐植酸复合肥的方法，包括以下步骤：
S01，取100g风化煤，加入1g二氧化氯，加入500mL 80℃热水和20mL浓盐酸，再用80℃热水定容至总体积1000mL，80℃水浴加热，1500rmp搅拌30min；
S02，持续通入氨气至溶液pH为6.8，加入0.5g石蜡油，1500rmp搅拌60min，干燥；
S03，加入磷酸二铵25g、亚硫酸钾30g，混合均匀。
对比例3
采用酸析-氨化处理风化煤生产腐植酸复合肥的方法，包括以下步骤：
S01，取100g风化煤，加入0.5g石蜡油，加入500mL 80℃热水和20mL浓盐酸，再用80℃热水定容至总体积1000mL，80℃水浴加热，1500rmp搅拌30min；
S02，持续通入氨气至溶液pH为6.8，1500rmp搅拌60min，干燥；
S03，加入40g尿素、磷酸二铵25g、亚硫酸钾30g，混合均匀。
实施例2
采用酸析-氨化处理风化煤生产腐植酸复合肥的方法，包括以下步骤：
S01，取100g风化煤，加入0.5g二氧化氯、0.1g石蜡油，加入500mL 70℃热水和25mL浓盐酸，再用70℃热水定容至总体积1000mL，70℃水浴加热，1500rmp搅拌30min；
S02，持续通入氨气至溶液pH为6.7，1500rmp搅拌60min，干燥；
S03，加入磷酸二铵25g、亚硫酸钾30g，混合均匀。
实施例3
采用酸析-氨化处理风化煤生产腐植酸复合肥的方法，包括以下步骤：
S01，取100g风化煤，加入0.5g二氧化氯、1g石蜡油，加入500mL 80℃热水和15mL浓盐酸，再用80℃热水定容至总体积1000mL，80℃水浴加热，1500rmp搅拌30min；
S02，持续通入氨气至溶液pH为6.9，1500rmp搅拌60min，干燥；
S03，加入磷酸二铵25g、亚硫酸钾30g，混合均匀。
实验例1
酸析-氨化处理风化煤生产腐植酸复合肥在西红柿栽培中的应用
每个花盘含园土1.5Kg、鸡粪50g，按10g/Kg园土施用实施例和对比例制得的肥料。
西红柿的品种为中杂9号，按照同样的常规栽培方式进行播种、定植、疏果和采收，同样方式的浇水和喷洒农药。其中，留3穗果，生长期为3个月。分别测量株高、茎粗和果实产量。结果见表1。用HPLC法测定果实中的番茄红素的含量，结果见表2。
表1肥料对西红柿生长和结果的影响
株高/cm 茎粗/cm 果实数目/个 单果均重/g
实施例1 49 1.5 156 110
实施例2 47 1.6 148 121
实施例3 50 1.5 152 115
对比例1 43 1.2 117 101
对比例2 44 1.3 121 104
对比例3 45 1.3 124 105
表2肥料对西红柿果实中番茄红素的影响
Figure BDA0002404939880000041
Figure BDA0002404939880000051
以上对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.采用酸析-氨化处理风化煤生产腐植酸复合肥的方法，包括以下步骤：
S01，取风化煤，加入氧化剂和消泡剂，加入酸，在一定温度，反应一段时间；
S02，通入氨气，反应一段时间，干燥；
S03，加入磷肥和钾肥，混合。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化剂为二氧化氯、过氧化氢、次氯酸钠中的一种或多种，优选为二氧化氯。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述消泡剂为矿物油、植物油或动物油中的一种或多种，优选为矿物油，进一步优选为石蜡油。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述酸为硫酸、盐酸和硝酸中的一种或多种，优选为盐酸。
5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，S01步骤中，加入的氧化剂与风化煤的重量比为0.1-10:100，优选为0.5-2:100；
和/或，加入的消泡剂与风化煤的重量比为0.05-3:100，优选为0.1-1:100。
6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，S01步骤中，所述温度为60-90℃，优选为70-80℃。
7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，S01步骤中，所述反应一段时间为10-60min，优选为30min。
8.根据权利要求1-7任一所述的方法，其特征在于，S02步骤中，通入氨气至溶液pH为6.0-7.0，优选为6.7-6.9。
9.根据权利要求1-8任一所述的方法，其特征在于，所述反应一段时间为60-90min，优选为60min。
10.根据权利要求1-9任一所述的方法，其特征在于，S03步骤中，所述磷肥为磷酸二铵；
和/或，所述钾肥为亚硫酸钾。
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