Page 108 - 碳中和技术应用与发展

Application and Development of Carbon Neutrality Technology
碳中和技术应用与发展

表明，腐植酸的最佳提取条件为粉碎时间 105.7min、H2O2 浓度 20.0%、白云石
用量 2.0%。在最佳条件下，该方法获得的腐植酸在促进钙质土壤团聚方面优于
商品腐植酸和常规提取的腐植酸。

（二）生物腐植酸
在天然环境中，煤炭腐殖质的形成过程是一个漫长复杂的过程。近几年，由
于腐植酸市场需求的日益增长，将矿源腐植酸作为单一来源是不现实的，高品质
腐植酸的开发与应用成为了人们关注的焦点。腐植酸的主要成分来源于植物生物

分子，如木质素、脂质、单宁、碳水化合物等。而生物质主要由纤维素（40%~50%)、
半纤维素（25%~35%）和木质素（15%~20%）组成，这些成分可以通过生物化
学转化为生物质腐植酸。
生物腐植酸的原材料有很多，主要为农副产品和可再生的工业原料废弃物，

包括农作物秸秆、木屑、动物粪便、造纸废液等。微生物降解或植物残渣发酵是
生物腐植酸的产生途径之一。赵建亮等以海藻生产排放的废弃物海藻渣为原料，
经微生物发酵得到含有生物腐植酸的发酵海藻渣。该研究通过碱提法将经过发
酵的废弃海藻渣中的生物腐植酸提取出来，然后使用酸析的手段对所提取的生物

腐植酸进行分离纯化，通过控制变量法，研究不同提取温度（40~120℃ )、固液
比（1/12~1/6(g/g))、氢氧化钾用量（4~12g)、提取时间（0.5~2.5h）对生物腐植
酸提取含量的影响，在最优条件下所得生物腐植酸含量为 37.5%，所提取的生物
腐植酸分子含有芳环结构和羟基、羧基等含极性氧基团，谱图与腐植酸经典谱图

相似。
王楠以农作物秸秆为原料，通过接种污泥进行好氧发酵，研究了不同污泥接
种量、基质目数和通气量对腐植酸生成以及秸秆有机质降解的影响，获得秸秆好
氧发酵生产腐植酸的优化工艺条件，在最佳条件下腐植酸产量可达 302.59mg/g，

木质素、纤维素和半纤维素降解率分别达到 36.07%、61.38% 和 17.59%;C/N 降
至 4.64，发酵基质达到腐熟标准。此外，还可以利用氧化剂（硝酸、空气氧、高
锰酸钾、过氧化氢等）与生物质废物反应生成生物腐植酸，该过程对酸碱强度、
温度、压力有一定要求。

Chen 等将食物垃圾通过水热条件转化成生物腐植酸（HAa)，当处理温度为
215℃，处理时间为 1h 时，食物垃圾 HAa 的产率最高，达 43.5%。表征分析表明，
HAa 的结构和组成与矿物腐植酸相似，含氮量高于矿物腐植酸。Wang 等以玉米

·94·