腐植酸

概述钻井液形成分子结构元素组成分类腐植酸类肥料用途与作用腐植酸钠腐植酸试剂级价格

腐植酸

CAS号:1415-93-6
英文名:Humic acid
中文名:腐植酸
CBNumber:CB9368635
分子式:C9H9NO6
分子量:227.169998168945
MOL File:Mol file

腐植酸化学性质

熔点 :>300℃
形态 :Crystalline powder
水溶解性 :Slightly soluble in water, with much swellingSoluble in organic solvents like acetone and benzenol. Slightly soluble in water.
Merck :14,4752
稳定性 :Stable. Incompatible with strong oxidizing agents.
EPA化学物质信息 :Humic acids (1415-93-6)

安全信息

危险品标志 :Xi
危险类别码 :36/37/38
安全说明 :26-36
WGK Germany :3
RTECS号 :MT6544000
TSCA :Yes
海关编码 :29420000

腐植酸 MSDS

Humic acid

腐植酸性质、用途与生产工艺

概述腐植酸又名胡敏酸。一种复杂的天然有机高分子化合物的混合物。黑色或黑褐色无定形粉末，微溶于水而呈酸性，溶于热浓硝酸而呈暗红色。与碱溶液作用生成可溶性腐植酸盐。有分散和乳化作用。由于它含有碳、氢、氧、氮等元素，又含有羟基、羰基、羧基、醌基、甲氧基和芳香核等活性基团，所以具有弱酸性、亲水性、络合性、氧化还原性、离子交换性和生理活性等。根据其形成过程，分为原生腐植酸和再生腐植酸。根据其溶解度和颜色的不同，分为黑腐酸或胡敏酸 (溶于碱溶液)、棕腐酸或草木樨酸(溶于丙酮、乙醇) 、黄腐酸或富里酸(溶于水) 。存在于土壤的腐植质和低级煤中。由植物残体在空气和水的存在下经部分分解而形成。可由泥炭、褐煤或某些土壤提取而得。用作土壤改良剂、植物生长刺激剂、杀虫剂、肥料、除草剂、药物、石油钻井用泥浆稳定剂和离子交换剂等，也用于蓄电池极板等。它的钠盐或铵盐作为粉煤的粘结剂以制腐植酸煤球。
钻井液腐植酸是泥浆降失水剂煤碱液的有效成分。它不是单一的化合物，而是分子大小不同和结构组成不一致的多种化合物的混合物。这些化合物含有氮、氢、氧、碳等元素，从官能团和结构上的分析证明：它们是含芳香环和烯键的多官能团链状高分子化合物，这些官能团有羧基、醇羟基、酚羟基、甲氧基、醌氧基、含氮基等。作为泥浆处理剂起主要作用的是羧基、酚羟基和甲氧基等。分子量从1900～4900，例如：

腐植酸价格便宜，来源广，耐温可达180～190℃。它不直接用于处理泥浆，而以钠盐的形式使用。由于它含有一系列活性官能团，可进行各种改性，以进一步提高抗温和抗污染的能力。
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形成它主要由古代植物死亡后堆积在沼泽地带，经复杂的生物化学和物理化学变化，使植物残骸发生脱羧基和脱水反应，放出二氧化碳、水和甲烷等气态产物，形成了一种新的棕色凝状物质——泥炭，在泥炭中除含有大量水分外，还含有大量的腐植酸和沥青。
分子结构腐植酸分子是由几个相似的结构单元组成的一个大复合体，每个结构单元由芳香核、桥键和活性基团三个主要部分组成。芳香核通常由5～6个苯环或杂环所构成，主要有苯环、萘、蒽醌、呋喃和吡啶等环。联接腐植酸的芳香核的桥键有单桥键和双桥键，有-O-、-CH2-、-S-、-N-等。腐植酸的芳香核都带有若干个活性基团，主要有酚羟基、羧基、甲氧基、醇羟基、烯醇基和羰基等。这些活性基团具有弱酸性、亲水性、离子交换性、络合性、氧化还原性及较高的吸附性能。
腐植酸的分子量从数百到上万，随腐植化和色泽的变深而增加。腐植酸碱金属盐和铵盐可溶于水，其碱土金属盐难溶于水，三价金属和重金属盐基本不溶于水，含钙、镁高的原料煤，先酸洗后碱洗，才能抽提出腐植酸。腐植酸溶于碱液前首先发生胶溶作用，浓度降低成真溶液，可透光，能通过半渗透膜，稳定性好，可以长期保存。腐植酸钠溶液中加入电解质后，引起胶体絮凝作用，在一定时间内，使一定量的腐植酸絮凝所需要的最低电解质数量称为絮凝极限。絮凝极限随缩程度增高而降低。
元素组成腐植酸主要由碳、氢、氧、氮等元素组成，其中碳含量52%～65%，氢含量5%～7%，氧含量25%～40%，氮含量约3%～4%，还含有少量磷和硫。在腐植酸中，一般以黑腐植酸比例最高，棕腐植酸比例较少，黄腐植酸的比例最少，约占腐植酸产率的2%左右。棕腐植酸中的碳含量不大于52%，氧含量不大于40%。黑腐植酸中的碳含量则不小于52%，氧含量不大于40%。腐植酸的元素组成与沉积环境、有机质类型和热演化程度有关。水体腐植酸中氢、氮含量高，碳含量较低。在泥炭—褐煤—风化烟煤系列煤中，其腐植酸碳含量递增，氧含量递减。
分类腐植酸通常划分为土壤腐植酸、水体腐植酸和煤炭腐植酸3大类。土壤腐植酸和水体腐植酸含量很低，煤炭腐植酸含量较高且具有工业开发价值。煤炭腐植酸按存在方式可分为原生腐植酸和次生腐植酸。存在于泥炭和褐煤等天然物质中的腐植酸称为原生腐植酸; 煤炭经风化或人工氧化形成的腐植酸称为再生腐植酸。按其溶解度和颜色的不同可分为黄腐植酸(分子量较小的一组腐植酸，一般呈黄色，能溶于水、稀酸、碱溶液和丙酮)、棕腐植酸(分子量中等的一组腐植酸，一般呈棕色，能溶于稀苛性碱溶液和丙酮或乙醇中，不溶于稀酸中)和黑腐植酸(分子量较大的一组腐植酸，一般呈黑色，能溶于稀苛性碱溶液，不溶于稀酸、丙酮和乙醇)。按结合状态的不同可分为游离腐植酸(酸性基保持游离状态的腐植酸，在实际测定中包括与钾、钠结合的腐植酸，通常用HAf表示)和结合腐植酸(酸性基与金属离子结合的腐植酸，在实际测定中不包括与钾、钠结合的腐植酸，通常用HAc表示)。游离腐植酸和结合腐植酸之和为总腐植酸，通常用HAt表示。
腐植酸类肥料腐植酸是动、植物残体在微生物作用下生成的有机化合物。以它为主要成份的肥料，含有大量有机质，具有农家肥料的多种功能，腐植酸类肥料含有多种复杂的有效成份，对提高农作物品质，增加抗病能力，提高小麦抗干旱、抗干热风的能力有明显效果。在江西省试用时，可使水稻增产18%左右;在云南省，水稻、玉米、谷子、油菜、烟叶等农作物施用腐植酸类肥料以后，最低可以增产20%左右，最高可以增产40%左右。施用腐植酸类肥料，还可以改善农作物质量。广东省湛江地区化验证明，施用过腐植酸类肥料的大米，蛋白质比原来增加1.6‰，脂肪增加1.5‰，淀粉增加0.9‰。施用过这种肥料的花生、甘蔗、荔枝等，质量也都有所提高。
腐植酸类肥料品种主要有：腐植酸铵、腐植酸钠、硝基腐植酸铵、硝基腐植酸和腐植酸氮磷钾复合肥料等。生产基料都少不了风化煤、泥炭。河南煤炭资源丰富，风化煤储量很大，具备发展腐植酸肥料的基本条件。70年代虽有发展，但生产规模小，技术落后，产品达不到质量标准和使用要求，此类企业多已停产。
天然腐植酸在自然界分布广泛，土壤、堆肥、厩肥、泥炭褐煤、风化煤中都有它。用腐植酸类肥料，已经成为一种原料，来源十分丰富，制造方法简便、投资少、收获大，很有发展前途的新型肥料品种。近几年，腐植酸类肥料工业的发展又有所抬头，但尚未形成规模。
用途与作用腐植酸在工业上主要应用于石油钻井泥浆处理剂。腐植酸磺酸盐作为一种阴离子表面活性剂用于混凝土工程和水煤浆制备; 腐植酸钠—纯碱用于低压锅炉、蒸汽机车及汽车水箱水套阻垢;腐植酸钠作为陶瓷泥料添加剂，可提高成品率和产品质量;在选矿上可作为无毒的选矿抑制剂和稀土金属的沉淀剂; 还可作为型煤粘结剂，腐植酸系粒状离子交换剂可处理氰化镀镉废水、含铬、含镍电镀废水和工业含锌废水。
腐植酸在农业上可用于改良土壤或调节土壤中酸碱度; 对化肥有增效作用; 对植物生长有刺激作用。
中国从20世纪70年代开始对腐植酸在医学上的应用做了大量的基础研究和临床试验工作，说明用于消炎、退热、止痛和改善人体微循环及内分泌功能等方面有一定疗效。
畜牧业方面，主要是将腐植酸钠作为饲料添加剂，促进牲畜成长，并能防治动物肠胃病和腹泻等。
参考资料：范维唐主编.中国煤炭工业百科全书·加工利用·环保卷.北京：煤炭工业出版社.
腐植酸钠腐植酸钠是腐植酸的钠盐，是一天然高分子有机化合物，主要成分是黑腐植酸，还含有少量的棕腐植酸和黄腐植酸。
腐植酸钠是一胶体性物质，具有较强的吸附作用和螯合作用，可以吸附大量阴道分泌物，保持阴道内壁洁净，并且有一定抗炎作用，如对于因雌性激素水平低下、阴道局部抵抗力下降引起的炎症效果明显，其消炎作用与抑制透明质酶活性和活化垂体- 肾上腺皮质系统有关。本品在一定条件下具有沉淀蛋白质的作用，这可能与其抗炎、收敛作用有关。
参考资料：刘贺之,龙卿,宋殿坤主编.实用处方及非处方药物大全.北京：军事医学科学出版社。
化学性质本品为黑色粉末，无毒，无味，易溶于水，水溶液呈碱性。
用途用作淡水钻井液耐高温降滤湿剂，并兼有降粘作用。但抗盐性较差。
用途用作肥料及土壤调酸剂
用途是生产腐殖酸复合肥料的原料，也是生产钻井助剂、农药的原料
用途生化研究
用途植物生长刺激素。腐植酸大分子上连有羧基、羟基、羰基、醌基、甲氧基等官能团。与金属离子交换、吸附、络合、螯合等作用。在分散体系中作为聚电解质有凝聚、胶溶、分散等作用。
生产方法用优质褐煤与烧碱反应[褐煤︰烧碱＝100︰（10～20）（质量比）]，将反应液过滤浓缩干燥，得产品。