Page 107 - 碳中和技术应用与发展

第三章 碳中和背景下肥料行业经济发展

最后，腐植酸还具有良好的吸附能力。由于其分子结构中存在丰富的芳香环
和大量的官能团，腐植酸可以吸附有机和无机物质。腐植酸的吸附作用可以降低
土壤中有害物质的毒性，减少污染物的迁移和扩散。同时，腐植酸还可以吸附和

稳定土壤中的养分和水分，减少养分的流失和水分的蒸发。

二、腐植酸的来源

按照来源的不同可将腐植酸分为矿源腐植酸和生物腐植酸。矿源腐植酸是以

煤炭为原料获得的腐植酸，目前，商业化开采以矿源腐植酸为主。生物腐植酸是
一种人造腐植酸，是腐植酸的新来源，其原料为工农业有机废物，而非自然资源。
生物腐植酸的产生不仅扩大了腐植酸的生产，还实现了对生物质废弃物的资源化
利用，是一种绿色经济的腐植酸生产新途径。近年来，国内外学者对矿源腐植酸

和生物腐植酸的研究已有较多的进展。
（一）矿源腐植酸
矿源腐植酸主要是从褐煤、风化煤、泥炭等原料中活化提取得到。其中褐
煤的腐殖质含量最高，褐煤属于低阶煤，储量丰富，但属于不可再生资源。需要

活化处理才能提取腐植酸。煤炭中的腐植酸虽然总量大，但含量低、杂质多、开
发难度较大、经济成本较高。目前，将一些劣质煤转化为具有良好物理化学性
能、便于应用的腐植酸原料，已成为腐植酸资源利用的热点之一。Rashid 等对
来自巴基斯坦拉赫拉（Lakhra）的两个煤样品进行硝酸氧化，然后使用 KOH 溶

液提取腐植酸。他们考察了 KOH 浓度、萃取时间和 pH 值对腐植酸提取效率的
影响。结果表明，最优条件下煤样 1 和煤样 2 的 HA 提取效率分别为 89.32% 和
87.04%；煤样 1 相对洁净，灰分、砷、铅含量较低，HA 提取效率较高。从该研
究的结果可以看出，腐植酸的提取效率受到金属杂质和 pH 值的显著影响。获得

的腐植酸可使土壤肥沃，改善植物的生长条件。Tang 等利用自制的多功能钼磷
分层空心纳米球催化剂固相活化氧化褐煤，以制备水溶性小分子腐植酸。该研究
表明，自制催化剂活化褐煤中的腐植酸时，总腐植酸和水溶性腐植酸的产量分别
比原来提高了 36.5% 和 60.1%。将活化腐植酸用于种子萌发和幼苗生长实验，发

现活化后腐植酸有利于种子萌发和幼苗生长，对其有积极作用。Zhang 等以白云
石作为催化剂、H2O2 为氧化剂从风化煤中提取腐植酸，得到的腐植酸具有较高
的酸性官能团含量。研究采用单因素实验和响应面法对提取条件进行优化，结果

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