新疆褐煤腐植酸钠提取工艺研究

0 下载量 42 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 1.67MB PDF 举报
"新疆褐煤中提取腐植酸钠的研究" 这篇研究主要探讨了从新疆褐煤中提取腐植酸钠的过程和技术。腐植酸是一种天然的有机高分子化合物,广泛存在于土壤、泥炭和煤炭中,是植物残骸经过微生物作用和化学过程形成的。它含有碳、氢、氧、氮等元素,且分子结构复杂,包含芳香环骨架和多种官能团。 研究首先介绍了对新疆褐煤的分析,指出原料褐煤具有较高的水分含量(14.17%),灰分(3.81%),挥发分(25.47%)和固定碳(65.89%),水分含量过高,不适合用作燃料。接着,研究人员测定出褐煤中总腐植酸含量为39.77%,游离腐植酸含量为11.67%,显示新疆褐煤中腐植酸含量较高,但游离形式的腐植酸较少。 为了提高腐植酸的提取效率,研究通过单因素实验和正交设计试验,探索了硝酸改性褐煤的方法。实验发现,在最佳条件下,即反应温度85℃,液固比4:1,硝酸浓度7mol/L,反应时间35分钟,可以最大限度地提取游离腐植酸,其含量达到69.73%。这表明硝酸改性是一种有效的手段,可以显著提高腐植酸的可提取性。 此外,文章还提到,通过测定煤样中的主要官能团,得知总酸性基为3.0340mmol/g,羧基为0.3456mmol/g,酚羟基为2.6885mmol/g。这些官能团的存在对腐植酸的化学性质和其在环境中的行为有重要影响,例如,它们可能影响腐植酸与金属离子的络合能力以及在土壤中的吸附性能。 这项研究提供了新疆褐煤中腐植酸提取的关键参数,对于褐煤资源的合理利用和腐植酸的工业化生产具有指导意义。同时,通过硝酸改性技术,可以提升腐植酸的提取率,进一步挖掘褐煤中腐植酸的潜在价值,这对于环保、土壤改良和资源回收等领域具有重要意义。