生物质与褐煤共水热制复合型腐植酸钾及其应用研究

柳文娜; 李艳玲; 董丽静; 刘鹏; 孙堂磊; 雷廷宙

doi:doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-2106

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生物质与褐煤共水热制复合型腐植酸钾及其应用研究

更新时间：2026-07-22

- 生物质与褐煤共水热制复合型腐植酸钾及其应用研究
- 生物质与褐煤共水热制复合型腐植酸钾及其应用研究
- 太阳能学报 2026年47卷第4期页码：448-459
- 作者机构：
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金（52306224）;江苏省研究生科研与实践创新计划（SJCX_1616）
- DOI：doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-2106
  中图分类号： TQ536
- 网络首发：2026-05-08，
  
  纸质出版：2026
- 稿件说明：
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柳文娜, 李艳玲, 董丽静, 等. 生物质与褐煤共水热制复合型腐植酸钾及其应用研究[J]. 太阳能学报, 2026,47(4):448-459.

柳文娜, 李艳玲, 董丽静, et al. 生物质与褐煤共水热制复合型腐植酸钾及其应用研究[J]. 2026, 47(4): 448-459.
柳文娜, 李艳玲, 董丽静, 等. 生物质与褐煤共水热制复合型腐植酸钾及其应用研究[J]. 太阳能学报, 2026,47(4):448-459. DOI： doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-2106.

柳文娜, 李艳玲, 董丽静, et al. 生物质与褐煤共水热制复合型腐植酸钾及其应用研究[J]. 2026, 47(4): 448-459. DOI： doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-2106.

摘要

为探究生物质与煤共水热过程中二者的协同效应以及原料混合比例变化对复合型腐植酸钾（MIXKHA）的影响

以宝清褐煤为矿物质原料、板栗外壳为生物质原料在KOH溶液中进行水热反应

制备矿源腐植酸钾（BLKHA）、生化腐植酸钾（CSKHA）和MIXKHA。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、固体核磁碳谱（13C NMR）等表征手段分析宝清褐煤与板栗外壳共水热过程的结构变化

最后通过韭菜盆栽实验研究MIXKHA对植株生长及品质的影响。结果表明：相比BLKHA

MIXKHA的芳香性更低且含氧官能团更多

具有丰富的脂肪支链、羧基和酚羟基等结构

活性更高。宝清褐煤与板栗外壳共水热对MIXKHA产率（+0.23%~1.32%）以及MIXKHA中腐植酸（HA）含量（+0.09%~18.92%）的提高具有正向协同作用。原料混合比例的变化对MIXKHA产率（67.35%~77.41%）及HA含量（41.17%~79.14%）的影响较大且随宝清褐煤比例的增加而升高

MIXKHA中K2O含量受原料混合比例的影响较小（21.31%~26.83%）且随板栗外壳比例的增加而升高。宝清褐煤与板栗外壳以2∶1质量比混合时制备的MIXKHA2：1产率（76.60%）和HA含量（79.08%）均高于理论值且协同效果最佳

符合GB/T 33804—2017《农业用腐殖酸钾》中的一等品标准

将其作为有机肥料应用于韭菜盆栽实验发现

可促进韭菜叶茎部发育与根系生长

同时可提高韭菜的品质

是一种高效绿色有机钾肥。

Abstract

Compound potassium humate （MIXKHA）

synthesized from biomass and lignite under a biochemical/mineral binary system

is a high-potential green organic fertilizer with the advantages of both mineral potassium humate and biochemical potassium humate. In order to explore the synergistic effect between biomass and lignite and the effect of raw material ratio on the formation of MIXKHA during co-hydrothermal process

Baoqing lignite （BL） and chestnut shell （CS） were hated in KOH solution to synthesis mineral potassium humate （BLKHA）

biochemical potassium humate （CSKHA） and MIXKHA with different raw material ratios （3∶1- 1∶3）. FTIR and C NMR were used to analyze the structural changes of BL and CS after hydrothermal processes

and the effects of MIXKHA on plant growth and quality were studied using Chinese chive pot experiments. The results show that

compared with BLKHA

MIXKHA is with lower aromaticity

more oxygen-containing functional groups

rich fat branched chains

carboxyl groups

phenolic hydroxyl groups

and higher activity. The co-hydrothermal of BL and CS have a positive synergistic effect on the yield of MIXKHA （+0.23%-1.32%） and an increase in HA content in MIXKHA （+0.09%-18.92%）. The change in the raw material ratio has a significant effect on the MIXKHA yield （67.35%-77.41%） and HA content （41.17%-79.14%）. The MIXKHA yield and HA content increased with an increase in BL ratio

and the KO content in MIXKHA is less affected by the raw material ratio （21.31%-26.83%） increase with an increase in the CS ratio. When BL and CS are mixed in a ratio of 2∶1

the synergistic effect is the strongest. MIXKHA yield （76.60%） and HA content （79.08%） are apparently higher than theoretical values. MIXKHA could meet the first-class product standard in GB/T 33804—2017 potassium humate for agricultural use. When applied as organic fertilizer in a pot experiment

MIXKHA can improve the quality of Chinese chives while promoting the development of Chinese chives leaf stems and root growth

which is an efficient and eco-friendly organic potassium fertilizer. Moreover

the synthesis and application of MIXKHA broadens the way for the high-value utilization of lignite and biomass.

关键词

Keywords

references

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