以低變質(zhì)褐煤為原料提取黃腐酸,不僅可以獲得高活性的黃腐酸產(chǎn)品,也可提高其利用效率以減少直接使用對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的危害,對(duì)建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)有重要意義。本文針對(duì)煤基黃腐酸工藝生產(chǎn)復(fù)雜以及其生物功能活性機(jī)理不清等問題,以黑龍江鶴崗煤樣為原料,首先采用檸檬酸乙醇法和冰乙酸乙醇法通過水浴加熱提取煤基黃腐酸,并對(duì)提取過程進(jìn)行宏觀動(dòng)力學(xué)分析;然后通過硫酸丙酮法純化,經(jīng)元素分析、UV-Vis和FTIR等儀器表征分析了解其分子結(jié)構(gòu)特征信息;最后探究了黃腐酸特征結(jié)構(gòu)官能團(tuán)對(duì)黃瓜種子萌發(fā)和幼苗品質(zhì)的生理活性影響。采用檸檬酸乙醇法和冰乙酸乙醇法提取褐煤黃腐酸,結(jié)合單因素與正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得到了最佳工藝條件。得出反應(yīng)溫度、酸煤比和乙醇濃度在檸檬酸乙醇法中對(duì)黃腐酸收率有極顯著影響,其結(jié)果表明:當(dāng)反應(yīng)溫度為70℃、酸煤比為0.03、液固比為10、乙醇濃度為15%時(shí),其收率最佳為7.93%;在冰乙酸乙醇法中反應(yīng)溫度和酸煤比對(duì)收率有顯著影響,其結(jié)果表明:當(dāng)反應(yīng)溫度為70℃、酸煤比為0.09、液固比為10、乙醇濃度為20%時(shí)黃腐酸收率最優(yōu)為5.99%。采用硫酸丙酮法對(duì)提取的黃腐酸進(jìn)行純化處理,結(jié)合響應(yīng)曲面試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)各因素的交互影響進(jìn)行分析,得出溫度和酸煤比的交互作用以及溫度和液固比的交互作用對(duì)純化的收率有顯著的影響,且當(dāng)酸煤比為0.025,液固比為11.35,溫度為56℃時(shí)為純化的最佳工藝條件。通過元素分析、紫外可見光譜和紅外光譜等表征與數(shù)據(jù)分析,計(jì)算了純化前后黃腐酸分子結(jié)構(gòu)參數(shù)包括:芳?xì)渎�、芳碳率、碳�(xì)湓颖群椭炬滈L度等。根據(jù)菲克定律溶解擴(kuò)散模型,分析常規(guī)水浴條件下檸檬酸乙醇法提取黃腐酸的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。依據(jù)微分法結(jié)合MATLAB編程數(shù)據(jù)處理,求取出反應(yīng)級(jí)數(shù)和速率常數(shù);然后計(jì)算出反應(yīng)活化能、指前因子以及反應(yīng)的速率方程。求得反應(yīng)級(jí)數(shù)n=1.4749,阿倫尼烏斯活化能_((6)=57.453 kJ/mol,指前因子A=8.13×10~5,最后得到檸檬酸乙醇法提取褐煤黃腐酸的反應(yīng)速率的表達(dá)式。黃腐酸具有分子量小和活性高的特點(diǎn),被廣泛用作植物生長調(diào)節(jié)劑。本實(shí)驗(yàn)將純化后黃腐酸應(yīng)用到對(duì)黃瓜種子萌發(fā)和幼苗品質(zhì)的生物活性研究,采用響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)試驗(yàn),結(jié)合數(shù)據(jù)的方差分析,剔除不顯著影響因素,擬合出9個(gè)響應(yīng)指標(biāo)模型方程,經(jīng)優(yōu)化分析,獲得最佳浸種濃度和浸種時(shí)間的組合范圍是258.5~340.17 mg/L和6.39~10 h。
【學(xué)位單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：O636.9;TD849.2
【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 黃腐酸提取方法研究現(xiàn)狀
    1.3 黃腐酸結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展
    1.4 宏觀動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展
    1.5 黃腐酸生物功能活性研究進(jìn)展
    1.6 研究意義和內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 樣品
    2.2 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
    2.4 黃腐酸結(jié)構(gòu)表征
    2.5 黃腐酸生物功能活性研究
3 黃腐酸的提取與純化
    3.1 引言
    3.2 檸檬酸乙醇法提取黃腐酸
    3.3 冰乙酸乙醇法提取黃腐酸正交試驗(yàn)
    3.4 檸檬酸乙醇法與冰乙酸乙醇法的比較
    3.5 黃腐酸的純化
    3.6 小結(jié)
4 煤基黃腐酸結(jié)構(gòu)分析
    4.1 黃腐酸的元素分析
    4.2 紫外可見光譜分析
    4.3 紅外光譜分析
    4.4 小結(jié)
5 檸檬酸乙醇法提取褐煤黃腐酸宏觀動(dòng)力學(xué)分析
    5.1 檸檬酸乙醇法提取黃腐酸理論概述
    5.2 煤基黃腐酸提取的動(dòng)力學(xué)模型建立
    5.3 小結(jié)
6 煤基黃腐酸的生理活性研究
    6.1 引言
    6.2 不同濃度黃腐酸浸種影響分析
    6.3 黃腐酸浸種的響應(yīng)面分析
    6.4 小結(jié)
7 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
附錄
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集

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本文編號(hào)：2883747