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风化煤腐殖酸(Humic Acid,简称HA)是由成煤物质经生物化学等复杂作用或经氧化(包含风化)而形成能溶于稀苛性碱(KOH、NaOH)溶液的多种含有缩合芳香烃基、羧酸基化合物的混合物。我国风化煤HA资源储量大,分布广,但HA的品位及其活性低,导致HA对肥料养分的增效或对刺激作物生长的效应较差。针对上述问题,本试验首先探究了不同分子量级的HA对生菜、白菜种子萌发及幼苗生长的影响,优选出对植物生长最具有促进作用的HA分子量级并以此为HA的活化工艺指标,探究不同的工艺条件对风化煤HA的活化、催化的效果。主要结果如下:HA对生菜、白菜幼苗生长的影响1、通过种子萌发及砂培试验,探明了小分子级别HA(分子量<10000)在低浓度(100mg/L)下对生菜、白菜种子萌发及幼苗生长起到促进作用,在高浓度(500 mg/L)时具有抑制作用,在中浓度(300 mg/L)时效果最好。与清水处理相比,经300 mg/L HA处理(S2)的生菜、白菜幼苗的芽长分别高出66.02%、48.24%,株高分别高出59.74%、73.28%,生物量分别相对增加了171.54%、43.67%。在显微镜观察条件下,发现S2处理,主要是通过刺激了根系单个细胞的生长,使单个细胞的长度和大小增加,从而促进植物整个根系的生长。该研究表明,将活化HA的分子量控制在<10000以内可作为活化工艺的指标条件。2.1、固态加碱(KOH)研磨对HA活化效果的影响根据固体表面化学反应原理,采用固态加碱研磨的方法,通过正交实验设计,探究了最佳活化工艺条件,结果表明,最佳工艺为:碱煤比为1:10,研磨转速为120 r/min,研磨时间为90 min。在此优化条件下,水溶率达27.1%;小分子有机碳含量达1.25%。温度对固态加碱风化煤HA的活化效果的影响2.2、通过在不同温度条件下对风化煤HA活化效果的研究,结果表明100℃条件下风化煤HA的活化效果最好。水溶率较温室(25℃)、55℃以及145℃分别相对增加了32.28%、51.51%和26.26%;小分子有机碳含量较温室(25℃)、55℃以及145℃分别相对增加了64.08%、190.20%和20.33%。3、催化剂与碱对风化煤HA固态活化催化效果的影响试验探讨了在活化剂KOH存在的条件下,TiO2和FePc两种催化剂对风化煤HA的活化催化效果,结果表明:单一的TiO2或FePc对风化煤HA均具有催化作用,二种催化剂以一定比例混合对风化煤HA的催化效果更好,即在FePc:TiO2=1:3时效果最佳。水溶率较空白对照、TiO2以及FePc分别相对增加了20.80%、16.15%和13.53%;小分子有机碳含量较空白对照、TiO2以及FePc分别相对增加了117.57%、90.53%和84.00%。