第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)腐植酸的綜合利用方面，雖然起步晚，其技術(shù)水平在世界上并不落后。我國(guó)從事腐植酸科學(xué) 研究 的高等院校、 研究 院所多達(dá)109個(gè)，先后取得了300多項(xiàng)科研成果，一些技術(shù)產(chǎn)品還達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。如HA有機(jī)肥、FA抗旱劑、SPNH高溫高壓降濾失劑、HA多功能無(wú)污染水處理劑等環(huán)保產(chǎn)品。像“烏金口服液”等醫(yī)藥保健品還是國(guó)粹。
1、近年來(lái)，中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài) 研究 所 研究 員張志明在納米肥料 研究 方面，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外納米肥料技術(shù)領(lǐng)域的空白，并在花卉栽培、蔬菜種植業(yè)應(yīng)用中取得了重大進(jìn)展。由此說(shuō)明，一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)就是一場(chǎng)革命、一個(gè)產(chǎn)業(yè)，并且能開(kāi)辟一個(gè)新天地。
2、腐植酸保水劑已瞄準(zhǔn)了節(jié)水抗旱的發(fā)展前沿。腐植酸保水劑的技術(shù)開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)，在于腐植酸能促進(jìn)土壤團(tuán)粒形成、改良土壤，最終達(dá)到保水、蓄水的效果。中科院蘭州化學(xué)物理 研究 所 研究 員王愛(ài)勤針對(duì)腐植酸保水劑開(kāi)發(fā)提出的“三高”（高技術(shù)、高檔次、高附加值）原則，從本質(zhì)上揭示了腐植酸開(kāi)發(fā)多功能產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)。
3、近三年來(lái)，中國(guó)腐植酸工業(yè)，大量檢測(cè) 分析 了腐植酸在肥料中的應(yīng)用指標(biāo)，反復(fù)驗(yàn)證速效指標(biāo)——水溶性腐植酸，應(yīng)作為腐植酸類(lèi)肥料的主要指標(biāo)。試驗(yàn)證明，從煤炭腐植酸資源利用到腐植酸類(lèi)肥料品質(zhì)塑造，水溶性腐植酸含量指標(biāo)無(wú)疑對(duì)肥料產(chǎn)品質(zhì)量將起到重要影響。
4、2009年，“新型再生腐植酸研制及生產(chǎn)工藝的 研究 ”項(xiàng)目通過(guò)鑒定。
項(xiàng)目以發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)及資源可持續(xù)性為著眼點(diǎn)，充分利用黑龍江省豐富的生物質(zhì)資源，以玉米秸、稻秸為原料，運(yùn)用化學(xué)氧化水解技術(shù)制備高品質(zhì)的綠色化學(xué)物質(zhì)—再生腐植酸，通過(guò)超低酸催化水解的實(shí)驗(yàn)方法，解決了稀酸水解污染環(huán)境、生產(chǎn)速度慢問(wèn)題。優(yōu)化秸稈液化的參數(shù)工況，水解工藝采取分段控溫水解方法，分階段調(diào)整不同反應(yīng)參數(shù)，使原料水解更完全，安全快捷。確定了再生腐植酸物質(zhì)的最佳生產(chǎn)工藝與參數(shù)。再生腐植酸提取工藝采用酸凝水洗法與低溫旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)相結(jié)合的方法，提升再生腐植酸物質(zhì)的含量與品質(zhì)，經(jīng)酸析水洗提純濃縮，HA含量達(dá)60%以上。該工藝反應(yīng)穩(wěn)定，副產(chǎn)物低，是利用可再生資源生產(chǎn)腐植酸類(lèi)物質(zhì)的一項(xiàng)新工藝。其創(chuàng)新點(diǎn)主要為采用了超低酸分段水解法，并確定了分段控溫水解的最佳工藝參數(shù)。
項(xiàng)目 研究 成果在再生腐植酸生產(chǎn)制備工藝方面達(dá)到國(guó)內(nèi)同類(lèi) 研究 的領(lǐng)先水平。
第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點(diǎn)或流程
一、腐植酸的制取
由于腐植酸原料來(lái)源多種多樣，提取、純化方法各不相同，在測(cè)定時(shí)，腐植酸的雜質(zhì)很難除盡。腐植酸在水溶液中，一方面會(huì)解離，另一方面又可能通過(guò)氫鍵或金屬離子的橋鍵形成一種聚焦體。同一種原料，相同的提取條件，應(yīng)用不同的提取劑和提取工藝會(huì)對(duì)腐植酸的提取能力產(chǎn)生較大的影響。因此，腐植酸的抽提技術(shù)存在著各種難題。
1、堿法提取。常用的提取劑有氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水等。通過(guò)堿法提取的腐植酸鹽溶液，根據(jù)黑腐酸、棕腐酸不溶于酸，而黃腐酸溶于酸的特性，在腐植酸溶液中加入無(wú)機(jī)酸，使溶液pH值控制在2左右，得到的黃色的溶液，即為粗黃腐酸。沉淀物中加入乙醇或丙酮，溶解的部分為棕腐酸，不溶物是黑腐酸。
2、酸法提取。主要的溶劑包括各種有機(jī)無(wú)機(jī)酸、如硝酸、草酸等。
3、中性鹽提取。中性鹽可以是氟化鈉、草酸鈉、焦磷酸鈉等。
4、有機(jī)溶劑萃取。常用的有機(jī)溶劑有二甲亞砜、乙醇、丙酮等。
二、腐植酸的主要生產(chǎn)工藝
腐植酸的主要生產(chǎn)工藝路線為：
篩選——粉碎——細(xì)化——預(yù)處理——反應(yīng)——活化——再生——培植——分離——干燥—— 分析 ——計(jì)量——包裝
第三節(jié) 國(guó)內(nèi)外技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 分析
1、腐植酸來(lái)源于動(dòng)植物，經(jīng)發(fā)酵或腐熟等化學(xué)處理后，適用于土壤并提供植物養(yǎng)分供給的，其主要成分為含氮物質(zhì)的肥料制造。
包括：經(jīng)化學(xué)處理的動(dòng)植物肥料，腐植酸類(lèi)肥料，微生物肥料，農(nóng)藥肥料等有機(jī)肥料。
20世紀(jì)90年代以來(lái)，有機(jī)肥料的主要技術(shù)趨勢(shì)為：
1）商品化有機(jī)肥的生產(chǎn)與畜禽廢棄物處理相結(jié)合，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)作物秸稈大量剩余；規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖的發(fā)展，糞便量大、集中。因此廢棄物工廠化集中處理技術(shù)在國(guó)外不斷發(fā)展。發(fā)達(dá)國(guó)家將廢棄物工廠化處理與有機(jī)肥料生產(chǎn)相結(jié)合，發(fā)展商品華有機(jī)肥料。
2）快速法教與除臭技術(shù)常委發(fā)展商品有機(jī)肥的技術(shù)關(guān)鍵，只有實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量快速發(fā)酵，才能提高肥料生產(chǎn)能力和規(guī)模。因此快速發(fā)酵技術(shù)是工廠化生產(chǎn)商品有機(jī)肥的技術(shù)關(guān)鍵。發(fā)達(dá)國(guó)家都致力于 研究 高溫好氧快速連續(xù)發(fā)酵技術(shù)。技術(shù)重點(diǎn)，一是篩選和利用生物技術(shù)構(gòu)建高溫發(fā)酵菌劑，二是篩選促進(jìn)發(fā)酵的廉價(jià)化學(xué)材料，發(fā)展生物-化學(xué)-物理連用快速綜合發(fā)酵系統(tǒng)，三是發(fā)酵設(shè)備向低能耗、連續(xù)發(fā)酵、大型生物反應(yīng)器方向發(fā)展，除臭為發(fā)酵過(guò)程中的又一關(guān)鍵技術(shù)，也向著生物-化學(xué)-物理連用綜合除臭的方向發(fā)展。
3）肥料制作的關(guān)鍵技術(shù)在于肥料畸形、有機(jī)無(wú)機(jī)配伍，發(fā)酵物料制成商品化有機(jī)肥料產(chǎn)品，根據(jù)需要加工成許多機(jī)型。與微生物肥料相結(jié)合，研制生物有機(jī)肥料；與無(wú)機(jī)肥料科學(xué)配伍，制成有機(jī)復(fù)合作物專(zhuān)用肥料、有機(jī)復(fù)合緩釋肥料；通過(guò)造粒粘結(jié)劑制成顆粒有機(jī)肥料或有機(jī)復(fù)肥禍患是有機(jī)復(fù)肥等。
2、腐植酸類(lèi)農(nóng)藥，是農(nóng)產(chǎn)品防止蟲(chóng)害、菌害、草害等的重要化學(xué)制品，但由于農(nóng)藥的毒性和有效性等常成為綠色農(nóng)業(yè)的限制因素，為此，研發(fā)低毒、高效的農(nóng)藥新產(chǎn)品和增效減毒現(xiàn)有產(chǎn)品成為當(dāng)前改進(jìn)農(nóng)藥和提升綠色力度的重要課題。
農(nóng)用化學(xué)品屬于化學(xué)工業(yè)的重要產(chǎn)品。同樣，也是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資。因此，必須建立綠色農(nóng)用化學(xué)品工業(yè)生產(chǎn)體系，其行為是從原料源頭開(kāi)始，不產(chǎn)生廢物、不產(chǎn)生污染，最大限度地利用物料資源，充分利用化學(xué)和物理能量同時(shí)又得保護(hù)生態(tài)環(huán)境，即以高選擇性反應(yīng)，充分利用資源，實(shí)行無(wú)廢物零排放，生產(chǎn)無(wú)公害的環(huán)境友好產(chǎn)品。
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