[发明专利]一种从甘蔗深加工酒精废液中提取黄腐酸的方法

说明书

技术领域

本发明属于农业化学品制备领域，具体地，涉及一种从甘蔗深加工酒精废液中提取黄腐酸的方法。

背景技术

黄腐酸是腐植酸中的一个组分，可以从煤炭来源的腐植酸中分离获得或直接从泥炭、风化煤中提取，也可以利用生物技术方法以农林下脚料为原料人工制造。在腐植酸中除黄腐酸外，还含有棕腐酸和黑腐酸。黄腐酸既具有腐植酸的一般特征和性质。又有着与一般腐植酸所不具备的特点。黄腐酸与腐植酸的主要区别和特点可概括为以下三方面：一是黄腐酸的分子量较小，因而容易被生物吸收利用；二是黄腐酸的官能团含量较高，比一般腐植酸的生理活性大；三是黄腐酸可直接溶于水，其水溶液呈酸性，而腐植酸不溶于水，需要转变为钾、钠等金属盐才能溶于水，这些盐的水溶液都呈碱性。黄腐酸的这三大特征对它实际应用是非常有利的，特别在农业上、医药上的用途及其效果较一般腐植酸更优越。这些早就引起了各国土壤学家、化学家、煤炭学家和植物生理学家的关注。很早以前就将黄腐酸作为腐植酸的一个特殊组分把它从腐植酸中分离出来进行专门的研究和应用。

黄腐酸类物质对农作物的广泛增产作用，多种含黄腐酸的叶面肥等农用产品均有增强作物抗逆性和提高产量的作用。其增产幅度约在10％-30％。若以10％计算，黄腐酸类物质的使用将会使每亩地的使用效果相当于1.1亩，等于将全球的耕地扩大1.1倍。若再加上黄腐酸类物质在林、牧、渔及各种养殖业中的应用所带来的增产效应，要提供可满足5、6亿人口之需的农副产品应当是完全有可能的。这无疑将大大缓解因人口增多给土地带来的重负，更可喜的是.黄腐酸类农肥的使用，可在增产的同时，从多方面改善作物品质，不必过分担忧因高产而导致的品质下降

由于腐植酸和黄腐酸类物质在多个领域都表现出了良好的作用，因此近十几年来对其需求量迅速增加。这一方而有力地促进了腐植酸工业的发展，另一方而也加速了对煤炭资源的消耗，这是我们所不希望的。于是，腐植酸的可持续且环保地生产是目前急需解决问题。

甘蔗生产白糖等糖类产品后得到的副产品糖蜜，应用糖蜜生产酒精后得到的废液一般称为糖蜜酒精废液，其是浓度高、颜色深、酸度大的有机废液，如果对此废液不加处理直接排入水体，将会对环境造成十分严重的污染。

因此本发明充分利用了该废液，使其变废为宝，用于生产黄腐酸，发挥该废液的更大价值。目前还没有报道应用糖蜜酒精废液制备黄腐酸的报道，也没有克服应用酒精废液制备黄腐酸的技术难题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种从甘蔗深加工酒精的酒精废液中提取黄腐酸的方法，该方法包括如下步骤：

A.将酒精废液减压加热蒸发浓缩，获得浓缩液，然后加入浓硫酸，使浓缩液中硫酸的质量浓度达到20-30％，在50-65℃下陈化15-20小时，得陈化液；

B.将陈化液用氢氧化钠溶液碱化，获得溶解部分和沉淀部分，将沉淀部分通过过滤除去，获得溶解部分；

C.将步骤B获得的溶解部分用盐酸溶液酸化，获得溶解部分和沉淀部分，将沉淀部分通过过滤除去，获得溶解部分；

D.在步骤C获得的溶解部分中加入丙酮，离心分离，获得丙酮溶液部分；

E.将丙酮溶液部分输入蒸馏釜中，减压加热保持温度在30-60℃下浓缩丙酮溶液，将丙酮回收，剩下的物质，经过减压加热保持温度在30-60℃下干燥后即得黄腐酸。

上述方法中，步骤A中的减压加热蒸发保持液体沸腾的温度低于60℃，优选地，温度低于50℃，浓缩液的浓度为干物质占浓缩液总重量的比例大于等于30％，优选地，大于等于50％。

上述方法中，步骤B中氢氧化钠溶液的质量浓度大于等于0.2％，优选为0.2-1.5％。碱化后溶液的pH为8-11，优选为9-10。

上述方法中，步骤C中盐酸溶液的质量浓度为2-15％，优选为5-10％，酸化后的溶液的pH值为3-0.5，优选为1-0.5。

上述方法中，步骤D中的溶解部分和丙酮的体积比为1∶0.1-1，优选为1∶0.1-0.5。

本发明还提供了应用上述方法制备的黄腐酸及其在农业中促进水稻增产的用途。特别是，应用上述方法制备的黄腐酸用于提高水稻出芽率、分蘖率和增产率方面的用途，其特征在于应用质量浓度为1％的黄腐酸水溶液对水稻种子浸种，应用质量浓度为0.1％的黄腐酸水溶液在水稻分蘖前和水稻开花前喷施水稻叶面。