腐植酸(腐殖酸)

腐植酸

腐殖酸一般指本詞條

腐植酸是自然界中廣泛存在的大分子有機物質,廣泛套用於農、林、牧、石油、化工、建材、醫藥衛生、環保等各個領域。尤其是現在提倡生態農業建設、無公害農業生產、綠色食品、無污染環保等,更使"腐植酸"備受推崇。事實證明,人類的生活和生存離不開腐植酸。

基本介紹

  • 中文名稱:腐植酸
  • 中文別名:黑腐酸;腐質酸;胡敏酸等
  • 英文名稱:Humic acid
  • 英文別名:NITROHUMIC ACID
  • EINECS:215-809-6
  • CAS:1415-93-6
基本信息,形成與描述,行業現狀,主產地區,生存現狀,研究套用,製作方法,貯存方法,產品用途,農業,畜牧業,工業,套用分類,環境影響,學術期刊,期刊信息,雜誌簡介,主要欄目,收錄情況,欄目設定,投稿須知,

基本信息

中文名稱:腐植酸
中文別名:黑腐酸;腐質酸;腐殖酸;腐殖酸(人造);硝基腐殖酸;腐植酸類;胡敏酸
英文名稱:Humic acid
英文別名:NITROHUMIC ACID; abcolwalnutcrystals; agro-lig; enersol; humic; humicacids; humification
俄語名稱:Гуминовые кислоты
CAS:1415-93-6
EINECS:215-809-6

形成與描述

腐植酸是動植物遺骸,主要是植物的遺骸,經過微生物的分解和轉化,以及地球化學的一系列過程造成和積累起來的一類有機物質。它的總量大得驚人,數以萬億噸計。江河湖海,土壤煤礦,大部分地表上都有它的蹤跡。由於它的廣泛存在,所以對地球的影響也很大,涉及到碳的循環、礦物遷移積累、土壤肥力、生態平衡等方面。土壤所含的腐植酸總量最大,但在其中的含量平均不足百分之一,鹹淡水中含有的總量也不小,但是濃度更低。最有希望加以開發利用的腐植酸資源,是一些低熱值的煤炭,諸如泥炭、褐煤和風化煤。在它們之中,腐植酸含量達10-80%。我國煤炭蘊藏量是非常豐富的,根據資料,有泥炭50億噸,褐煤1265億噸,風化煤尚沒有統計數據。從這個意義上說,腐植酸的生產和套用,也可以說是煤化工的一個方面。
腐植酸大分子的基本結構是芳環和脂環,環上連有羧基、羥基羰基、醌基、甲氧基等官能團。

行業現狀


腐植酸鈉百分之七十含量腐植酸鈉百分之七十含量
中國腐植酸資源豐富,儲量大,分布廣,品位好。作為有機物原料,廣泛地套用於農、林、牧、石油、化工、建材、醫藥、衛生、環保等各個領域。在腐植酸綜合利用方面,雖然起步晚,其技術水平在世界上並不落後。中國從事腐植酸科學研究的高等院校、研究院所多達一百多個,取得了眾多科研成果,一些技術產品已經達到國際領先水平。如HA有機肥、FA抗旱劑、SPNH高溫高壓降濾失劑、HA多功能無污染水處理劑環保產品等。像“烏金口服液”等醫藥保健品還成為國粹。這些品種主要包括肥料、農藥、獸藥、抗旱劑、飼料添加劑;藥品、保健品、化妝品;石油助劑、工業水處理劑、水煤漿穩定劑、蓄電池膨脹劑、陶瓷添加劑、油墨添加劑等多個品種,基本上構成了中國腐植酸類產品的完整體系。

主產地區

近幾年來,中國新疆、黑龍江、廣東、福建、河南、河北等省市遠銷國外的腐植酸系列產品日益增多,如腐植酸鈉腐植酸鉀、硝基腐植酸、顆粒HA SPNH高溫高壓降濾失劑、FA抗旱劑、有機複合肥、泥炭營養土等

生存現狀

腐植質由死亡生物物質,如木質素,經微生物降解產生,難以進一步降解。其特定的性能和結構取決於給定樣本從水或土壤源中提取時的具體條件。然而,雖然腐植質的來源不同,性能卻非常相似。腐植質在土壤和沉積物中可分為三個主要部分:腐植酸(Humic acid,HA),富里酸(fulvic acid, FA)和胡敏素(humin, HM)。其中HA溶於鹼,但不溶於水和酸;FA既溶於鹼,也溶於水和酸;而HM溶於稀鹼,不溶於水和酸。能與水中的金屬離子離合,有利於營養元素向作物傳送,並能改良土壤結構,有利於農作物的生長。與金屬離子有交換、吸附、絡合、螯合等作用;在分散體系中作為聚電解質、有凝聚、膠溶、分散等作用。腐植酸分子上還有一定數量的自由基,具有生理活性。
腐植酸結構模型腐植酸結構模型

研究套用

自從1786年從土壤中首次得到腐殖酸已有214年歷史了,首先注意和研究腐殖酸的是土壤學家。如果以中國“藥聖”明代著名醫藥學家李時珍《本草綱目》著作中編入的“烏金散”為個例的話,那腐植酸的套用已有四百多年了,這充分說明了腐植酸古老的歷史。
中國腐植酸有組織的研究始於上世紀五十年代末,主要是從泥炭利用開始的。至六、七十年代,在全國掀起了利用腐植酸肥料和改良土壤的熱潮,國務院先後於1974年和1979年兩次以國發110號和200號檔案,全面推動中國腐植酸的綜合開發和利用。1987年,國家經貿委批准成立了“中國腐植酸工業協會”,負責統一組織和協調全國的腐植酸工作。2013年,中國腐植酸工業協會登記註冊了"腐植酸"行業產品商標,這一表率行為必將激勵和調動更多的企業效仿,從而有助於推動腐植酸全行業的發展和進步。
在利用生物工程方面,進一步篩選優良菌種,加快開發定向菌種,研製生化腐植酸或生化黃腐酸類產品的研究開發也蓬勃發展。
中國政府下決心治理生態環境,改善人們的生產和生活方式,這就為腐植酸的開發套用提供了大舞台。由於腐植酸具有特殊功能,它將在防沙治沙、改良土壤、城市污水處理、生態農業建設、生產綠色、有機產品、開發藥品、保健品等方面發揮其獨特的作用。

製作方法

煤經人工氧化(如用空氣、臭氧或硝酸處理)可形成再生腐植酸,如煤用硝酸輕度氧化所得的產物稱為硝基腐植酸。提取的方法是先用酸處理,脫去部分礦物質,再用稀鹼溶液萃取,萃取液加酸酸化,即可得到腐植酸沉澱。根據腐植酸在溶劑中的溶解度,可分為三個組分:①溶於丙酮乙醇的部分稱為棕腐酸;②不溶於丙酮部分稱為黑腐酸;③溶於水或稀酸的部分稱為黃腐酸(又稱富里酸)。腐植酸大分子的基本結構是芳環和脂環,環上連有羧基、羥基羰基、醌基、甲氧基等官能團。與金屬離子有交換、吸附、絡合、螯合等作用;在分散體系中作為聚電解質、有凝聚、膠溶、分散等作用。腐植酸分子上還有一定數量的自由基,具有生理活性。
草炭腐植酸專用乾燥機草炭腐植酸專用乾燥機

貯存方法

用清潔乾燥的200kg鍍鋅鐵桶包裝。本品吸濕性強,必須保證容器密閉,並存放在乾燥通風的倉庫內,避免曝曬雨淋,嚴禁明火。運輸過程應避免劇烈碰撞,以防破損。貯存保證期為一年。

產品用途

腐植酸及其製品有多種用途。中國有下述多種產品,套用比較廣泛。

農業

在農業方面,與氮、磷、鉀等元素結合製成的腐植酸類肥料(例如:用氨中和腐植酸可製成腐植酸銨肥料),具有肥料增效、改良土壤、刺激作物生長、改善農產品質量等功能;硝基腐植酸可用作水稻育秧調酸劑;
金微腐植酸沖施肥金微腐植酸沖施肥
腐植酸鎂、腐植酸鋅、腐植酸尿素鐵分別在補充土壤缺鎂、玉米缺鋅、果樹缺鐵上有良好的效果;腐植酸和除草醚、莠去津等農藥混用,可以提高藥效、抑制殘毒;腐植酸鈉對治療蘋果樹腐爛病有效。
腐殖酸微生物包膜複合肥(即:有機微生物包膜複合肥),是由北京正方向生物技術開發有限公司首創的一種新型高科技肥料,巧妙的利用尿酶抑制劑、硝化抑制劑等進行塗層達到緩釋的效果,並成功的克服了微生物菌、複合肥不能相融的難題,綜合了市面上所有產品的優點,效果一斤當兩斤。
有機微生物包膜純淨肥有機微生物包膜純淨肥

畜牧業

在畜牧業方面,腐植酸鈉用於鹿茸止血,硝基腐植酸尿素絡合物作牛飼料添加劑也有良好的效果。

工業

在工業方面,腐植酸鈉用於陶瓷泥料調整;低壓鍋爐、機車鍋爐防垢;腐植酸離子交換劑用於處理含重金屬廢水;磺化腐植酸鈉用於水泥減水劑;腐植酸製品還用作石油鑽井泥漿處理劑(見油田化學品);提純腐植酸用作鉛蓄電池陰極膨脹劑。

套用分類

中國腐殖酸有組織的研究始於五十年代末,主要是從泥炭利用開始的。六十年代,全國掀起了利用腐殖酸肥料和改良土壤的熱潮,全面推動了中國腐殖酸的綜合開發和利用。
按照來源,腐酸殖可分為天然腐植酸和人造腐植酸兩大類。在天然腐殖酸中,又按存在領域分為土壤腐植酸、煤炭煤腐殖酸、水體腐酸殖和黴菌腐植酸等。
腐植酸鈉(白色)腐植酸鈉(白色)
按照生成方式,腐植酸可分為原生腐植酸和再生腐植酸(包括天然風化煤和人工氧化煤中的腐植酸)。
按照在溶劑中的溶解性和顏色分類,腐植酸可分為黃腐酸、棕腐酸、黑腐酸。在早先的文獻中,還有灰腐酸、褐腐酸和綠色腐酸殖的稱呼,其實都是不同溶劑分離出來的。
按照天然結合狀態,又分為游離腐植酸和(鈣、鎂)結合腐植酸。
按照腐植酸的腐植化程度(吸光係數等指標),分為A型、B型(真正的腐植酸)和RP型和P型(不成熟的腐植酸)等。
儘管腐殖酸的分類多種多樣,但對我們的研究和套用工作影響不大。

環境影響

腐殖質是動植物經過長期的物理、化學、生物作用而形成的複雜有機物,水體底泥土壤等都含有腐殖質,腐殖質是大分子聚合物,化學結構複雜,都帶有羧基、酚基、酮基等活性基團,其分子量從102~106。來源不同,腐殖質的組成也不同,腐殖質按其在酸、鹼中的溶解性差異可分為:腐殖酸又稱胡敏酸(HA) 、富里酸(FA) 、腐黑物。天然飲用水中的有機物質,主要為HA,其濃度範圍從地下水的20μg/ L 到地表水的30 mg/ L,含量愈高,水質衛生狀況愈差。一般水源中腐殖酸的含量在10 mg/ L 左右,占水中總有機物的50 %~90 %,天然飲用水源中腐殖酸的存在給人類及動植物帶來了一系列的影響:
腐植酸原粉腐植酸原粉
⑴ HA 是微量金屬元素的絡合劑。腐殖酸的存在,一方面會使水中金屬離子和微量元素含量下降,礦化度降低,從而破壞了人體對某些元素如Ca、Mg、Mn、V、Mo 、SO2 -4 等的吸附和平衡;另一方面,可以影響金屬離子的毒性和生物有效性。
⑵ 水體中的腐殖酸類物質是鹵化副產品的重要前驅物。腐殖質極易在水廠加氯過程中形成消毒副產品DBPs 和三鹵甲烷類致癌物質THMs。據報導,幾乎所有水生天然有機物都可能在消毒過程中被氯化,其中占溶解態水生有機物一半左右的腐殖酸是產生THMs 最重要的先驅物質。研究表明,溶解態腐殖酸類是天然水體中生成MX(一種具有強致突變性的消毒副產品) 的主要前驅物,其中的一些酚、醛、芳香酸類化合物可能在MX的形成中起重要作用。
⑶ 腐殖酸是導致大骨節病的主要環境因素之一。大骨節病病區居民飲用水往往是陰暗潮濕的窖水,得不到充足的陽光照射,水中腐殖酸發生光解少,因而含量高。
⑷ 水體酸化引起腐殖質(HS) 特性改變,從而對環境造成影響。隨著人類生存環境的不斷惡化,酸雨的形成,湖泊等自然水體中pH 下降。水體中的HS 有機含氮量升高,其疏水性物質與親水性物質比例降低,碳的含量和羧基的酸性降低,氧的含量和酚、醛的酸性增強,進而導致魚類的毒性和浮游植物的初級生產量增加並使一些主要浮遊動物物種消失,巨型植物減少,處理流域的附生植物增加。

學術期刊

期刊信息

名稱:《腐植酸》
主辦單位:中國腐植酸工業協會 江西省人民政府腐植酸辦公室
刊 期:雙月刊
開 本:16開
創刊時間:1979-10-01
單 價:20.00
定 價:120.00
國內統一刊號:11-4736/TQ
國際標準刊號:1671-9212

雜誌簡介

本刊始創於1979年,當時由江西省人民政府腐植酸辦公室主辦,刊名叫“江西腐植酸”。1981年起正式發行,每年四期。1987年,經國家經委[經體(1987)392號]批准,中國腐植酸工業協會成立,本刊遂由協會與江西省人民政府腐植酸辦公室合辦,故1988年起更名為“腐植酸”,但仍在江西出版。隨著國家機構體制改革,江西省人民政府腐植酸辦公室於2000年撤銷。2001年8月3日,經國家科技部和新聞署批准,得以將此刊從南昌遷到北京落戶。作為代表中國腐植酸工業協會的機關刊物“腐植酸”將由協會直接主辦。從本期開始,將正式在北京出版發行。

主要欄目

“卷首語”、“專題評述”、“研究論文”、“譯文”、“腐植酸文摘”、“腐植酸專利簡介”、“腐植酸環保套用”、“協會(專業)標準討論”、“腐植酸原料檢測”、“‘兩會’動態”、“信息傳真”、“‘烏金杯’採風”等。

收錄情況

國家新聞出版總署收錄 是《中國學術期刊綜合評價資料庫》來源期刊、《中國學術期刊(光碟版)》入編期刊。

欄目設定

主要欄目有“卷首語”、“專題評述”、“研究論文”、“譯文”、“腐植酸文摘”、“腐植酸專利簡介”、“腐植酸環保套用”、“協會(專業)標準討論”、“腐植酸原料檢測”、“‘兩會’動態”、“信息傳真”、“‘烏金杯’採風”等。

投稿須知

1、投稿必須是未發表過的,內容應新穎、論點明確、數據可靠、文字簡明、層次清楚(一般使用2~3級標題),圖表宜少而精,學術研究、綜合評述類文章一般不超過6000字,其他文體一般不超過5000字。
2、來稿結構請按以下形式組織:標題名,作者署名,作者工作單位,單位所在城市郵編,中英文摘要、關鍵字,正文,參考文獻,第一作者簡介等。如果屬於基金項目、資助項目或國家重點課題的,請標出。
(1)標題名應以最恰當、最簡明的詞語反映文章最重要的特定內容,題名一般不宜超過20個漢字,必要時可加副題名。英文標題名中不能使用冠詞,且應與中文題名含義一致。標題名應避免使用縮寫詞、字元、代號、標點符號。
(2)作者署名是文責自負和享有著作權的標誌,請勿一稿多投。不同工作單位的作者,應在姓名右上角加注不同的阿拉伯數字序號,並在其工作單位名稱之前加與作者姓名序號相對應的數字。國外作者應加列國名。如屬協作項目,需經協作單位同意;若研究內容在學術界存在爭論或競爭,作者可以提出需要迴避的審稿專家。
(3)論文摘要:
1)研究論文應以反映作者的科研工作成果為主,圍繞“目的、方法、結果、結論”,其中包括主要數據、新觀點、新結果等,重點是“結果”和“結論”,用數據客觀如實、準確簡練地加以陳述。不引用圖、表、公式等,不分段,不用修飾語。一般為200個~300個漢字(不少於200個)為宜。
2)綜述論文應以當代某領域科技成果為對象通過對大量國內外文獻的鑑別、整理和重新組合,並提出合乎邏輯的具有啟迪性的看法和建議。一般以150個~200個漢字(不少於150個)為宜。
3)不論何種論文摘要都得用第三人稱,不使用“本人”,“本文”等陳述語句。在譯成英文時,也要用第三人稱;介紹作者的研究工作時,謂語用一般過去時態;描述其結果、結論(看法、建議)時用一般現在時態,字數不宜超過250個實詞。
(4)關鍵字:關鍵字是反映文章主題內容的詞或詞組,對文獻索引和檢索起著重要作用,每篇選用3~8個。
(5)正文
1)來稿若為手寫稿要求頁面整潔,並使用規範簡化字書寫,文中標題序號層次按1,1.1,1.1.1;若郵寄列印稿請附帶軟碟;若有條件發電子郵件者,亦可。
2)文中表格中的縮略詞和符號必須與正文一致。表格一律用三線表,實驗數據必須作統計處理,並作統計分析。表內不用“同上”等類似詞。
3)計量單位必須採用國家規定或國際上通用的標準單位且前後必須一致,行文中儘量避免使用特殊符號、公式。
4)中、外文字母、符號須分清大、小寫和正斜體,上、下角的字母、數碼和符號位置高低要區別明顯;外文縮寫在文中第一次出現時應寫明中文含意及外文全稱。
5)同一名詞、術語、人名、地名、單位名稱在文中應前後統一,科技名詞與術語譯法應採用全國自然科學名詞審定委員會公布的規範名詞。

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