一种腐殖酸制备方法与流程

本发明属于腐殖酸制备技术领域，具体的说是一种腐殖酸制备方法。

背景技术：

腐植酸是自然界中广泛存在的大分子有机物质，广泛应用于农、林、牧、石油、化工、建材、医药卫生、环保等各个领域。尤其是现在提倡生态农业建设、无公害农业生产、绿色食品、无污染环保等，更使"腐植酸"备受推崇。事实证明，人类的生活和生存离不开腐植酸。

腐殖酸中含有多种功能团，腐殖酸的各组成间通过化学、物理作用纠结在一起，由于这些活性基团的存在，决定了腐植酸具有较强的亲水性，在制备腐殖酸时，需要将腐殖酸制成球，成球过程对腐殖酸的水分含量有一定要求，过高的水分含量会导致腐殖酸的成球失败，而腐殖酸的亲水性导致了腐殖酸在成球之前会吸附空气中的水分，特别是在南方沿海城市或者岛屿城市，空气湿度高，容易影响腐殖酸的制备，本发明提出了一种腐殖酸制备方法。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种腐殖酸制备方法，该方法中使用的成球装置，通过两个以上电阻块构成的加热机构的设置，在腐殖酸粉末从下料齿轮中掉落后，进入到加热机构中，加热机构对腐殖酸进行加热，使得腐殖酸中水分含量下降，从而使得腐殖酸的成球成功率高，避免了腐殖酸因水分含量高导致的成球失败情况发生。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种腐殖酸制备方法，包括以下步骤：

s1：将风化煤通过破碎机和球磨机进行粉碎，使得风化煤的粒度降低，并将粉碎后的原料煤放入反应容器中；

s2：对s1中的反应容器中加入烧碱和水，控制反应容器中溶液的ph值为9～11，再加热抽提40分钟；

s3：将s2中制得的溶液加酸酸化后泵入沉降器中进行固液分离，得到腐殖酸，再将腐殖酸放入到蒸发器中进行干燥；

s4：将s3中干燥后的产品通过成球装置制成球后，用清洁干燥的镀锌铁桶包装，并存放在干燥通风的仓库内；

其中，s4中使用的成球装置包括壳体，所述壳体内腔底端转动连接有两根转轴，所述转轴的表面分别转动安装有第一成球辊和第二成球辊，所述第一成球辊和第二成球辊的表面紧密接触，两根所述转轴的前端均固定有齿轮，所述齿轮互相啮合，使得第一成球辊和第二成球辊的转动方向相反，所述第一成球辊和第二成球辊均表面设有成球槽，所述成球槽用于腐殖酸的成球，所述壳体侧壁上固定有驱动电机，所述驱动电机通过同步带带动第一成球辊转动，所述壳体内腔顶部通过第一中心轴转动连接有下料齿轮，与第一成球辊相连的转轴通过同步带带动第一中心轴转动，使得下料齿轮发生转动，所述壳体内腔中部弹性安装有加热机构，所述加热机构包括两个以上的电阻块，所述壳体的内腔中部固定有两个导向板，所述导向板用于腐殖酸的收集和导向，所述壳体的外侧壁固定有风机，所述风机的出风口延伸至壳体内腔，所述风机的出风口处固定有导风管，所述导风管用于风机出风的导向和聚集，所述壳体顶端设有开口，所述壳体顶端固定有进料斗，所述壳体内腔顶部固定有第一限位块和第二限位块，所述壳体的底端设有出料口，所述壳体外侧壁上设有控制器，所述控制器用于控制成球装置的工作，所述壳体内安装有吸水树脂，所述吸水树脂用于吸收壳体内腔的水分，工作时，腐殖酸中含有多种功能团，腐殖酸的各组成间通过化学、物理作用纠结在一起，由于这些活性基团的存在，使得腐植酸具有较强的亲水性；在制备腐殖酸时，需要将腐殖酸制成球，成球过程对腐殖酸的水分含量有一定要求，过高的水分含量会导致腐殖酸的成球失败，而腐殖酸的亲水性导致了腐殖酸在成球之前会吸附空气中的水分，特别是在南方沿海城市或者岛屿城市，空气湿度高，容易影响腐殖酸的制备；通过成球装置的设置，先将干燥得到的腐殖酸产品倒入到进料斗中，腐殖酸顺着开口进入到壳体内；通过控制器的控制，使得驱动电机带动安装在转轴上的第一成球辊转动，从而使得第一成球辊转动的同时带动第二成球辊、安装在第一中心轴表面的下料齿轮转动；下料齿轮转动的同时，使得进入壳体内的腐殖酸被定量的分拨到壳体的底部；第一限位块的设置能防止腐殖酸在未经过加热的情况下掉落入壳体的底部，第二限位块的设置使得下料齿轮均匀的下料；当腐殖酸随着下料齿轮的齿缝移动时，最终从下料齿轮的齿缝中掉落下来并进入到加热机构中，加热机构由电阻块组成，电阻块在控制器的控制下通电发热，使得加热机构处于高温状态，一方面，在腐殖酸经过加热机构时，加热机构对腐殖酸进行加热，使得腐殖酸升温，从而使得腐殖酸所含的水分被蒸发，降低了腐殖酸中残留的水分，另一方面，腐殖酸在加热机构中迂回经过时，与加热机构之间的撞击，使得腐殖酸因吸收水分导致的粘结情况得到改善，从而使得腐殖酸变得更加松散，便于第一成球辊和第二成球辊的压球，同时，风机吹出气流，加速了壳体内的空气流动速度，使得腐殖酸迅速的干燥，提高了腐殖酸的成球效率；经过加热的腐殖酸掉落到第一成球辊和第二成球辊之间被压制成球，并从壳体底部的出料口处掉落；当腐殖酸中的水分被蒸发出来后，被壳体内的吸水树脂吸收，避免了水分被腐殖酸再次吸收的情况发生。

优选的，所述壳体内腔顶部转动连接有第二中心轴，所述第一中心轴通过同步带带动第二中心轴转动，所述第二中心轴表面固定有凸轮，所述壳体内腔顶部弹性设置有矩形板，所述矩形板朝向下料齿轮的一侧固定有切料网，所述切料网用于切割腐殖酸，工作时，由于腐殖酸在潮湿的空气中能迅速的吸收水分，在成球操作之前，腐殖酸中存在吸水粘结情况，而第一成球辊和第二成球辊对成球物的粒度具有一定的要求，成球物粒度过大容易导致成球失败，从而导致腐殖酸成球效率低；通过切料网的设置，在第一中心轴转动时带动第二中心轴转动，使得凸轮转动，从而使得切料网间隙性的移动，控制器控制时间以保证切料网每次的移动正好进入到下料齿轮的齿缝中；当切料网进入到下料齿轮的齿缝中时，切料网对下料齿轮齿缝中的腐殖酸进行切割，使得腐殖酸的粘结块被切割成小块，减少了腐殖酸粘结块的数量，从而提高了腐殖酸的成球效率，在下料齿轮继续转动的过程中，使得切料网转动并发生扭曲，因矩形板是弹性设置的，在矩形板复位的瞬间，使得切料网产生抖动，将粘附在切料网上的腐殖酸抖落下来，减少了切料网上腐殖酸的粘附，保证切料网能够持续进行切割工作。

优选的，所述切料网为梯台状的空腔结构，所述切料网由两根以上的切割条组成，切割条由电阻丝和不锈钢外壳构成，电阻丝包裹于不锈钢外壳中，不锈钢外壳用于电阻丝的保护，工作时，为保证切料网的切割效果，将切料网制成梯台状结构，使得切料网能与下料齿轮的齿缝保持充分接触，提高了切料网对腐殖酸的切割效果，同时，切割条内电阻丝能够产生热量，而不锈钢外壳具有导热性，将电阻丝产生的热量传递出来并与腐殖酸进行热交换，在切料网切割腐殖酸的过程中对腐殖酸进行加热，使得腐殖酸的温度提高，提高了腐殖酸的水分挥发速度，从而使得腐殖酸更加的干燥，提高了腐殖酸的成球效率，另外，不锈钢外壳的硬度大，对电阻丝进行保护，保证了电阻丝的正常工作，延长了电阻丝的工作寿命。

优选的，所述不锈钢外壳为扁平状结构，所述不锈钢外壳的两端设有尖头，尖头便于切割条对腐殖酸进行切割，相邻切割条之间距离值为3～5mm，保证腐蚀酸的粒度符合成球标准，工作时，因切料网需要对腐殖酸进行切割，将不锈钢外壳设为扁平状结构，且不锈钢外壳的两端设有尖头，使得切割条在切割腐殖酸时更加的省力，也使得切割条对腐殖酸的切割更加的彻底；因第一成球辊和第二成球辊在工作时，对成球物的粒度具有要求，粒度过大容易造成第一成球辊和第二成球辊的损坏，而切割条之间距离值为3～5mm，使得切割网切割后的腐殖酸粒度变小，保证了第一成球辊和第二成球辊的工作安全性，提高了成球效率。

优选的，所述壳体内腔中部的一侧固定有两根弹力绳，所述弹力绳的另一端固定在加热机构上，所述弹力绳之间固定有挡板，挡板用于在下料齿轮转动时拨动挡板使得弹力绳产生振动，工作时，下料齿轮在转动的过程中，下料齿轮与挡板产生碰撞，使得挡板产生移动，挡板移动时通过弹力绳拉动加热机构，因加热机构为弹性设置，加热机构被拉动移位；当挡板与下料齿轮脱离时，加热机构回位并拉动挡板，使得加热机构产生不断的晃动，增加了腐殖酸在通过加热机构时的碰撞程度，使得腐殖酸与加热机构的接触时间增长，提高了加热机构对腐殖酸的加热效果，同时，移动的电阻块对腐殖酸的撞击更加猛烈，增强了加热机构对腐殖酸的冲散效果。

优选的，所述电阻块为三角形的条状结构，电阻块用于腐殖酸的切割，电阻块外表面镀有保护层，保护层由铜制材料制成，保护层用于电阻块的保护，工作时，电阻块设置成三角形的结构，使得电阻块对腐殖酸具有切割作用，当大粒度的腐殖酸掉落到电阻块的边角上时，电阻块将大粒度的腐殖酸切割开，使得腐殖酸的粒度变小，增强了腐殖酸的成球效果；电阻块外镀的保护层，使得电阻块的使用寿命延长，铜制的保护层，具有优良的导热性，减少了电阻块的热量损失，保证了电阻块的加热作用。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种腐殖酸制备方法，该方法中使用的成球装置，通过加热机构的设置，在腐殖酸通过加热机构时，一方面被加热机构切割冲撞，使得腐殖酸的粒度变小，另一方面，加热机构对腐殖酸进行加热，使得腐殖酸的湿度降低，有利于腐殖酸的成球。

2.本发明所述的一种腐殖酸制备方法，该方法中使用的成球装置，通过切割网的设置，对腐殖酸进行切割，使得腐殖酸中粘结块的数量减少，从而使得腐殖酸的成球更加的顺利，提高了腐殖酸的成球效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的流程图；

图2是本发明中使用的成球装置的三维图；

图3是本发明中使用的成球装置的局部剖视图；

图4是第一成球辊的三维图；

图5是下料齿轮的三维图；

图6是加热机构的三维示意图；

图7是电阻块的三维图；

图8是切割条的截面剖视图；

图中：壳体1、第一成球辊2、第二成球辊3、成球槽4、下料齿轮5、加热机构6、电阻块7、导向板8、风机9、导风管10、进料斗11、第一限位块12、第二限位块13、第二中心轴14、凸轮15、矩形板16、切料网17、切割条18、电阻丝19、不锈钢外壳20、弹力绳21、挡板22。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图8所示，本发明所述的一种腐殖酸制备方法，包括以下步骤：

s1：将风化煤通过破碎机和球磨机进行粉碎，使得风化煤的粒度降低，并将粉碎后的原料煤放入反应容器中；

s2：对s1中的反应容器中加入烧碱和水，控制反应容器中溶液的ph值为9～11，再加热抽提40分钟；

s3：将s2中制得的溶液加酸酸化后泵入沉降器中进行固液分离，得到腐殖酸，再将腐殖酸放入到蒸发器中进行干燥；

s4：将s3中干燥后的产品通过成球装置制成球后，用清洁干燥的镀锌铁桶包装，并存放在干燥通风的仓库内；

其中，s4中使用的成球装置包括壳体1，所述壳体1内腔底端转动连接有两根转轴，所述转轴的表面分别转动安装有第一成球辊2和第二成球辊3，所述第一成球辊2和第二成球辊3的表面紧密接触，两根所述转轴的前端均固定有齿轮，所述齿轮互相啮合，使得第一成球辊2和第二成球辊3的转动方向相反，所述第一成球辊2和第二成球辊3均表面设有成球槽4，所述成球槽4用于腐殖酸的成球，所述壳体1侧壁上固定有驱动电机，所述驱动电机通过同步带带动第一成球辊2转动，所述壳体1内腔顶部通过第一中心轴转动连接有下料齿轮5，与第一成球辊2相连的转轴通过同步带带动第一中心轴转动，使得下料齿轮5发生转动，所述壳体1内腔中部弹性安装有加热机构6，所述加热机构6包括两个以上的电阻块7，所述壳体1的内腔中部固定有两个导向板8，所述导向板8用于腐殖酸的收集和导向，所述壳体1的外侧壁固定有风机9，所述风机9的出风口延伸至壳体1内腔，所述风机9的出风口处固定有导风管10，所述导风管10用于风机9出风的导向和聚集，所述壳体1顶端设有开口，所述壳体1顶端固定有进料斗11，所述壳体1内腔顶部固定有第一限位块12和第二限位块13，所述壳体1的底端设有出料口，所述壳体1外侧壁上设有控制器，所述控制器用于控制成球装置的工作，所述壳体1内安装有吸水树脂，所述吸水树脂用于吸收壳体1内腔的水分，工作时，腐殖酸中含有多种功能团，腐殖酸的各组成间通过化学、物理作用纠结在一起，由于这些活性基团的存在，使得腐植酸具有较强的亲水性；在制备腐殖酸时，需要将腐殖酸制成球，成球过程对腐殖酸的水分含量有一定要求，过高的水分含量会导致腐殖酸的成球失败，而腐殖酸的亲水性导致了腐殖酸在成球之前会吸附空气中的水分，特别是在南方沿海城市或者岛屿城市，空气湿度高，容易影响腐殖酸的制备；通过成球装置的设置，先将干燥得到的腐殖酸产品倒入到进料斗11中，腐殖酸顺着开口进入到壳体1内；通过控制器的控制，使得驱动电机带动安装在转轴上的第一成球辊2转动，从而使得第一成球辊2转动的同时带动第二成球辊3、安装在第一中心轴表面的下料齿轮5转动；下料齿轮5转动的同时，使得进入壳体1内的腐殖酸被定量的分拨到壳体1的底部；第一限位块12的设置能防止腐殖酸在未经过加热的情况下掉落入壳体1的底部，第二限位块13的设置使得下料齿轮5均匀的下料；当腐殖酸随着下料齿轮5的齿缝移动时，最终从下料齿轮5的齿缝中掉落下来并进入到加热机构6中，加热机构6由电阻块7组成，电阻块7在控制器的控制下通电发热，使得加热机构6处于高温状态，一方面，在腐殖酸经过加热机构6时，加热机构6对腐殖酸进行加热，使得腐殖酸升温，从而使得腐殖酸所含的水分被蒸发，降低了腐殖酸中残留的水分，另一方面，腐殖酸在加热机构6中迂回经过时，与加热机构6之间的撞击，使得腐殖酸因吸收水分导致的粘结情况得到改善，从而使得腐殖酸变得更加松散，便于第一成球辊2和第二成球辊3的压球，同时，风机9吹出气流，加速了壳体1内的空气流动速度，使得腐殖酸迅速的干燥，提高了腐殖酸的成球效率；经过加热的腐殖酸掉落到第一成球辊2和第二成球辊3之间被压制成球，并从壳体1底部的出料口处掉落；当腐殖酸中的水分被蒸发出来后，被壳体1内的吸水树脂吸收，避免了水分被腐殖酸再次吸收的情况发生。

作为本发明的一种具体实施方式，所述壳体1内腔顶部转动连接有第二中心轴14，所述第一中心轴通过同步带带动第二中心轴14转动，所述第二中心轴14表面固定有凸轮15，所述壳体1内腔顶部弹性设置有矩形板16，所述矩形板16朝向下料齿轮5的一侧固定有切料网17，所述切料网17用于切割腐殖酸，工作时，由于腐殖酸在潮湿的空气中能迅速的吸收水分，在成球操作之前，腐殖酸中存在吸水粘结情况，而第一成球辊2和第二成球辊3对成球物的粒度具有一定的要求，成球物粒度过大容易导致成球失败，从而导致腐殖酸成球效率低；通过切料网17的设置，在第一中心轴转动时带动第二中心轴14转动，使得凸轮15转动，从而使得切料网17间隙性的移动，控制器控制时间以保证切料网17每次的移动正好进入到下料齿轮5的齿缝中；当切料网17进入到下料齿轮5的齿缝中时，切料网17对下料齿轮5齿缝中的腐殖酸进行切割，使得腐殖酸的粘结块被切割成小块，减少了腐殖酸粘结块的数量，从而提高了腐殖酸的成球效率，在下料齿轮5继续转动的过程中，使得切料网17转动并发生扭曲，因矩形板16是弹性设置的，在矩形板16复位的瞬间，使得切料网17产生抖动，将粘附在切料网17上的腐殖酸抖落下来，减少了切料网17上腐殖酸的粘附，保证切料网17能够持续进行切割工作。

作为本发明的一种具体实施方式，所述切料网17为梯台状的空腔结构，所述切料网17由两根以上的切割条18组成，切割条18由电阻丝19和不锈钢外壳20构成，电阻丝19包裹于不锈钢外壳20中，不锈钢外壳20用于电阻丝19的保护，工作时，为保证切料网17的切割效果，将切料网17制成梯台状结构，使得切料网17能与下料齿轮5的齿缝保持充分接触，提高了切料网17对腐殖酸的切割效果，同时，切割条18内电阻丝19能够产生热量，而不锈钢外壳20具有导热性，将电阻丝19产生的热量传递出来并与腐殖酸进行热交换，在切料网17切割腐殖酸的过程中对腐殖酸进行加热，使得腐殖酸的温度提高，提高了腐殖酸的水分挥发速度，从而使得腐殖酸更加的干燥，提高了腐殖酸的成球效率，另外，不锈钢外壳20的硬度大，对电阻丝19进行保护，保证了电阻丝19的正常工作，延长了电阻丝19的工作寿命。

作为本发明的一种具体实施方式，所述不锈钢外壳20为扁平状结构，所述不锈钢外壳20的两端设有尖头，尖头便于切割条18对腐殖酸进行切割，相邻切割条18之间距离值为3～5mm，保证腐蚀酸的粒度符合成球标准，工作时，因切料网17需要对腐殖酸进行切割，将不锈钢外壳20设为扁平状结构，且不锈钢外壳20的两端设有尖头，使得切割条18在切割腐殖酸时更加的省力，也使得切割条18对腐殖酸的切割更加的彻底；因第一成球辊2和第二成球辊3在工作时，对成球物的粒度具有要求，粒度过大容易造成第一成球辊2和第二成球辊3的损坏，而切割条18之间距离值为3～5mm，使得切割网切割后的腐殖酸粒度变小，保证了第一成球辊2和第二成球辊3的工作安全性，提高了成球效率。

作为本发明的一种具体实施方式，所述壳体1内腔中部的一侧固定有两根弹力绳21，所述弹力绳21的另一端固定在加热机构6上，所述弹力绳21之间固定有挡板22，挡板22用于在下料齿轮5转动时拨动挡板22使得弹力绳21产生振动，工作时，下料齿轮5在转动的过程中，下料齿轮5与挡板22产生碰撞，使得挡板22产生移动，挡板22移动时通过弹力绳21拉动加热机构6，因加热机构6为弹性设置，加热机构6被拉动移位；当挡板22与下料齿轮5脱离时，加热机构6回位并拉动挡板22，使得加热机构6产生不断的晃动，增加了腐殖酸在通过加热机构6时的碰撞程度，使得腐殖酸与加热机构6的接触时间增长，提高了加热机构6对腐殖酸的加热效果，同时，移动的电阻块7对腐殖酸的撞击更加猛烈，增强了加热机构6对腐殖酸的冲散效果。

作为本发明的一种具体实施方式，所述电阻块7为三角形的条状结构，电阻块7用于腐殖酸的切割，电阻块7外表面镀有保护层，保护层由铜制材料制成，保护层用于电阻块7的保护，工作时，电阻块7设置成三角形的结构，使得电阻块7对腐殖酸具有切割作用，当大粒度的腐殖酸掉落到电阻块7的边角上时，电阻块7将大粒度的腐殖酸切割开，使得腐殖酸的粒度变小，增强了腐殖酸的成球效果；电阻块7外镀的保护层，使得电阻块7的使用寿命延长，铜制的保护层，具有优良的导热性，减少了电阻块7的热量损失，保证了电阻块7的加热作用。

工作时，腐殖酸中含有多种功能团，腐殖酸的各组成间通过化学、物理作用纠结在一起，由于这些活性基团的存在，使得腐植酸具有较强的亲水性；在制备腐殖酸时，需要将腐殖酸制成球，成球过程对腐殖酸的水分含量有一定要求，过高的水分含量会导致腐殖酸的成球失败，而腐殖酸的亲水性导致了腐殖酸在成球之前会吸附空气中的水分，特别是在南方沿海城市或者岛屿城市，空气湿度高，容易影响腐殖酸的制备；通过成球装置的设置，先将干燥得到的腐殖酸产品倒入到进料斗11中，腐殖酸顺着开口进入到壳体1内；通过控制器的控制，使得驱动电机带动安装在转轴上的第一成球辊2转动，从而使得第一成球辊2转动的同时带动第二成球辊3、安装在第一中心轴表面的下料齿轮5转动；下料齿轮5转动的同时，使得进入壳体1内的腐殖酸被定量的分拨到壳体1的底部；第一限位块12的设置能防止腐殖酸在未经过加热的情况下掉落入壳体1的底部，第二限位块13的设置使得下料齿轮5均匀的下料；当腐殖酸随着下料齿轮5的齿缝移动时，最终从下料齿轮5的齿缝中掉落下来并进入到加热机构6中，加热机构6由电阻块7组成，电阻块7在控制器的控制下通电发热，使得加热机构6处于高温状态，一方面，在腐殖酸经过加热机构6时，加热机构6对腐殖酸进行加热，使得腐殖酸升温，从而使得腐殖酸所含的水分被蒸发，降低了腐殖酸中残留的水分，另一方面，腐殖酸在加热机构6中迂回经过时，与加热机构6之间的撞击，使得腐殖酸因吸收水分导致的粘结情况得到改善，从而使得腐殖酸变得更加松散，便于第一成球辊2和第二成球辊3的压球，同时，风机9吹出气流，加速了壳体1内的空气流动速度，使得腐殖酸迅速的干燥，提高了腐殖酸的成球效率；经过加热的腐殖酸掉落到第一成球辊2和第二成球辊3之间被压制成球，并从壳体1底部的出料口处掉落；当腐殖酸中的水分被蒸发出来后，被壳体1内的吸水树脂吸收，避免了水分被腐殖酸再次吸收的情况发生。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。