Poudre d'acide humiqueest une substance organique macromoléculaire largement présente dans la nature. Généralement, brun noir ou noir de couleur, sa couleur augmente avec le degré de coalification, passant du brun rougeâtre, du brun foncé au noir en séquence. Ce changement de couleur est lié à sa structure moléculaire et à sa composition chimique. Les molécules d'acide humique contiennent un grand nombre de cycles aromatiques et de chaînes grasses, qui se condensent progressivement pendant la coalification, entraînant une couleur plus foncée. De plus, il contient également certains groupes de chromophore, tels que les groupes quinones, les groupes de méthoxy, etc., et la présence de ces groupes affecte également la couleur de l'acide humique. Largement utilisé dans divers domaines tels que l'agriculture, la foresterie, l'élevage, le pétrole, l'industrie chimique, les matériaux de construction, la médecine et la santé, la protection de l'environnement, etc. En particulier maintenant, la promotion de la construction de l'agriculture écologique, la production agricole sans pollution, les aliments verts et la protection de l'environnement sans pollution les a rendues très respectées. Il s'agit d'une substance organique macromoléculaire largement présente dans la nature, avec diverses propriétés physiques uniques. Ces propriétés déterminent non seulement la forme de l'acide humique de nature, mais affectent également ses applications dans divers domaines.
Formation et description
Poudre d'acide humiqueest un type de substance organique formée et accumulée à partir de la décomposition et de la transformation des restes animaux et végétaux (principalement des restes végétaux) par des micro-organismes, ainsi qu'une série de processus géochimiques. Son volume total est étonnamment grand, en des milliards de tonnes. Il peut être trouvé dans les rivières, les lacs, les mers, le sol, les mines de charbon et la plupart de la surface. En raison de son existence généralisée, il a un impact significatif sur la terre, impliquant le cycle du carbone, la migration et l'accumulation de minéraux, la fertilité du sol, l'équilibre écologique et d'autres aspects. La quantité totale d'acide humique dans le sol est la plus élevée, mais la teneur moyenne est inférieure à un pour cent. La quantité totale dans l'eau saline n'est pas non plus faible, mais la concentration est encore plus faible. Les ressources d'acide humique les plus prometteuses pour le développement et l'utilisation sont un charbon à faible valeur calorifique, comme la tourbe, le lignite et le charbon altéré. Parmi eux, la teneur en acide humique atteint 10 à 80%. La Chine a de nombreuses réserves de charbon. Selon les données, il y a 5 milliards de tonnes de tourbe, 126,5 milliards de tonnes de lignite et aucune donnée statistique sur le charbon altéré. En ce sens, la production et l'application de l'acide humique peuvent également être considérées comme un aspect de l'industrie chimique du charbon.
Les structures de base des macromolécules d'acide humique sont des anneaux aromatiques et aliphatiques, avec des groupes fonctionnels tels que le carboxyle, l'hydroxyle, le carbonyle, la quinone et la méthoxy attachés aux anneaux.
statut de l'industrie
La Chine a de nombreuses ressources d'acide humique, de grandes réserves, une large distribution et une bonne qualité. En tant que matière première biologique, il est largement utilisé dans divers domaines tels que l'agriculture, la foresterie, l'élevage, le pétrole, l'industrie chimique, les matériaux de construction, la médecine, la santé, la protection de l'environnement, etc. En termes d'utilisation complète de l'acide humique, bien qu'il ait commencé tardivement, son niveau technologique n'est pas en retard dans le monde. Il existe plus de 100 établissements d'enseignement supérieur et instituts de recherche engagés dans des recherches scientifiques en acide humique en Chine, qui ont obtenu de nombreux résultats de recherche scientifique, et certains produits techniques ont atteint le niveau de premier plan international. Comme les engrais organiques HA, l'agent résistant à la sécheresse FA, le réducteur de filtration à haute température à haute température et haute pression, l'agent de traitement d'eau sans pollution multifonctionnel et les produits respectueux de l'environnement. Ces variétés comprennent principalement des engrais, des pesticides, des médicaments vétérinaires, des agents résistants à la sécheresse et des additifs alimentaires; Médicaments, produits de santé, cosmétiques; Diverses variétés telles que les additifs pétroliers, les agents de traitement de l'eau industrielle, les stabilisateurs de suspension en eau du charbon, les agents d'expansion de la batterie, les additifs en céramique, les additifs à l'encre, etc. constituent essentiellement le système complet de produits d'acide humique en Chine.
Agriculture
Dans l'agriculture, les engrais à l'acide humique fabriqués en combinant l'azote, le phosphore, le potassium et d'autres éléments (tels que les engrais à phytate d'ammonium fabriqués en neutralisant l'acide humique avec l'ammoniac) ont des fonctions telles que l'augmentation de l'efficacité des engrais, l'amélioration du sol, la stimulation de la croissance des cultures et l'amélioration de la qualité des produits agricoles; L'acide nitrohumique peut être utilisé comme régulateur d'acide pour la culture des semis de riz;
Le magnésium à l'acide humique, le zinc d'acide humique et le fer d'urée à l'acide humique ont de bons effets sur la suppression de carence en magnésium du sol, de carence en zinc de maïs et de carence en fer à arbre fruitier, respectivement; Le mélange de l'acide humique avec des herbicides tels que l'éther d'herbicide et l'atrazine peut améliorer l'efficacité et inhiber la toxicité résiduelle; Le sodium Humate est efficace dans le traitement de la maladie de la pourriture des pommiers.
Élevage
Dans le domaine de l'élevage, un bourdonnement de sodium est utilisé pour l'hémostase des bois de cerf, et le complexe d'urée d'acide nitrohumique est également efficace en tant qu'additif d'alimentation pour les bovins.
industrie
Dans l'industrie,poudre d'acide humiqueest utilisé pour ajuster les matériaux d'argile en céramique; Prévention de l'échelle pour les chaudières à basse pression et les chaudières de locomotive; Les échangeurs d'ions d'acide humique sont utilisés pour traiter les eaux usées contenant des métaux lourds; L'acide humique sulfoné de sodium est utilisé comme agent réducteur de l'eau pour le ciment; Les produits d'acide humique sont également utilisés comme agents de traitement de la boue de forage d'huile; L'acide humique purifié est utilisé comme agent d'expansion de la cathode pour les batteries au plomb-acide.
classification
Selon la méthode de génération, l'acide humique peut être divisé en acide humique primaire et acide humic régénéré (y compris l'acide humique dans le charbon naturellement altéré et le charbon artificiellement oxydé).
Selon leur solubilité et leur couleur dans les solvants, l'acide humique peut être classé en acide humique, en acide humique brun et en acide humique noir. Dans la littérature antérieure, il y avait aussi des noms pour l'acide humique gris, l'acide humique brun et l'acide humique vert, qui étaient en fait séparés de différents solvants.
Selon leur état de liaison naturelle, ils sont divisés en acide humique libre et (calcium, magnésium) lié à l'acide humique.
Selon le degré d'humification (comme le coefficient d'absorption) de l'acide humique, il est divisé en type, type B (véritable acide humique), type RP et type p (acide humique immature).
Dans la science du sol, il est généralement divisé en deux composantes: l'acide humique et l'acide fulvique.
Bien qu'il existe diverses classifications d'acide humique, elles ont peu d'impact sur nos travaux de recherche et d'application.
Selon leurs sources, l'acide humique peut être divisé en deux catégories: l'acide humique naturel et l'acide humique artificiel. Dans l'acide humique naturel, il est divisé en acide humique du sol, acide humique du charbon, acide humique à l'eau et moule l'acide humique en fonction de leurs champs existants.
L'humus est un composé organique complexe formé par des processus physiques, chimiques et biologiques à long terme des animaux et des plantes. Il est présent dans l'eau, les sédiments et le sol. L'humus est un grand polymère moléculaire avec une structure chimique complexe, contenant des groupes fonctionnels actifs tels que les groupes carboxyle, phénoliques et cétone. Son poids moléculaire varie de 102 à 106. La composition de l'acide humique varie en fonction de sa source. L'acide humique peut être divisé en acide humique, également connu sous le nom d'acide humique (HA), d'acide fulvique (FA) et de substances humiques en fonction de sa solubilité dans l'acide et l'alcali. La matière organique dans l'eau potable naturelle, principalement HA, varie en concentration de 20 μg / L dans les eaux souterraines à 30 mg / L dans les eaux de surface. Plus le contenu est élevé, plus la qualité de l'eau et la condition d'hygiène pires. La teneur en acide humique dans les sources d'eau générales est d'environ 10 mg / L, représentant 50% à 90% de la matière organique totale dans l'eau. La présence d'acide humique dans des sources d'eau potable naturelles a apporté une série d'impacts aux humains, aux animaux et aux plantes:
HA est un agent chélatant pour les éléments en métal trace. La présence d'acide humique peut réduire la teneur en ions métalliques et en oligo-éléments dans l'eau, diminuer la minéralisation et perturber l'adsorption et l'équilibre de certains éléments tels que Ca, Mg, Mn, V, MO, SO24- dans le corps humain; D'un autre côté, il peut affecter la toxicité et la biodisponibilité des ions métalliques.
Les substances acides humiques dans les plans d'eau sont des précurseurs importants de sous-produits halogénés. Les substances humiques sont susceptibles de former des sous-produits de désinfection DBPS et trihalométhanes (THM) pendant le processus de chloration dans les plantes aquatiques. Selon les rapports, presque toutes les matières organiques naturelles aquatiques peuvent être chlorées pendant la désinfection, parmi lesquelles l'acide humique, qui représente environ la moitié de la matière organique aquatique dissous, est la substance précurseur la plus importante pour la production de THM. La recherche a montré que les acides humiques dissous sont les principaux précurseurs de la formation de MX (un sous-produit de désinfection très mutagène) dans les plans d'eau naturels, et certains phénols, aldéhydes et composés d'acide aromatique peuvent jouer un rôle important dans la formation de MX.
Poudre d'acide humiqueest l'un des principaux facteurs environnementaux provoquant la maladie de Kashin Beck. Les résidents de la zone de la maladie de Kashin Beck boivent souvent de l'eau de la cave foncée et humide, qui ne reçoit pas une exposition à la lumière du soleil suffisante. L'acide humique dans l'eau subit moins de photolyse, entraînant des niveaux élevés.
L'acidification des plans d'eau provoque des changements dans les propriétés des substances humiques (HS), affectant ainsi l'environnement. Avec la détérioration continue de l'environnement de vie humaine, la formation de pluies acides, le pH des plans d'eau naturels tels que les lacs diminue, la teneur en azote organique augmente, le rapport des groupes carboxyle hydrophobes et hydrophiles diminue, la teneur en carbone et l'acidité des groupes carboxyle diminuent, la teneur en oxygène et l'acidité de la production de phénols et d'aldéhydes, conduisant à l'oxygène Le phytoplancton, et la disparition de certaines espèces animales planctoniques majeures, une diminution des plantes géantes et une augmentation des épiphytes dans le bassin versant traité.
La fabrication dePoudre d'acide humiqueImplique principalement des étapes de base telles que la sélection des matières premières, le processus d'extraction, la purification et le séchage. Le processus de production doit être optimisé en fonction des caractéristiques des matières premières et de la pureté cible.
Sélection de matières premières
Les matières premières pour la poudre d'acide humique sont largement disponibles et sont principalement constituées des catégories suivantes:
Types de charbon
Le charbon altéré, le lignite, la tourbe et d'autres ressources de charbon riches en acide humique sont des matières premières de production traditionnelles. Par exemple, après avoir été écrasé, le charbon altéré peut être utilisé pour extraire l'acide humique de potassium, qui peut ensuite être utilisé pour préparer le paillis liquide ou l'engrais.
Résidus végétaux
La tourbe, le compost, la paille et d'autres déchets organiques peuvent générer de l'acide humique par décomposition microbienne. Ces matières premières ont une forte convivialité environnementale, mais les conditions de fermentation doivent être contrôlées pour assurer le contenu de l'acide humique.
Sous-produits industriels
Certains liquides de déchets contenant de l'acide humique à partir de processus de production chimique peuvent également être recyclés et réutilisés pour réduire les coûts de production.
Processus d'extraction
L'extraction de l'acide humique est généralement réalisée à l'aide de méthodes de solvant chimique. Les étapes de base sont les suivantes:
Dissolution alcaline:Mélanger les matières premières avec des solutions d'hydroxyde de potassium (KOH) ou de carbonate de sodium (Na₂co₃) et incorporer dans des conditions de chauffage pour dissoudre l'acide humique et former une solution saline à l'acide humique. Par exemple, mélanger le charbon altéré avec du KOH à un rapport de poids de 100: 0,2 ~ 0,7, chauffer le mélange, puis le laisser se précipiter. Prenez le surnageant pour obtenir une solution de potassium Humate.
Précipitation acide:Ajouter l'acide sulfurique (H₂SO₄) ou l'acide chlorhydrique (HCL) à la solution de sel d'acide humique pour ajuster le pH à 1 ~ 2, provoquant un précipité de l'acide humique sous la forme de poudre noire. Cette étape nécessite de contrôler l'acidité et la température pour éviter le co-précipitation des impuretés.
Filtrage et lavage:Séparez le précipité de l'acide humique par centrifugation ou filtration et lavez-le plusieurs fois avec de l'eau déionisée pour éliminer les sels résiduels et les impuretés.
Purification et séchage
Purification
Extraction du solvant: purifie davantage l'acide humique en utilisant des solvants organiques (comme l'éthanol, l'acétone) pour éliminer les pigments et les impuretés de petites molécules.
Échange d'ions: ions métalliques adsorbant dans l'acide humique en utilisant des résines d'échange d'ions pour améliorer la pureté des produits.
Technologie de séparation des membranes: Utilisez des membranes ultrafiltration ou nanofiltration pour conserver un grand acide humique moléculaire et atteindre une séparation au niveau moléculaire.
Séchage
Séchage par pulvérisation: vaporisez la solution d'acide humique dans l'air chaud pour évaporer l'eau instantanément et obtenez des produits en forme de poudre. Cette méthode est très efficace, mais la température de l'air d'entrée (généralement 150 à 200 degrés) doit être contrôlée pour empêcher la décomposition de l'acide humique.
Chéchante: congeler la solution d'acide humique et sublimer l'eau, en conservant l'activité du produit, mais elle est plus coûteuse.
Séchage sous vide: sec à basse température (50 ~ 80 degrés) et sous une pression réduite, adaptée aux substances thermiques, mais le cycle est plus long.
Contrôle des paramètres de processus clés
valeur de pH
Contrôlez précisément le pH pendant l'extraction et la purification pour éviter d'endommager la structure de l'acide humique. Par exemple, le pH pendant les précipitations acides doit être strictement contrôlé à 1 ~ 2.
Température
La dissolution alcaline et les températures de séchage doivent être ajustées en fonction des caractéristiques des matières premières. La température de dissolution alcaline pour les matières premières à base de charbon est généralement de 60 à 80 degrés, tandis que pour les résidus végétaux, une température plus basse peut être nécessaire pour empêcher la dégradation.
Temps
Le temps de réaction affecte le rendement et la pureté de l'acide humique. Par exemple, la réaction de dissolution alcaline doit durer 2 ~ 4 heures pour assurer une dissolution complète.
Vitesse d'agitation
Pendant l'extraction, l'agitation peut accélérer la diffusion des solutés, mais un cisaillement excessif doit être évité pour empêcher la dégradation des molécules d'acide humique.
Contrôle de qualité
Tests de pureté
Déterminez la teneur en acide humique par spectrophotométrie ultraviolet-visible ou analysez la composition d'impureté en utilisant une chromatographie liquide à haute performance (HPLC).
Test de solubilité
La poudre d'acide humique doit être facilement soluble dans les solutions alcalines et légèrement soluble dans l'eau. Sa solubilité reflète l'effet du processus d'extraction.
Évaluation des activités
Vérifiez l'activité biologique de l'acide humique par des expériences d'amélioration du sol ou des tests de croissance des plantes, tels que la promotion de la germination des graines et l'amélioration de la résistance au stress.
Zones d'application et formulaires de produit
Engrais agricoles
La poudre d'acide humique de haute pureté peut être directement utilisée comme amendement du sol, ou combinée avec des sels de potassium pour fabriquer un engrais de potassium à l'acide humique pour améliorer la fertilité du sol et le rendement des cultures.
Matériel environnemental
La poudre d'acide humique peut être utilisée pour préparer des films de paillis liquides, avec sa propriété entièrement dégradable résolvant le problème de la pollution du paillis en plastique.
Réactifs de recherche
As laboratory standards, humic acid powder must meet high purity (>95%) et faibles exigences d'impureté, utilisées dans la science des sols, la chimie environnementale et d'autres domaines de recherche.
étiquette à chaud: Humic Acid Powder CAS 1415-93-6, fournisseurs, fabricants, usine, gros, acheter, prix, vrac, à vendre