[发明专利]一种从矿物源中提取腐植酸的方法

说明书

本发明公开一种从矿物源中提取腐植酸的方法。首先将矿物源粉碎过筛，采用低共熔溶剂提取，所述低共熔溶剂由氢键受体和氢键供体组成，所述氢键受体为氯化胆碱或甜菜碱，所述氢键供体为尿素。收集滤液，得到含腐植酸的提取液。提取液经酸析沉淀，过滤收集沉淀物，真空浓缩干燥，得到腐植酸；同时，将收集沉淀后的滤液经透析后，得到含有尿素、黄腐酸及植物生长调节剂的混合液，可作为液态肥使用，实现了矿物的综合利用。本发明制备方法简单、快速，提取溶剂对环境友好，提取的腐植酸和副产品可作为腐植酸肥料使用，解决了传统工艺中的资源浪费和环境污染问题，该制备方法具有很好的发展潜力。

技术领域

本发明涉及腐植酸的制备领域，特别是涉及一种从矿物源中提取腐植酸的方法。

背景技术

腐植酸(HA)是一类具有生物活性的大分子有机物质，可以从低级别煤炭(风化煤，泥煤，褐煤)中提取，在农业、环保及化工等领域已得到广泛应用。尤其是腐植酸类肥料，作为绿色环保型肥料在农业生产中已受到广泛关注。现有技术中已有多种腐植酸的制备方法，但大多采用碱液抽提的方法，工艺相对较为繁琐，同时产生大量的废弃液，造成严重的环境污染问题。

中国专利CN110804893A公开了一种使用胆碱类低共熔溶剂分离木质纤维中综纤维素的方法，其中氢键供体是盐酸、硫酸、甲酸、乙酸或氨基酸中的一种，而氢键受体由氯化胆碱与氢氧化钠或氢氧化钾混合在甲醇或乙醇的有机溶剂中制备，然后将氢键供体与受体在高温反应1-8h进行制备低共熔溶剂。因此，该专利制备的低共熔溶剂中不但含有有机溶剂，还含有氢氧化钠或氢氧化钾等强碱，并非是真正的“绿色”溶剂。中国专利CN107814732A公开了胆碱类低共熔溶剂、制备方法和在提取金莲花中金莲花碱方面的应用，其中氢键受体为氯化胆碱，氢键供体为草酸或琥珀酸，所制备的低共熔溶剂属于强酸性溶剂(pH1)，而且在其专利中是采用低共熔溶剂与水形成的水溶液(2-4:1)提取金莲花中的生物碱类活性成分，并不是直接采用低共熔溶剂提取活性成分。而中国专利CN108623709A公布一种甲壳素的提取方法，采用氯化胆碱与苹果酸混合制备的低共熔溶剂提取虾壳或蟹壳中的甲壳素成分，其专利中优选的低共熔溶剂也是强酸性溶剂。综上，上述技术方案均存在环境污染问题。

低共熔溶剂(Deep Eutectic Solvents)是指由一定化学计量比的氢键受体(如氯化胆碱、甜菜碱)和氢键供体(如尿素)等两种或三种固体在高温搅拌下混合而成的，在室温及接近室温条件下呈液态的低共熔混合物。具有原料易得，制备工艺简单，成本低廉等优势，同时兼具离子液体相似的物理化学性质，不易挥发，溶解性好，低毒，可生物降解等特点。

因此，研发基于低共熔溶剂的制备腐植酸的方法，不仅提取溶剂环境友好、可生物兼容，副产物也可以作为液体肥料得到综合利用，具有很好的应用潜力。

发明内容

本发明的目的是提供一种从矿物源中提取腐植酸的方法，以克服现有技术中碱液提取方法的弊端，显著降低生产成本和对环境的污染。

为实现上述技术目的，本发明提供以下技术方案：

一种从矿物源中提取腐植酸的方法，包括以下步骤：

将低共熔溶剂与矿物源混合，振荡，在85-100℃条件下提取4-5h，对提取液进行过滤，对残渣进行洗涤，合并滤液及洗涤液，得到腐殖酸提取液；

将腐殖酸提取液调节pH至2.0，静置，过滤，洗涤残渣至中性，收集沉淀，进行真空浓缩干燥，即得腐殖酸。

进一步地，所述低共熔溶剂由氢键受体和氢键供体组成，所述氢键受体为氯化胆碱或甜菜碱，所述氢键供体为尿素。

进一步地，所述氢键受体与氢键供体的摩尔比为1：(1-2)。

更进一步地，所述低共熔溶剂为甜菜碱-尿素或氯化胆碱-尿素。

更进一步地，所述甜菜碱-尿素由甜菜碱和尿素以摩尔比1：1组成。