[实用新型]风化煤提取医药级富里酸的装置

说明书

本实用新型风化煤提取医药级富里酸的装置，包括纯水制备单元、混合萃取单元、富里酸精制单元和分离再生单元；包括原水储罐、加压泵、石英砂过滤器、活性炭过滤器、自动软化器、精密过滤器、反渗透装置、纯水储罐和纯水输送泵，纯水输送泵分别连接了纯水储罐和复合离子交换树脂旋流萃取塔、复合离子交换树脂再生塔，液碱储罐和碱洗塔通过碱洗泵连接，盐酸储罐和酸洗塔通过酸洗泵连接，静态混合器连接进料器与复合离子交换树脂旋流萃取塔，复合离子交换树脂旋流萃取塔与管式离心机通过管道泵连接，管式离心机、纳滤机和富里酸储罐分别通过管道连接。本实用新型风化煤提取医药级富里酸的装置，结果简单，操作方便，适于大规模生产使用。

技术领域

本实用新型属于富里酸的提取技术领域，具体涉及一种风化煤提取医药级富里酸的装置。

背景技术

富里酸是土壤腐殖质的组成成分之一，具有生物活性的低分子量黄色物质，是所有活性生物分解后的终极，微型结构形态，拥有很强的可溶性，适用于不同酸碱成分，并可在所有 pH值中分解。富里酸是高度多样化和复杂的结合体，其拥有极其复杂的分子结构，由微生物分泌物和植物性化学物质相结合而成，在腐殖化(分解)过程中不断结构、重组形成的，具有不寻常的特质和能力，能改变和转化分子组合，包含几乎所有的有机和无机物质，同时拥有融合分子的特性。富里酸是一种天然有机物质，具有弱酸性、吸水性、胶体性、吸附性、离子交换性、综合性、氧化还原性及生理活性等，具有分子量较小，酸性基因多，能溶于酸、碱和水，易被植物吸收等特性。富里酸产品在农业、工业、畜牧业和医药等行业领域都具有广泛的应用。农业方面具有改善土壤质量、促进植物生长、抗旱、抗病、提高肥料利用率、对重金属及有机污染的土壤有修复功能等作用；工业方面主要是用于重金属污水处理，可以作为金属离子的吸附剂去除废水中的有害金属离子；畜牧业方面富里酸添加剂可以促进动物生长发杏、防治畜禽常见病等；医学方面已经应用到临床上，富里酸具有提高机体免疫功能，促进纤维细胞的生长作用，且能够止血、治疗烧烫伤、抑制癌细胞生长等功能。

2006年北京交通大学焦元刚硕士学位论文《从风化煤中提取黄腐酸》一文中研究了硫酸法、碱溶酸析法、离子交换树脂法、硫酸丙酮法四种方法的提取效果。研究了反应时间、液固比、酸煤比、超声波四个因素对硫酸法提取效果的影响，在最佳条件下，提取率小于8％；改变反应结束时的pH值，研究碱溶酸析法的提取效果，在最佳条件下，提取率小于10％；改变树脂与煤的重量比，研究离子交换树脂法的提取效果，在最佳条件下，提取率小于7％；研究反应时间、液固比、酸煤比、提取液含水量四个因素对硫酸丙酮法提取效果的影响，得出的最佳反应条件为提取液为含水10％的丙酮，酸煤比0.05，液固比7.5，反应时间30min，富里酸提取率可达到41％。该论文所用方法只是研究了各种实验因素对工艺的影响，没对各种工艺进行改性，且各工艺均为实验室小试，并未有大型化装置。

2012年山西大学文鹏丽硕士学位论文《风化煤中黄腐酸提取关键技术的研究》一文中提出了一种新的富里酸提取方法——硫酸乙醇法，该方法在最有实验条件下提取内蒙风化煤中富里酸提取率达32.28％，该方法具有能耗低的优点，但是其仅限于实验室小试，并未对该方法的环境效益和经济效益进行评价。

富里酸作为一种多用途的精细有机添加剂，其制备方法主要有提取法、发酵法、电渗析法三大类。其中，提取法又包括了碱溶酸析法、离子交换树脂法、硫酸丙酮法、强酸抽提法等方法。

(1)碱溶酸析法：利用风化煤中含有的羧基和酚羟基具有弱酸性可与碱成盐，与钾、钠、钙、镁及铵等离子结合生成相应的腐殖酸盐，加入无机酸后，腐植酸中的大分子黑腐酸和棕腐酸又变为不溶性物质，剩余可溶性物质为富里酸。该方法存在富里酸提取率低，提取时间较长的缺点。

(2)离子交换树脂法：利用强酸性阳离子交换树脂中的氢离子取代富里酸中的钙镁等金属离子释放出富里酸。该工艺存在提取工艺复杂、过程耗能高和生产成本高的缺点。