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腐植酸应用形势和现状
2010/11/02

一、农业应用方面潜力巨大
腐植酸类物质在农业生产中的应用是我国开展腐植酸综合利用工作的初始,目的是缓解当时化肥总量不足的困难。70年代末。80年代初广泛开展了发展腐植酸类肥料的群众运动,以腐接为主的腐植酸类肥料产量达到每年数十万吨到数百万吨,涌现了一大批推广应用腐植酸类肥料效果显著的典型事例,但由于腐铵、腐磷本身养分的局限性和当时生产和应用尚缺乏应有的科学技术指导,以致腐植酸类肥料的推广应用工作未能持续。健康发展。腐植酸类肥料具有改良土壤、增进肥效、调节作物生长、提高作物抗逆性和改善作物品质等作用,这些作用推动了腐植酸复混肥料、腐植酸专用肥料、腐植酸微量元素肥料、旱地育秧床土、腐植酸液体肥料和腐植酸作物调整剂等产品的开发,为我国发展有机─无机结合肥料品种提供了切实可行的途径。在农用腐植酸产品中,发展较快、品种较多的是腐植酸类植物调整剂,新疆的旱地龙、河南的抗旱剂1号、广东的叶面宝、广西的喷施宝、 萍乡引进美国杜邦公司特种活性物质“OA”而研制成功的“百施利”、北京的“万得福”、还有代号为NFC、CFE等的叶面肥都属于此类产品。我国在黄腐酸抗旱剂和叶面喷施剂的研究和应用方面也已居国际先进行列,在黄腐酸抗旱机理研究方面达到国际领先水平。
中科院化学所利用内蒙武川富含黄腐酸的风化煤研究成功抗硬水的腐植酸产品;华东理工大学研究表明,新疆大南湖风化煤总腐植酸含量为52.38%, 其中黄腐酸含量达33.55%,游离黄腐酸2.90%; 中科院山西煤化所成功地利用降解风化煤的办法提取黄腐酸,提取率可达20%-50%(随煤质不同而异),并证明降解产物基本组成和性能同直接提取的黄腐酸相近,该所还研究成功腐植酸─尿素络合物生产新工艺,产品含氮25%左右,含腐植酸40%左右,有良好的水溶性,在抑制尿素分解、提高氮利用率方面比其他方法效果更显著,初步试验,氮利用率至少提高 50%,为生产高浓度缓效氮肥,发展高浓度腐植酸复混肥和叶面肥创造了条件。目前通州市农业局正在与当地化肥厂和中科院山西煤化所合作,筹建腐脲络合物生产企业;河北师范大学利用农副产品为原料,经发酵生产“生化黄腐酸”,产品含黄腐酸4 %,具有良好的生物活性。为了进一步推动农用黄腐酸的开发和应用,国家科委自 “八五”开始就将旱地龙喷施剂列入重点农用技术推广项目,农业部自“八五”开始就将列入重点科技推广项目。我国有占全国国上面积47%和占耕地面积52%的干旱、半干旱地区,初步测算我国每年约需黄腐酸抗旱增产剂3万t,目前新疆哈密和河南孟津两地的黄腐酸年总产量不足千吨,发展潜力是很大的。
腐植酸在养殖业的应用也有一定发展,产品已由腐植酸钠一个品种发展到腐植酸钧、腐植酸钻、腐植酸硒、腐植酸与氨基酸及微量元素结合等多个品种。在腐植酸与农药复配方面,由于多数农药品种仅在酸性条件下稳定,而腐植酸是碱溶性物质,直接复配受到物性条件限制,因而进展不大。随着中性及微酸性抗硬水腐植酸的开发成功,预计与农药复配以提高药效、减少药害的工作会有发展。我国是农业大国,目前国内肥力水平低、理化性能差的低产土地约占耕地总面积30%左右,深入研究和开发腐植酸在农业生产中的应用无疑是有吸引力和发展远景的。
腐植酸类物质在农业生产中的应用是我国开展腐植酸综合利用工作的初始,目的是缓解当时化肥总量不足的困难。70年代末。80年代初广泛开展了发展腐植酸类肥料的群众运动,以腐接为主的腐植酸类肥料产量达到每年数十万吨到数百万吨,涌现了一大批推广应用腐植酸类肥料效果显著的典型事例,但由于腐铵、腐磷本身养分的局限性和当时生产和应用尚缺乏应有的科学技术指导,以致腐植酸类肥料的推广应用工作未能持续。健康发展。腐植酸类肥料具有改良土壤、增进肥效、调节作物生长、提高作物抗逆性和改善作物品质等作用,这些作用推动了腐植酸复混肥料、腐植酸专用肥料、腐植酸微量元素肥料、旱地育秧床土、腐植酸液体肥料和腐植酸作物调整剂等产品的开发,为我国发展有机─无机结合肥料品种提供了切实可行的途径。在农用腐植酸产品中,发展较快、品种较多的是腐植酸类植物调整剂,新疆的旱地龙、河南的抗旱剂1号、广东的叶面宝、广西的喷施宝、 萍乡引进美国杜邦公司特种活性物质“OA”而研制成功的“百施利”、北京的“万得福”、还有代号为NFC、CFE等的叶面肥都属于此类产品。我国在黄腐酸抗旱剂和叶面喷施剂的研究和应用方面也已居国际先进行列,在黄腐酸抗旱机理研究方面达到国际领先水平。
中科院化学所利用内蒙武川富含黄腐酸的风化煤研究成功抗硬水的腐植酸产品;华东理工大学研究表明,新疆大南湖风化煤总腐植酸含量为52.38%, 其中黄腐酸含量达33.55%,游离黄腐酸2.90%; 中科院山西煤化所成功地利用降解风化煤的办法提取黄腐酸,提取率可达20%-50%(随煤质不同而异),并证明降解产物基本组成和性能同直接提取的黄腐酸相近,该所还研究成功腐植酸─尿素络合物生产新工艺,产品含氮25%左右,含腐植酸40%左右,有良好的水溶性,在抑制尿素分解、提高氮利用率方面比其他方法效果更显著,初步试验,氮利用率至少提高 50%,为生产高浓度缓效氮肥,发展高浓度腐植酸复混肥和叶面肥创造了条件。目前通州市农业局正在与当地化肥厂和中科院山西煤化所合作,筹建腐脲络合物生产企业;河北师范大学利用农副产品为原料,经发酵生产“生化黄腐酸”,产品含黄腐酸4 %,具有良好的生物活性。为了进一步推动农用黄腐酸的开发和应用,国家科委自 “八五”开始就将旱地龙喷施剂列入重点农用技术推广项目,农业部自“八五”开始就将列入重点科技推广项目。我国有占全国国上面积47%和占耕地面积52%的干旱、半干旱地区,初步测算我国每年约需黄腐酸抗旱增产剂3万t,目前新疆哈密和河南孟津两地的黄腐酸年总产量不足千吨,发展潜力是很大的。
腐植酸在养殖业的应用也有一定发展,产品已由腐植酸钠一个品种发展到腐植酸钧、腐植酸钻、腐植酸硒、腐植酸与氨基酸及微量元素结合等多个品种。在腐植酸与农药复配方面,由于多数农药品种仅在酸性条件下稳定,而腐植酸是碱溶性物质,直接复配受到物性条件限制,因而进展不大。随着中性及微酸性抗硬水腐植酸的开发成功,预计与农药复配以提高药效、减少药害的工作会有发展。我国是农业大国,目前国内肥力水平低、理化性能差的低产土地约占耕地总面积30%左右,深入研究和开发腐植酸在农业生产中的应用无疑是有吸引力和发展远景的。
二、腐植酸工业用途广阔
腐植酸工业应用是腐植酸综合利用的一个重要方面,由于工业应用比农业应用受外部环境影响少,效果容易确定,且直接经济效益较好,因而特别受到腐植酸开发生产的重视。腐植酸类钻井液处理剂是最早开发和推广应用的产品,在我国现在使用的16类钻井液处理剂中,腐植酸类处理剂占有一定的地位。据石油部门统计,我国每年腐植酸类处理剂的总用量大致在1.2万t左右。腐植酸类钻井液处理剂的发展趋势主要有两个方面:()腐植酸与长链脂肪酸或胺类共聚制成油基泥浆添加剂;(2)褐煤腐植酸与烯类单体接枝共聚可提高抗温、抗盐能力, 是近年来各国石油界十分重视的发展方向,如美国专利报道利用褐煤或改性褐煤、木质素、改性木质素与2─丙烯酸胺─2─甲基丙烷磺酸盐(AMPS)、N,N─二甲基丙烯酸胺、 丙烯腈接枝共聚,产品具有高温稳定和高钙盐水钻井液流变性稳定的作用。腐植酸可与乙烯类单体如丙烯酸、丙烯酸胺、丙烯腈接枝共聚,产品具有高温稳定的作用和高钙盐水钻井液流变性稳定的作用。另外,腐植酸可与乙烯类单体如丙烯酸、丙烯酸胺、丙烯腈、苯乙烯磺酸盐、二烯丙基二甲基氯化银等用有机过氧化物作自由基引发剂进行共聚,使滤失性能得到改善。中科院山西煤化所用风化煤与碳酸衍生物接枝研制出的SCUR产品,突破了风化煤不能活化、不能抗盐、接枝、磺化等的技术关键。
陶瓷工业使用腐植酸添加剂是腐植酸工业应用另一成功范例。自从80年代景德镇对腐植酸在陶瓷工业中的应用开展系统的试验研究和在国家经贸委等部门支持下进行年产1000万件规模的中试获得成功以后,腐植酸在陶瓷工业中的应用逐步扩大。实践表明,在陶瓷生产中应用腐植酸盐可以对陶瓷原料进行极其安全的调整,对陶瓷泥料具有增强、增塑、稀释、吸附等作用。目前腐植酸在陶瓷生产中的应用已从日用瓷扩大到艺术瓷、工业用瓷和建筑用瓷,并形成了一批如江西省樟树腐植酸厂等腐植酸陶瓷添加剂专业生产厂家。
腐植酸铅蓄电池阴极板膨胀剂有提高蓄电池电容量,提高蓄电池低温、常温起动性能,防止阴极活性物质在循环过程中结块,提高阴极保温解冻工作能力,节省铅粉,延长蓄电池使用寿命等作用,是目前铅蓄电池生产不可缺少的添加剂。据初步测算,目前全国腐植酸阴极板膨胀剂每年需求量约350t。福建惠安腐植酸厂是这类产品的专业生产厂家,“海塔”牌蓄电池添加剂行销全国28个省、市、自治区,市场占有率达60%以上。
腐植酸还可用作水处理剂,江西萍乡腐植酸公司是前展这方面工作最早的一家公司,随后湖南益阳化肥厂等一些单位也开展了这方面的工作。1995年唐山市将推广应用腐植酸水处理剂列入“金桥工程”,并在乐亭化工总厂、丰南市化肥厂、建明化肥厂、昌黎化肥厂等一些企业推广使用。我国是严重缺水的国家之一,节省工业用水日见重要,腐植酸钠的防垢、阻垢、缓蚀和防青苔滋生方面的作用已被许多试验和应用所证实,但由于腐植酸是一种天然物质,它不可能自然具有水处理剂必须的各项要求,特别是在防腐蚀方面,因此,今后应当着重研究与具有特殊性能的化学物质复配的技术,进一步改进和提高腐植酸类水处理剂产品质量,研究配套应用技术,以提高应用性能和效果,确保应用的可靠性和安全性。
腐植酸类物质在其他工业领域的应用曾作过探索的还有水泥减少剂、铸造型砂粘结剂、选矿剂、水煤浆稀释剂、磷矿湿磨减水剂、涂料、堵漏剂、粉矿及粉煤成球粘结剂等,有些应用曾获得阶段成果。最近长沙矿冶院与江西磷肥厂联合进行的窑法磷酸中试已通过国家级鉴定,该工艺原煤料成球使用的就是腐植酸类粘结剂。
腐植酸工业应用是腐植酸综合利用的一个重要方面,由于工业应用比农业应用受外部环境影响少,效果容易确定,且直接经济效益较好,因而特别受到腐植酸开发生产的重视。腐植酸类钻井液处理剂是最早开发和推广应用的产品,在我国现在使用的16类钻井液处理剂中,腐植酸类处理剂占有一定的地位。据石油部门统计,我国每年腐植酸类处理剂的总用量大致在1.2万t左右。腐植酸类钻井液处理剂的发展趋势主要有两个方面:()腐植酸与长链脂肪酸或胺类共聚制成油基泥浆添加剂;(2)褐煤腐植酸与烯类单体接枝共聚可提高抗温、抗盐能力, 是近年来各国石油界十分重视的发展方向,如美国专利报道利用褐煤或改性褐煤、木质素、改性木质素与2─丙烯酸胺─2─甲基丙烷磺酸盐(AMPS)、N,N─二甲基丙烯酸胺、 丙烯腈接枝共聚,产品具有高温稳定和高钙盐水钻井液流变性稳定的作用。腐植酸可与乙烯类单体如丙烯酸、丙烯酸胺、丙烯腈接枝共聚,产品具有高温稳定的作用和高钙盐水钻井液流变性稳定的作用。另外,腐植酸可与乙烯类单体如丙烯酸、丙烯酸胺、丙烯腈、苯乙烯磺酸盐、二烯丙基二甲基氯化银等用有机过氧化物作自由基引发剂进行共聚,使滤失性能得到改善。中科院山西煤化所用风化煤与碳酸衍生物接枝研制出的SCUR产品,突破了风化煤不能活化、不能抗盐、接枝、磺化等的技术关键。
陶瓷工业使用腐植酸添加剂是腐植酸工业应用另一成功范例。自从80年代景德镇对腐植酸在陶瓷工业中的应用开展系统的试验研究和在国家经贸委等部门支持下进行年产1000万件规模的中试获得成功以后,腐植酸在陶瓷工业中的应用逐步扩大。实践表明,在陶瓷生产中应用腐植酸盐可以对陶瓷原料进行极其安全的调整,对陶瓷泥料具有增强、增塑、稀释、吸附等作用。目前腐植酸在陶瓷生产中的应用已从日用瓷扩大到艺术瓷、工业用瓷和建筑用瓷,并形成了一批如江西省樟树腐植酸厂等腐植酸陶瓷添加剂专业生产厂家。
腐植酸铅蓄电池阴极板膨胀剂有提高蓄电池电容量,提高蓄电池低温、常温起动性能,防止阴极活性物质在循环过程中结块,提高阴极保温解冻工作能力,节省铅粉,延长蓄电池使用寿命等作用,是目前铅蓄电池生产不可缺少的添加剂。据初步测算,目前全国腐植酸阴极板膨胀剂每年需求量约350t。福建惠安腐植酸厂是这类产品的专业生产厂家,“海塔”牌蓄电池添加剂行销全国28个省、市、自治区,市场占有率达60%以上。
腐植酸还可用作水处理剂,江西萍乡腐植酸公司是前展这方面工作最早的一家公司,随后湖南益阳化肥厂等一些单位也开展了这方面的工作。1995年唐山市将推广应用腐植酸水处理剂列入“金桥工程”,并在乐亭化工总厂、丰南市化肥厂、建明化肥厂、昌黎化肥厂等一些企业推广使用。我国是严重缺水的国家之一,节省工业用水日见重要,腐植酸钠的防垢、阻垢、缓蚀和防青苔滋生方面的作用已被许多试验和应用所证实,但由于腐植酸是一种天然物质,它不可能自然具有水处理剂必须的各项要求,特别是在防腐蚀方面,因此,今后应当着重研究与具有特殊性能的化学物质复配的技术,进一步改进和提高腐植酸类水处理剂产品质量,研究配套应用技术,以提高应用性能和效果,确保应用的可靠性和安全性。
腐植酸类物质在其他工业领域的应用曾作过探索的还有水泥减少剂、铸造型砂粘结剂、选矿剂、水煤浆稀释剂、磷矿湿磨减水剂、涂料、堵漏剂、粉矿及粉煤成球粘结剂等,有些应用曾获得阶段成果。最近长沙矿冶院与江西磷肥厂联合进行的窑法磷酸中试已通过国家级鉴定,该工艺原煤料成球使用的就是腐植酸类粘结剂。
三、腐植酸在医药中逐渐得到重视
腐植酸在医药卫生方面的应用是一个令人感兴趣和有希望的领域。腐植酸类药物有抗炎、止血、收敛、消肿、去腐生肌、调节免疫功能方面的作用。经医药卫生管理部门批准已有多种腐植酸类药物制剂投放市场。国家计委自“八五”开始就将黄腐酸的药用保健作用列入重点科研攻关项目。
腐植酸在医药卫生方面的应用是一个令人感兴趣和有希望的领域。腐植酸类药物有抗炎、止血、收敛、消肿、去腐生肌、调节免疫功能方面的作用。经医药卫生管理部门批准已有多种腐植酸类药物制剂投放市场。国家计委自“八五”开始就将黄腐酸的药用保健作用列入重点科研攻关项目。
四、腐植酸产业仍有待投入
科学研究是产品开发的先导,也是腐植酸事业进一步发展的前提,从80年代后期起,由于研究经费不足,腐植酸实验研究工作受到很大的削弱,能否加大科技投入,是未来腐植酸事业能否持久、深入发展的关键。
科学研究是产品开发的先导,也是腐植酸事业进一步发展的前提,从80年代后期起,由于研究经费不足,腐植酸实验研究工作受到很大的削弱,能否加大科技投入,是未来腐植酸事业能否持久、深入发展的关键。



