刘云颖 赵文渊 成建国 马力通,2
(1.内蒙古科技大学化学与化工学院,014010 内蒙古包头;2.生物煤化工综合利用内蒙古自治区工程研究中心,014010 内蒙古包头)
褐煤有机质的主要组成部分是腐植酸,占褐煤有机质总量的10%~80%(质量分数,下同)[1]。腐植酸不是单一的有机化合物,而是一系列组成、结构及性质上存在差异的混合物,以胡敏酸(humic acid)和富里酸(fulvic acid)为主[2-3]。胡敏酸和富里酸在工业、农林牧和医药中均有广泛的用途,但因富里酸具有独特的药理作用,在生态农业和膳食补充等方面更有利用价值。胡敏酸(记为HA)是一种只溶于碱而不溶于水和酸溶液的腐植物质,其分子量比富里酸大,呈微酸性。胡敏酸的一价盐类溶于水,二价及以上盐类则不溶于水。富里酸(记为FA)及其盐类的溶解性较好,可溶于水、碱溶液或酸溶液中,其分子量比胡敏酸小,呈强酸性。
腐植酸的提取主要是利用其溶解性差异,通过酸、碱或有机溶剂为提取剂,分离和纯化腐植酸[4-6]。酸法、碱法或有机溶剂直接提取腐植酸可能会面临提取率低、腐植酸含量不高、资源浪费、破坏环境等难题。学者们在原料、溶剂和提取工艺等方面[7-8]进行改进和研究,以期提高腐植酸的含量和产率,达到工业应用价值。超微粉碎技术是一种物料加工新技术,一般可将超微粉体直接作为最终产品。该技术利用机械或流体动力的方法克服固体内部凝聚力,将0.5 mm~5.0 mm的物料粉碎成直径小于10 μm,甚至1 μm的超细粉体[9-10],超微粉碎物料的比表面积和孔隙率提高,有效成分释放的几率增大[11],该技术已广泛用于饲料、食品和医药等领域,但在矿煤粉碎并以超微粉体为原料提取有效成分的研究中鲜见报道。……