稻秸秆基腐植酸钾制备过程中原料结构变化特征研究

来源：中国土壤与肥料杂志2024年第7期北京时间：

作者：陆爱灵，廖广东，李艳玲，陈曦，任素霞，刘鹏，雷廷宙

单位：(1.上田环境修复有限公司，江苏 常州 213000;2.常州大学城乡矿山研究院，江苏 常州 213164)

摘要：生化腐植酸是由农作物秸秆、木屑、蔗渣等农业废弃物通过化学或微生物发酵工艺制取的一种非煤腐植酸的新资源，是我国绿色环保肥料的重要资源，也是实现农业废弃物综合利用的重要途径。以稻秸秆为原料，HNO3 为氧化剂，采用HNO3 氧化法及碱提取法制备并提取了生化黄腐酸(FA)和生化腐植酸钾(HA-K)，采用三组分分析、热重分析、固体碳核磁(13C NMR)等分析方法探究了提取HA-K 前后稻秸秆结构的变化。结果表明: 经HNO3 氧化及碱提后，残渣(ER)中纤维素占比高达91.26% ～ 96.78%；主要失重温度聚集于350 ～ 420℃(失重占比达75.49%)，此温度属纤维素裂解范围；ER-10% 60 min 的13C NMR 谱图中，木质素乙酰氧基中的羰基、半纤维素中的羧基(N°1)和木质素中的芳香碳(N°2 ～ 6)消失。这些现象反映出HNO3 氧化和碱提过程打破了稻秸秆中连接三组分的氢键及酯键，木质素、半纤维素中的羰基和羧基官能团(N°1)以及木质素中的芳香碳(N°2 ～ 6)进入了FA 和HA-K 中，ER 中仅剩纤维素为主要组分。

关键词：生化腐植酸钾;HNO3 氧化;稻秸秆;黄腐酸;固体碳核磁

基金资助：基金项目:常州市应用基础研究计划(CJ20220138)；常州市科技支撑计划( 农业)(CE20222034)； 国家重点研发计划项目(2021YFC2101604，2022YFB4201901)。