腐植酸类肥料的刺激作用

一、正在发展中的腐植酸类生长刺激剂肥料最近几年来,我国广大群众对腐植酸类刺激剂肥料进行了极其广泛的试验研究和大面积推广应用,取得了显著成果。作为刺激剂用的腐植酸肥料,要求溶解度大,因此只有腐植酸的碱金属盐,如腐钠,腐钾,腐铵等才能满足要求。常用的刺激剂肥料主要为腐钠。由于原料和生产方法不同,腐钠也有很多品种。腐钠生产的基本原理是用烧碱(或纯碱)将原料煤(泥炭、褐煤或风化煤)中的腐植酸转化成可溶性的钠盐,与不溶的残渣分离。一般农村生产腐钠的方法是将原料煤粉加碱液堆沤,或加稀碱液热煮,或冷浸抽提,都制得了质量较好的腐钠。在工厂生产腐钠是将碱抽提液经澄清,浓缩,     

原位聚合法制备聚乳酸/黄腐植酸季铵盐插层皂石纳米复合材料及其结构表征

以新疆地产风化煤(weathered coal)为原料通过硝酸氧解工艺制备黄腐植酸(fulvic acid,FA),并对黄腐植酸进行季铵化改性,合成黄腐植酸季铵盐(quaternary fulvic acid,QFA).以皂石为原料通过超声波辐照法制备黄腐植酸季铵盐插层皂石(QFA-saponite).以丙交酯和QFA-saponite为原料,在辛酸亚锡催化作用下,制备了聚乳酸/黄腐植酸季铵盐插层皂石(PLA/QFA-saponite)纳米复合材料.通过正交实验探讨了聚合时间、聚合温度、催化剂和QFA-saponite加量对PLA分子量的影响,其最优反应条件为反应12 h、辛酸亚锡加量3%、温度150℃、QFA-saponite加量为2%,该正交优化条件下合成的PLA/QFA-saponite纳米复合材料的重均分子量可达95300.红外光谱分析表明黄腐植酸中引入了季铵根离子.X-射线衍射(XRD)对QFA-saponite的分析表明,QFA-saponite呈现部分剥离与插层共存的状态,其层间距达到1.57 nm,比皂石层间距增大0.17nm.用XRD、示差扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、热重分析(TGA)等方法对复合材料进行结构表征.结果表明,PLA/QFA-saponite纳米复合材料具有剥离型结构,QFA-saponite有效改善复合材料的结晶性能和热稳定性.抗菌实验表明,黄腐植酸季铵盐插层皂石对大肠杆菌(Escherichia coli),枯草杆菌(Bacillus subtilis),黑曲霉菌(Aspergillus)及青霉(Penicillium)有较强的抑菌效果,同时聚乳酸/黄腐植酸季铵盐插层皂石纳米复合材料也有良好的抗菌性能.     

腐植酸酸性功能团的研究

采用电位、电导、量热法测定了几种腐植酸(HA)及硝基腐植酸(NHA)的酸性功能团含量、表观解离常数(pK 值)及热力学参数(⊿H,⊿S)。结果表明,用不同方法测得的羧基及酚羟基含量吻合良好。腐植酸的羧基和可滴定的酚羟基在热力学性质上同简单的羟基苯羧酸相似。当腐植酸来源不同时,其酸性功能团的结构特征会不同。如山东黄县褐煤及日本亚炭HA、NHA 含有较多的水杨酸型结构,而山西灵石风化烟煤HA、NHA 中则似乎不存在。它们的弱羧基具有较高的活性,彼此间差异也比较大。用硝酸氧化能使HA 中羧基含量增加,酚羟基减少,酸性功能团活性提高。     

腐植酸总量的测定

腐植酸类肥料在改良土壤、刺激作物生长和提高有效磷的成分以及增加植物营养等方面有良好的功能。为了适应勘查腐植酸肥源(草炭、落叶土、风化煤和褐煤等)和生产腐植酸类肥料的需要,我们对腐植酸含量的测定方法进行了一些实验。目前测定腐植酸的方法有重量法,容量法和比色法。其中重量法操作步骤烦琐冗长,不便推广;容量法、比色法在快速、准确等方面也有待进一步研究。因此,我们在现有方法的基础上对容量法和比色法进行了一些条件实验,对原有方法作了部分改进,确定了一个较为简便准确的快速测定法。(一)腐植酸的提取氢氧化钠溶液只能提取样品中游离的腐植酸,而焦磷酸钠碱混合液则能使样品中结合的腐植酸盐(即腐植酸与 Ca~( )、Mg~( )、Fe~( )、Al~( )等形成的难溶盐)转化为可溶性腐植酸钠盐。如对腐植酸钙难溶盐的反应可用下式表示:R(COO)_4Ca_2 Na_4P_2O_7—→R(COONa)_4 Ca_2P_2O_7↓现有的提取方法,可能由于取样量大(一般0.5—1.0克),以致焦磷酸钠碱混合液用量大(100毫升),提     

重量法测定黄腐植酸含量

腐植酸类物质是一种天然的羟基羧酸,是由死亡植物分解而形成的一种暗黑色无定形物质,由碳、氢、氧、氮和少量硫、磷组成。腐植酸类物质由黄腐植酸(分子量300～400)、棕腐植酸(分子量2×103～2×104)和黑腐植酸(分子量1×104～1×106)组成。生产腐植酸的原料主要有泥煤、褐煤、木煤(柴煤)和风化煤等。腐植酸是一种内表面积很大的高分子有机物,吸湿性强(风干的腐植酸含水可达25%),具有吸附多种微量元素的能力。它同时具有酸性,可使碳酸盐、磷酸盐等分解。黄腐植酸在农业、制药方面有其重要的用途,因而其产品价格在腐植酸类物质中为最高。…     

腐植酸负载金属配合物对Heck反应的催化性能

以腐植酸为原料,通过简单的方法制得了腐植酸负载Pd(HA-Pd)和腐植酸负载Pd/Ni催化剂(HA-Pd/Ni).用NaBH4作为还原剂,得到腐植酸负载Pd和腐植酸负载Pd/Ni催化剂的还原产物(HA-Pd(0)和HA-Pd/Ni(0)).研究了腐植酸负载Pd和腐植酸负载Pd/Ni催化剂及其还原产物对芳基卤与乙烯基化合物的Heck反应的催化性能.结果显示,该类催化剂均能够很好地催化溴苯与丙烯酸的Heck芳基化反应.     

如何利用不与氨水反应的风化煤制造腐植酸铵

在我国可制造腐植酸铵的原料是极其丰富的,如草炭、泥炭、褐煤、风化煤等,几乎遍及全国各地。但并非所有原料都能用直接加氨水的方法来制造腐植酸铵,即使原料中含腐植酸量较高,也不一定就行。因为有的原料所含腐植酸不是游离态,而是以铁盐或钙镁盐的形式存在的,游离态腐植酸及其铁盐都能与氨水直接反应,而其钙镁盐则不能发生如下的反应:Hu(COO)_nCa_(n/2) nNH_4OH(?)Hu(COONH_4)_n (n/2)Ca(OH)_2这个反应产生的氢氧化钙、氢氧化镁的溶解度,远远大于腐植酸钙、镁的溶解度,使反应主要向生成腐植酸钙的左方进行,因而得不到腐植酸铵。如果在这种原料中加氨水,少量氨以物理吸附的状态存在,大部分     

应用分布活化能模型分析伊敏褐煤丝炭腐植酸热解及氢气生成动力学

应用开放体系的热重-质谱(TG-MS)联用技术在5、20和50℃·min-1三个升温速率下对伊敏褐煤丝炭腐植酸(F-HA)和脱灰丝炭腐植酸(DF-HA)的热解行为进行了分析,并利用分布活化能模型(DAEM)分别对其热解和氢气生成动力学进行分析,获得了热解过程和氢气生成的活化能分布函数.结果表明:(1)F-HA热解活化能分布函数呈类Gaussian分布,且具有一定的对称性,主峰位与标准Gaussian分布相一致;DF-HA热解活化能分布函数也呈类Gaussian分布形式,主峰位与Gaussian分布相比,偏向低活化能值.根据转化率与温度、活化能的关系,结合腐植酸的热失重特征,将F-HA热解过程划分为四个阶段,DF-HA热解过程划分为五个阶段,并对腐植酸热解过程中各阶段的化学反应进行了详细讨论.(2)F-HA和DF-HA热解氢气生成活化能分布函数均呈类Gaussian分布,热解氢气生成活化能的整体趋势为随着转化率的升高而增加,但也表现出一定的阶段集中分布特征.根据热解氢气生成的动力学特征,将其生成过程划分为五个阶段,反映了其生成的不同化学反应机制.(3)酸洗脱灰对伊敏丝炭提取出的HA的热解行为、热解过程及热解氢气生成动力学产生了影响.     

腐植酸核磁共振波谱的研究 Ⅱ.风化煤黄腐酸的自旋晶格弛豫时间

腐植酸的化学结构目前还不很清楚。人们虽采用了各种现代化仪器与手段进行研究,但都未取得令人满意的结果。近年来利用核磁共振波谱法表征了土壤、水域和其它来源的腐植酸,但对风化煤黄腐酸还缺少研究。Ogner 曾利用~(13)C—NMR谱图定量计算了腐植酸中各类碳的相对含量。我们曾指出他忽略NOE 作用和饱和作用的影响是不合适的。因缺少腐植酸中各类碳的T_1值作参考,使定量测定NMR 谱图时无法确定合适的PR 值。关于风化煤黄腐酸中各类碳的T_1,值,国内外尚未见报导。本文采用PRFT 法(Partially Relaxed Fourier Transform),估测了巩县风化煤黄腐酸中各类碳T_1,值的范围,为今后用NMR 法研究腐植酸结构提供了一个重要参数。     

天然水体底质中腐植酸的光谱表征

分别用紫外-可见光谱、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、三维荧光光谱和荧光等高线谱对提取的腐植酸和商品腐植酸进行了表征，并将分析结果与Aldrich和上海试剂二厂生产的腐植酸进行了比较。结果表明：3种底质腐植酸之间以及同商品腐植酸的紫外-可见光谱、傅立叶变换红外光谱(FTIR)相似，含有相同类型的官能团。对不同腐植酸的三维荧光光谱和荧光等高线谱的分析表明其在结构上存在一定的差异；腐植酸有较明显的荧光光谱特性，可以尝试使用三维荧光光谱技术来揭示其在结构上的差异。     

煤炭腐植酸的温度滴定

温度滴定(thermometric titration)又称量热滴定(calorimetric titration),已应用于土壤有机质及高分子电解质等的研究。水体及土壤腐植酸(HA)的溶液热化学研究中亦有应用。但迄今未见在煤炭HA研究方面的报道。作者在应用电化学分析法对风化煤硝酸氧解产物(NHA)的酸性功能团进行表征的基础上,试图采用这一方法对HA酸性功能团含量、性质及热力学参数——△H_n(中和热)、△Ha(电离热)、△S_a(电离熵)等作进一步研究。同吋对热化学方法在HA化学研究中的应用作一些初步探讨。     

对腐植酸测定的容量法的新建议

利用重铬酸钾液相氧化测定腐植酸的容量法,在腐植酸类肥料的研究和生产中,已广泛应用。这个方法是引用土壤分析中的丘林法。它实质上是测定样品中的碳含量,然后再根据腐植酸的已知碳含量折算为腐植酸含量。从表面来看,这个方法具有简便快速、重现性好的优点。但作为一种分析方法,首要的条件是结果的准确度(即与真值的符合程度)。根据近年来的实践经验,容量法的结果与重量法(即碱溶、酸析、沉淀、过滤)相比,常常偏低(个别情况也有偏高的)。造成这种差别的原因是多方面的,其中主要的有:(1)测     

氮化硼纳米管热输运性能的分子动力学模拟

采用基于声子散射理论的Boltzmann-Peierls声子传输方程(BTE)和非平衡态分子动力学模拟(NEMD)方法研究了氮化硼纳米管(BNNT)的热输运性能.分析了BNNT的热力耦合效应,通过BTE与NEMD两种方法相结合,分析了温度和长度对BNNT热输运性能的影响,并应用量子修正扩大了NEMD的研究范围.结果表明:随着拉伸或压缩应变的增加,BNNT热输运性能均呈降低的趋势.通过计算声子态密度(PDOS)在理论上分析了以上结果,发现在拉伸状态下,声子模式的变化是决定BNNT热输运性能变化的主要因素;在压缩状态下,热导率变化是由于模型发生明显的屈曲变形引起的.在低温段,BNNT的热输运性能受量子效应影响最初有一个线性增加的过程,当温度超过一定值时,其开始显著地降低;当BNNT长度小于120nm时,随着长度的增加,其弹道性能逐渐减弱,但仍主要体现为弹道特征,其热导率(κ)与长度(L)基本满足κ∝Lα这一关系.     

煤中腐植酸的研究

进行了我国若干泥煤、褐煤和氧化及风化烟煤试样的煤质鉴定、腐植酸含量和腐植酸组成结构特征的研究。表明泥煤多属低地泥煤,有较高的腐植酸含量(约40—50%)。褐煤腐植酸含量变动较大,在3.3—67.8%;随着煤化程度增加,腐植酸量有明显减少的趋势。氧化和风化烟煤的腐植酸含量决定于氧化风化程度和烟煤原来的变质程度、还原程度和岩相组成.适度氧化和风化的烟煤腐植酸收率最高。低变质烟煤镜煤氧化或风化时腐植酸的收率较高;高变质煤、高还原煤和外皮质、丝炭氧化都不容易生成腐植酸。腐植酸还可以分为黑腐酸、棕腐酸及黄腐酸三个组分。这些组分结构上的差异主要表现在可溶性腐植酸有较高的氢含量、显著低的光密度、高的纸上电泳迁移率和烷烃基结构比例大。纸上色谱和溶剂萃取的研究指出这些组分还可以再细分,而腐植酸是这些组分的复杂混合物。     

腐植酸对丙烯酰胺溶液聚合的影响

<正> 六十年代以来,苏联发表了一系列文献,涉及乙烯基单体与腐植酸聚合制造土壤改良剂和钻井泥浆处理剂,但就一些基本问题未见阐述,诸如:(1)腐植酸中的多官能及含有的自由基对烯类单体自由基聚合的影响;(2)腐植酸与单体的接枝效率及腐植酸与单体接枝聚合机理;(3)接枝共聚物与共混物在性能上的差异,本文针对上述第一个问题进行了研究。采用膨胀计法研究了在不同类型煤炭腐植酸存在下,过硫酸钾引发丙烯酰胺溶液的聚合反应动力学。     

碳化氨水法制腐植酸铵肥料

风化煤是制取腐植酸铵肥料的主要原料之一。有些风化煤由于钙、镁含量高,不能直接氨化,必须排除钙、镁干扰,才能氨化。通过我们的实践,总结出用碳化氨水与高钙、镁风化煤“一步氨化”制取腐植酸铵的工艺,方法可土可洋,产品经化验和农田试验证明,效果良好。一、方法原理此法基本原理是:碳化氨水中的碳酸铵和氢氧化氨与风化煤中的腐植酸钙、镁盐发生复分解反应。碳酸根(CO_3~(--))和氢氧根(OH~-)与钙、镁化合成难溶于水的碳酸钙和碱式碳酸镁等沉淀,使腐植酸游离出来     

风化煤黄腐酸热裂解组份的质谱鉴定

降解法为研究腐植酸结构中受人注意的途径之一。Schnitzer 等利用差热分析、元素分析及红外光谱研究了土壤腐植酸在不同温度下热裂解后的残留物。发现在200—400℃之间酚羟基和羧基已被完全脱除。Martin 等用热裂解气相色谱-质谱法鉴定了土壤腐植质裂解产生的低沸点化合物。Wersha 等用同样方法研究了腐植酸和黄腐     

腐植酸热裂解色谱-质谱研究

用裂解色谱质谱(PGC-MS)法鉴别了八种不同来源腐植酸(HA)的裂解产物,并根据谱图特征作了分类对比,从两种泥炭腐植酸中分别鉴定出30多种化合物(其中包括质量色谱得到的低沸点化合物、乙烯、丙烯等),其主要组分为一系列芳香化合物及与多糖有关的乙醛、丙酮、和呋喃衍生物以及少量的含氮化合物等。吐鲁番风化煤HA、萍乡风化煤HA和灵石风化煤硝基腐植酸(NHA)裂解产生(除低沸点和高沸点区的裂解产物外)难以分辩的裂解色谱峰,表明它们具有更稳定的结构。而土壤HA、灵石风化煤HA和吉林风化煤NHA介于上述两首之间。     

腐植酸对砷的吸附作用研究

腐植酸中含有大量的极性基团,对金属离子有较强的吸附性能。运用氢化物-原子荧光光谱法,以泥炭腐植酸为原料,研究了腐植酸对砷(V)离子的吸附作用和腐植酸吸附剂中砷的回收,并得出了最佳的吸附和脱附条件。实验考察了酸度、时间分别对吸附和脱附的影响。结果表明,泥炭腐植酸对砷吸附的最佳模型为Freundlich吸附方程,当溶液成中性时腐植酸对砷的吸附量较大且趋于平稳。砷的浓度为1μg/mL,溶液的pH值为7,吸附时间控制在55min时,吸附效果最佳,最大吸附率为85.49%。脱附的最佳条件为:pH值14,脱附时间20min。     

低阶矿物制备腐植酸盐的开发及应用研究

腐植酸盐(HA)主要存在于低阶矿物(硅酸盐类、泥炭、褐煤和风化煤等矿物)中,本文作者介绍了从低阶矿物中提取HA盐的新工艺及在各行业的应用,并对我国未来低阶矿物和腐植酸盐领域的发展前景进行了展望.