腐植酸的化学反应
腐植酸的化学反应

腐植酸的化学反应腐植酸的化学反应,一大部分是降解反应,目的是研究腐植酸的结构;还有一部分是腐植酸与金属离子的络合反应,这些前面已经讨论过了。
本节着重讨论几个和腐植酸产品制造有关的化学反应。
这些反应有可能克服腐植酸的某些固有缺点,赋予它以新的品质;或者提醒我们在生产工艺过程中注意避免某些不必要的副反应。
⒈硝酸氧解硝酸氧解是对含腐植酸较低的煤用硝酸处理,使之氧化降解,生成含羧基、酚羟基、醌基和硝基的复杂芳香族大分子多羧酸体系。
在早期主要是用稀硝酸氧解褐煤,如1950年由日本“木通”口耕三开发的年青褐煤稀硝酸氧解制取硝基腐植酸(NHA)的工艺,曾受到化学界的普遍注意。
后来我国和日、美、苏以及东欧一些国家,对硝基腐植酸的制造、应用和基础研究,不断有新的进展;原料煤也扩展到泥炭、风化烟煤都可使用。
煤的硝酸氧解反应是一个包含有氧化和分解两个主要过程的极其复杂的反应,最初几分钟内以氧化为主,反应放出大量的热和气体(NO等),反应也很剧烈;其后是以裂解(吸热反应)为主的缓慢的反应。
硝酸氧解的结果,可使原来煤中的腐植酸含量由20-30%提高到70%以上。
氧解时,生成新的酸性基,同时切断了原生腐植酸及其类似物质的链的相互结合,因而分子量减小,元素组成中C、H含量下降,而N、O含量增加。
氧解所得的腐植酸与土壤中的腐植酸在化学性能上甚为类似,而与原生腐植酸从结构上、性能上都有较大的差异。
氧化时使用的硝酸浓度,有的用稀硝酸(如12.7%) 和较低的温度(如80℃),有的用较高的浓度(40%)和较高的浓度(90-95℃)⒀,也有的取其中,采用30%的硝酸浓度和80—90℃的温度。
⒉氧化反应除了硝酸氧解以外,腐植酸还可以用空气、臭氧、高锰酸钾、双氧水等各种氧化剂进行氧化。
⑴空气氧化和臭氧氧化:空气氧化和臭氧氧化是在1970年代中期,由平庄矿务局腐肥厂和河北祟礼腐肥厂开发的。
二者设备基本相同,都是常压氧化,只是后者在空气入口增加一个臭氧发生器,工艺条件也大体相同。
腐殖酸钠与酸

腐植酸钠是一种由风化煤、泥炭和褐煤等原料经特殊工艺加工制成的大分子有机弱酸钠盐,具有多种功能。
而酸,在化学上,一般指氢离子浓度大于1的溶液,常见的有盐酸、硫酸等。
腐植酸钠可以与酸反应。
当腐植酸钠加入盐酸时,会生成棕黑色沉淀。
如果加入过量的氢氧化钠试液,沉淀会溶解。
如果再加入稀盐酸使成酸性,沉淀会再次生成。
此外,腐植酸钠加有机酸可以刺激植物生长,促进植物根系的生长和吸收营养。
有机酸能够降低土壤pH值,使土壤中的微量元素和无机盐质更容易被植物吸收。
在土壤酸性较高的情况下,腐植酸钠加有机酸可以中和土壤酸性,为植物提供一个适宜的生长环境。
同时,有机酸能够增加植物根系吸收营养的能力,提高植物的生长速度和生长量。
总的来说,腐植酸钠和酸的反应表现取决于酸的具体种类以及反应条件。
更多具体信息建议咨询化学专家或查阅化学领域相关书籍文献。
腐植酸质量指标

腐植酸质量指标腐植酸是一种常见的有机物质,广泛存在于自然界中的土壤和水体中。
它是植物和动物残体经过微生物分解后形成的,具有很高的化学活性和生物活性。
腐植酸对土壤的肥力和植物的生长具有重要影响。
因此,了解腐植酸的质量指标对于评价土壤和水体的质量以及农业生产的可持续性非常重要。
腐植酸的含量是评价其质量的重要指标之一。
腐植酸的含量一般通过测定土壤或水体中的有机碳含量来间接反映。
有机碳是腐植酸的主要组成部分,因此有机碳含量较高往往意味着腐植酸含量较高。
有机碳含量的测定可以通过高温燃烧法、干燥燃烧法或化学分析法等方法进行。
腐植酸的化学性质也是评价其质量的重要指标之一。
腐植酸的化学性质包括酸性、酸解性和吸附性等。
腐植酸的酸性可以通过测定其pH值来表征,pH值越低则酸性越强。
腐植酸的酸解性是指其在酸性环境中的溶解性和稳定性,一般可以通过酸解实验来评价。
腐植酸的吸附性是指其对于其他物质的吸附能力,可以通过吸附实验来评价。
腐植酸的结构特征也是评价其质量的重要指标之一。
腐植酸的结构特征主要包括分子量、功能团和有机酸含量等。
腐植酸的分子量可以通过质谱仪等仪器测定,分子量较高的腐植酸通常具有较好的稳定性和活性。
腐植酸中的功能团包括羧基、醇羟基、酚羟基等,它们决定了腐植酸的化学反应性和生物活性。
有机酸含量是指腐植酸中的有机酸基团含量,可以通过化学分析等方法进行测定。
腐植酸的质量指标与土壤和水体的质量密切相关。
例如,在农业生产中,土壤中腐植酸的含量和化学性质可以影响作物的养分供应和土壤肥力,进而影响作物的生长和产量。
在环境保护中,水体中腐植酸的含量和结构特征可以用于评价水体的有机污染程度和水质的健康状况。
因此,对腐植酸的质量指标进行准确评价和监测具有重要意义。
腐植酸的质量指标包括含量、化学性质和结构特征等方面。
评价腐植酸的质量需要综合考虑这些指标,并结合具体的应用背景进行判断。
进一步研究和应用腐植酸的质量指标,有助于优化土壤和水体的管理,提高农业生产的可持续性,保护环境和促进可持续发展。
腐殖酸的原料、种类及作用

一. 腐殖酸(Humic Acid,简写为HA)简介腐殖酸是一种天然有机物质,(其中以胡敏酸与富里酸为主。
胡敏酸是一类能溶于碱溶液而被酸溶液所沉淀的腐殖质物质,其分子量比富里酸大,分子组成中各元素的百分含量分别是:C50~60,H2.8~6.6,O 31~40,N2.6~6.0。
胡敏酸比富里酸的酸度小,呈微酸性,吸收容量较高,它的一价盐类溶于水,二价和三价盐类不溶于水,这对土壤养分的保持及土壤结构的形成都具有意义。
富里酸是一类既溶于碱溶液又溶于酸溶液的腐殖质物质,其分子量比胡敏酸小,分子组成中各元素的百分含量分别是:C40~52,H4~6,O 40~48,N2~6。
富里酸呈强酸性,移动性大,吸收性比胡敏酸低,它的一价、二价、三价盐类均溶于水,因此富里酸对促进矿物的分解和养分的释放具有重要作用。
)是古代植物经过微生物的分解、合成形成的产物,具有弱酸性、吸水性、胶体性、吸附性、离子交换性、络合性、氧化还原性及生理活性等。
根据腐殖酸分子量的大小和溶解性能,分为黄腐酸、棕腐酸和黑腐酸。
黄腐酸以其分子量较小,酸性基因多,能溶于酸、碱和水,易被植物吸收的特性,广泛地应用在农业生产中。
目前,用于农业生产的主要产品有:腐殖酸(黄腐酸)有机----无机复混肥和以黄腐酸为原料的液体肥料、植物激素、土壤改良剂、抗旱剂、农药增效剂以及兽药、饲料添加剂等。
腐殖酸为母本,可提炼出黑腐酸,黄腐酸,褐腐酸等几种,其中以黄腐酸所含的生物活性物质最多,其内含的活性官能团多,可以结合多种营养元素,但成本高于腐殖酸。
二. 腐殖酸的类型1. 按是否进行加工可分为(1)原生腐殖酸也称天然腐殖酸。
它是天然物质化学组成中所固有的腐殖酸。
泥炭、褐煤中含有的腐殖酸,以及土壤腐殖质和农家肥料腐殖质中含有的腐殖酸都属于原生腐殖酸。
(2)再生腐殖酸:对含腐殖酸较低的煤类,通过自然风化或人工氧化方法所生成的腐殖酸。
叫再生腐殖酸。
如煤用硝酸轻度氧化所得的产物称为硝基腐植酸。
腐殖酸

腐殖酸(Humic Acid,简写HA)是动植物遗骸,主要是植物的遗骸,经过微生物的分解和转化,以及一系列的化学过程和积累起来的一类有机物质。
它是由芳香族及其多种官能团构成的高分子有机酸,具有良好的生理活性和吸收、络合、交换等功能。
它广泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋以及泥炭(又称草炭)、褐煤、风化煤中。
按自然界分类,它可以分为三类,即土壤腐植酸、水体腐植酸和煤炭腐植酸。
九十年代初,用发酵法,通过接种,可提取生化腐植酸或生化黄腐酸等有机酸物质。
腐殖酸(又称胡敏酸Humic acid,简称HA)是一种广泛分布于自然界的有机高分子化合物,大量存在于土壤、河湖海沉积物以及风化煤、褐煤、泥炭中,是构成土壤和水体中有机质的主要成分。
其作为染色助剂、粘合剂、水处理剂、水质稳定剂和锅炉阻垢剂等广泛应用于电镀、印染、石油、医药、环保等方面。
1 腐殖酸的化学组成、结构和性质腐殖酸是由C、H、O、N、S等元素组成。
工业上所用腐殖酸多数是用碱溶酸析的方法从风化煤、褐煤和泥煤中提取出来的。
一般认为,腐殖酸是一组芳香结构的、性质相似的酸性物质的复杂混合物,它的大小约由10个分子大小的微结构单元组成,每个结构单元又是由核、桥、键、活性基团组成,各种类型的腐殖酸普遍存在苯的衍生物,脂肪酸、苯羧酸、酚羧以及它们的衍生物。
腐殖酸是一种亲水性可逆胶体,比重在1.330~1.448之间,通常腐殖酸多呈黑色或棕色胶体状态,其颜色和比重随煤化程度的加深而增加。
腐殖酸具有疏松的"海绵状"结构,使其产生巨大的表面积(330~340 m2/g)和表面能,构成了物理吸附的应力基础。
由于腐殖酸分子结构中所含的活性基团能与金属离子进行离子交换、络合或螯合反应,因此可用来处理重金属离子废水、印染废水和其他工业废水。
2 腐殖酸在水处理中的应用2.1 处理重金属离子废水重金属离子废水是一种对生态环境危害极大的工业废水,重金属离子进入环境后参与食物链直接威胁人体健康,带来严重后果。
腐植酸分子结构

腐植酸分子结构介绍腐植酸是一种天然有机物质,广泛存在于土壤、水体和植物残渣中。
它是一类高分子化合物,由含有碳、氢、氧和少量氮、磷等元素的有机分子组成。
腐植酸对环境和生态系统具有重要影响,对土壤肥力、水质、气候变化等方面有着重要作用。
本文将详细介绍腐植酸的分子结构及其在环境中的功能与应用。
分子结构腐植酸是由多种有机分子通过复杂的化学反应组成的。
它的结构可以大致分为三部分:亲极基团、脂肪酸基团和芳香环。
亲极基团是腐植酸分子中具有高极性的部分,包括羧酸、醇、酚等官能团。
脂肪酸基团主要由脂肪酸链组成,通常含有12-30个碳原子。
芳香环是腐植酸分子中的典型结构,通常由苯环和烷基苯环组成。
腐植酸的分子结构复杂多样,不同来源和环境条件下的腐植酸分子结构也存在差异。
腐植酸的功能腐植酸在环境中发挥着重要的功能。
以下是腐植酸在土壤、水体和生态系统中的主要作用:1. 保持土壤肥力腐植酸能够吸附和保持土壤中的养分,降低养分流失的风险。
它可以与钙、镁等离子形成稳定的络合物,提高土壤的离子交换能力,增加土壤肥力。
此外,腐植酸还能增加土壤的保水性和通透性,改善土壤结构,有利于植物生长。
2. 影响水质和水环境腐植酸在水体中具有较强的赋存能力,能够吸附和螯合溶解性无机和有机物质。
它可以减少水体中的重金属和有害物质的毒性,改善水质。
腐植酸对水体的稳定性也起到重要作用,能够减缓水体酸化和富营养化的过程,维持水体生态系统的平衡。
3. 影响气候变化腐植酸对碳循环和气候变化具有重要影响。
腐植酸是土壤中最大的碳库之一,通过吸附和稳定有机碳,减少了二氧化碳的释放到大气中。
腐植酸还能对抗温室气体的生成,减少甲烷和氧化亚氮的产生。
因此,腐植酸在缓解气候变化和维持碳平衡方面具有重要作用。
腐植酸的应用腐植酸在农业、环境保护和工业中有广泛应用。
以下是腐植酸的一些应用示例:1. 土壤改良剂腐植酸可以用作土壤改良剂,提高土壤肥力和作物产量。
它可以改善土壤结构,增加土壤的持水性和通透性。
腐殖酸快速降解方法

腐殖酸快速降解方法一、物理法物理法主要是通过物理手段,如过滤、沉淀、蒸馏等,去除或分离腐殖酸中的有害物质。
常用的物理法包括活性炭吸附法和膜过滤法。
活性炭是一种具有高比表面积和吸附性能的炭材料,可以有效吸附腐殖酸中的有机物和重金属离子。
膜过滤法则是利用不同孔径的膜,将腐殖酸中的悬浮物、胶体等物质进行分离。
二、化学法化学法主要是通过化学反应,将腐殖酸中的有害物质转化为无害或低毒性的物质。
常用的化学法包括氧化还原法、酸碱中和法和电解法等。
氧化还原法是通过加入氧化剂或还原剂,将腐殖酸中的有机物进行氧化或还原反应,使其转化为无害物质。
酸碱中和法则是通过加入酸或碱,调节腐殖酸溶液的pH值,使其达到最佳的降解条件。
电解法则是利用电解原理,对腐殖酸进行电解处理,将其中的有害物质转化为无害物质。
三、生物法生物法是利用微生物的代谢作用,将腐殖酸中的有害物质转化为无害或低毒性的物质。
生物法具有处理效果好、能耗低、无二次污染等优点。
常用的生物法包括厌氧生物处理法和好氧生物处理法。
厌氧生物处理法是在无氧条件下,利用厌氧微生物将腐殖酸中的有机物进行发酵,产生沼气等无害物质。
好氧生物处理法是在有氧条件下,利用好氧微生物将腐殖酸中的有机物进行氧化分解,转化为二氧化碳和水等无害物质。
四、复合法复合法是综合运用物理法、化学法和生物法等多种方法,对腐殖酸进行快速降解处理。
复合法可以充分发挥各种方法的优点,提高处理效果和降低处理成本。
常用的复合法包括活性炭吸附-生物法、膜过滤-生物法等。
这些方法都是将物理法或化学法的预处理与生物法相结合,实现对腐殖酸的快速降解处理。
风化煤腐植酸和氯化铵反应机理及反应条件研究

风化煤腐植酸和氯化铵反应机理及反应条件研究1 前言风化煤是指在地质历史长期作用下,经过一系列生物、物理、化学变化而形成的一种含有较多水分、杂质和有机质的煤种。
其中,腐植酸是一种较为重要的有机物质,具有一定的酸性,容易与矿物质发生反应。
而氯化铵是一种常用的化学试剂,可以与腐植酸反应,生成氯化铵盐酸和二氧化碳等产物。
因此,探究风化煤中腐植酸和氯化铵的反应机理及反应条件对于煤的利用具有一定的意义。
2 腐植酸和氯化铵反应机理腐植酸与氯化铵反应的化学方程式为:C10H16O8N2 + 2NH4Cl → 2NH4Cl·HCl + CO2↑ + 5H2O由此式可知,腐植酸和氯化铵的反应会生成氯化铵盐酸、二氧化碳和水三种产物。
其中,CO2的排放可以用于煤中有机碳的测定,而NH4Cl·HCl是一种无机氯化物,对煤的影响相对较小。
在反应过程中,腐植酸中的羟基和氨基与氯化铵中的氢和氯离子发生置换反应,生成氯化铵盐酸和二氧化碳。
具体的反应机理可参考以下方程式:C10H16O8N2 + 2H+ + 2Cl- → C10H14O8·2HCl + 2NO3-C10H14O8·2HCl + CaCO3 → CO2↑ + C10H14O8 + CaCl2 + 2H2OC10H14O8 + H2O → C5H7O3COOH + C5H7O3COO- + H+C5H7O3COOH ↔ C5H6O3 + H+通过上述反应机理可以看出,反应中必须添加足够的酸或盐酸,以保证腐植酸与氯化铵的充分反应。
此外,在反应中还需要加入一定量的钙碳酸盐(CaCO3)以中和氯化铵释放出的盐酸,以避免盐酸的过度腐蚀。
3 反应条件的研究腐植酸和氯化铵反应的温度、反应时间、试剂浓度等条件是影响反应效果的重要因素。
下面分别对这些因素进行探讨。
3.1 温度的影响反应温度是影响反应速率的重要因素。
在一定范围内,温度越高,反应速率越快。
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腐植酸的化学反应
腐植酸的化学反应,一大部分是降解反应,目的是研究腐植酸的结构;还有一部分是腐植酸与金属离子的络合反应,这些前面已经讨论过了。
本节着重讨论几个和腐植酸产品制造有关的化学反应。
这些反应有可能克服腐植酸的某些固有缺点,赋予它以新的品质;或者提醒我们在生产工艺过程中注意避免某些不必要的副反应。
⒈硝酸氧解
硝酸氧解是对含腐植酸较低的煤用硝酸处理,使之氧化降解,生成含羧基、酚羟基、醌基和硝基的复杂芳香族大分子多羧酸体系。
在早期主要是用稀硝酸氧解褐煤,如1950年由日本“木通”口耕三开发的年青褐煤稀硝酸氧解制取硝基腐植酸(NHA)的工艺,曾受到化学界的普遍注意。
后来我国和日、美、苏以及东欧一些国家,对硝基腐植酸的制造、应用和基础研究,不断有新的进展;原料煤也扩展到泥炭、风化烟煤都可使用。
煤的硝酸氧解反应是一个包含有氧化和分解两个主要过程的极其复杂的反应,最初几分钟内以氧化为主,反应放出大量的热和气体(NO等),反应也很剧烈;其后是以裂解(吸热反应)为主的缓慢的反应。
硝酸氧解的结果,可使原来煤中的腐植酸含量由20-30%提高到70%以上。
氧解时,生成新的酸性基,同时切断了原生腐植酸及
其类似物质的链的相互结合,因而分子量减小,元素组成中C、H含量下降,而N、O含量增加。
氧解所得的腐植酸与土壤中的腐植酸在化学性能上甚为类似,而与原生腐植酸从结构上、性能上都有较大的差异。
氧化时使用的硝酸浓度,有的用稀硝酸(如12.7%) 和较低的温度(如80℃),有的用较高的浓度(40%)和较高的浓度(90-95℃)⒀,也有的取其中,采用30%的硝酸浓度和80—90℃的温度。
⒉氧化反应
除了硝酸氧解以外,腐植酸还可以用空气、臭氧、高锰酸钾、双氧水等各种氧化剂进行氧化。
⑴空气氧化和臭氧氧化:
空气氧化和臭氧氧化是在1970年代中期,由平庄矿务局腐肥厂和河北祟礼腐肥厂开发的。
二者设备基本相同,都是常压氧化,只是后者在空气入口增加一个臭氧发生器,工艺条件也大体相同。
对于空气(臭氧)氧化的反应机制基础研究,报导不多。
⑵加碱、加压氧化:
这一方法可以理解为在强碱条件下的加压空气氧化。
实际上本工艺是在北京石油学院褐煤加压沸腾床氧化法实验报告的基础上改进而来的。
后者是在5公斤压力下、反应温度160-190℃,反应时间5小时,腐植酸收率为原料煤可燃物的74-87%;而加碱加压法则为在
5公斤压力下,反应温度30-80℃,反应时间4小时,腐植酸收率达75-85%。
同时,氧化后的腐植酸中,黄腐酸含量也成倍增加⒁。
⑶高锰酸钾氧化:
胡林文等将腐植酸钠在碱性介质中,用高锰酸钾氧化,可使黄腐酸的收率提高约一倍。
氧化条件为:高锰酸钾浓度为0·25N,介质pH 值为12,温度在85℃,氧化半小时。
高锰酸钾氧化降解所得黄腐酸和碱提、酸沉所得黄腐酸色泽相似,从它们的E4/E6值来看,它们的分子量也接近(20)。
⑷稀硝酸氧化棕、黑腐酸,制取黄腐酸:
一般煤中总腐酸中的黄腐酸含量只在1%左右,为了提高黄腐酸收率,湛江医学院化学教研组试验了用稀硝酸氧化降解棕黑腐酸的办法,小试的结果是:20克棕黑腐植酸(已除去原有的黄腐酸)干粉氧化后制得黄腐酸9.8克,棕黑腐酸的降解率达49%。
他们的具体方法是:30%的稀硝酸40毫升,加催化剂适量(浓硫酸4毫升,硫酸锌0.3克),加入棕黑腐酸20克,摇均,在沸水浴上加热2小时,趁热过滤,残渣用纯水洗涤二次,共得降解液120毫升;加入活性炭15克,水浴上加热22小时,不断搅拌,放置过夜,减压抽滤,用纯水充分洗涤活性炭,至无亚硝酸根为止,弃去滤液。
此时黄腐酸被吸附在活性炭上,再用5%的氢氧化钠溶液浸泡活性炭,保持浸泡液为pH9,此时吸附于活性炭上的黄腐酸变为黄腐酸钠而解吸附;经减压抽滤、并再用1-2%的氢氧化钠溶液浸泡、洗涤活性炭(保持pH9),再减压抽滤;合并滤液,制得黄腐酸钠。
对所得黄腐酸钠,测试其生物活性,
与从泥炭抽提的黄腐酸无明显差异(22)。
但对其化学结构、色择等,未见报导。
⑸双氧水氧化法:
笔者依据吴奇虎同志的方法⑿,对大同风化煤中的黑腐酸和棕腐酸,用双氧水氧化。
条件为:40~60℃,pH3~4,常压搅拌反应约4小时,转化率可达80%,收率约40%。
有一部分棕腐酸在氧化成黄腐酸后由于未能及时分离出来,继续氧化而成二氧化碳和水,造成损耗较大。
更大的问题是:由黑腐酸氧化而得的黄腐酸,其溶液的色调仍酷似黑腐酸,用棕腐酸氧化所得则酷似棕腐酸,看不到黄腐酸溶液的樱红色。
⑹其它氧化降解方法
除了前述几种氧化降解方法外,文献(22)介绍,还试验了碱性高锰酸钾加热氧化法、碱性过氧化氢加热氧化法、固碱熔融裂解氧化法、过硫酸钾加热氧化法等,结果除固碱熔融方法可能因温度过高,使棕黑腐酸过度裂解,生成分子量更小的非腐植酸成分,黄腐酸产率甚低外,其余方法均可不同程度的制得部分黄腐酸(收率2-15%)。
3、氨化
腐植酸氨化制成腐植酸铵,是腐肥的主要品种,开发的较早,报导较多,研究的也较深入。
张德和等(23)用北京风化煤腐植酸在室温下与气态氨充分作用,增重可达14%。
但在随后室温下通以氮气流
并继之以真空烘箱55℃处理,大部分氨会失去,最后含氮仅约5%(包括腐植酸本身含氮1%)。
从而认为,这种不挥发逸去的氮是化学结合,其余则属物理吸附。
对于化学结合的机制,云南大学化学系(24)的试验表明,腐植酸与氨的结合,主要是与羧基的结合,因而反应中氨的用量取决于腐植酸中的羧基含量。
而要提高腐植酸的氮含量,则应设法对基本上不参与氨化反应的酚羟基加以处理,如:氧化、氧解、硝化等,使之酸性增大,活性增强,参与氨化反应。
张德和的试验则证明,凡是互相处于邻位的酚羟基,其中之一能与氨反应成盐。
4、与其它碱金属离子的反应
腐植酸和碱金属离子的化合物,称为腐植酸盐,它们一般被当作盐类来进行研究。
但某些腐植酸盐的性质与正常盐类的性质有很大的不同。
腐植酸的钠、钙和钡盐与正常盐类一样,很容易和中性盐互相交换盐基性物质,而腐植酸钾盐则表现得很反常,腐植酸的铵盐和氧化铁盐,只能很困难地交换它们的阳离子。
它们很难被酸分解,但可用碱使之分解。
5、磺化和磺甲基化
磺化和磺甲基化是对腐植酸进行化学改性的重要手段之一。
腐植酸经过磺化,引入磺酸基团,能增加交换容量,提高水溶性和抗凝性。
可以用硫酸磺化腐植酸,由此可制得一种不溶性的离子交换剂。
而为了得到非交联可溶性的磺化腐植酸,一般不用硫酸磺化而用亚硫酸钠--甲醛磺甲基化。
这些反应一般都是在腐植酸的碱溶液中进行,保持沸腾1小时左右。
氢氧化钠用量为腐植酸重量的10-30%:磺化或磺甲基化试剂为30%。
据实验,只有泥炭腐植酸能被亚硫酸钠所磺化,其它煤炭腐植酸则不行。
泥炭腐植酸和褐煤腐植酸可以顺利被磺甲基化,而风化煤腐植酸连磺甲基化也难以进行。
郑平的论述(21),则提出了风化煤腐植酸可以全甲基化的方法:把3克腐植酸(或黄腐酸)溶解在100毫升氢氧化钠溶液中(3.6克氢氧化钠/100毫升水)。
另外把15克硝酸银溶解在50毫升水中。
将此两溶液混合,使银离子以腐植酸银盐和氢氧化银形式共沉淀下来,用布氏漏斗抽滤,并用水洗涤。
“滤饼”尽量沥除水份,但不要烘干脱水。
把“滤饼”转入一个带塞的250毫升磨口锥形烧瓶中,并加入15毫升碘甲烷和100毫升丙酮及一根磁搅拌棒,置锥形瓶于一台电磁搅拌器上,室温下搅拌反应48-96小时。
将反应物倾往培养皿并放在通风橱中吹干。
将干的反应混合物刮入一个滤纸筒,放在脂肪抽提器中用100毫升三氯甲烷抽提。
抽提液放在旋转蒸发器内减压抽干,附在瓶壁上的物质即甲基化产物。
这个方法用在黄腐酸最为成功,用在腐植酸也可以。
但因溶解性能差,反应时间要延长到96小时;得量也较低。