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第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 腐植酸化学研究与应用的意义 1

1.3 国外腐植酸研究与应用简史 3

1.4 我国腐植酸研究与开发进展 8

1.5 发展前景与方向 11

1.5.1 腐植酸的研究方向问题 12

1.5.2 关于农业应用 12

1.5.3 关于工业和环保应用 13

1.5.4 医药应用 14

1.5.5 关于资源保护和原料选择 14

1.5.6 关于生产工艺技术 15

1.6 分类 16

1.7 定义与命名 16

第2章 起源与形成 21

2.1 引言 21

2.2 生成机理学说 22

2.2.1 起源物质及反应 22

2.2.2 转化历程 23

2.3 原始植物概述 24

2.3.1 植物的种类和组织构造 24

2.3.2 植物细胞的构造和组成 25

2.3.3 植物的化学组成 25

2.4 腐植酸的生成机理 29

2.4.1 腐植酸形成前期的表观特征 29

2.4.2 腐植酸形成前期的典型反应 30

2.4.3 土壤腐植酸的形成及其影响因素 33

2.4.4 煤炭腐植酸的形成及其影响因素 37

2.4.5 水体腐植酸的起源及组成特点 41

2.5 腐殖化历程模型 41

第3章 腐植酸与生态环境 44

3.1 引言 44

3.2 腐植酸与土壤 44

3.2.1 腐植酸对土壤形成和肥力的作用 45

3.2.2 土壤类型及其腐植酸的稳定性 47

3.2.3 土壤腐殖质与土壤生态保护 49

3.3 腐植酸与水体 51

3.3.1 腐植酸在水中的结合形态 51

3.3.2 水体腐植酸的生物效应 53

3.4 腐植酸与微生物 53

3.4.1 微生物对腐植酸的降解作用 53

3.4.2 腐植酸对某些微生物活性的影响 54

3.5 腐植酸与环境健康 54

3.5.1 对某些天然有害元素的富集 55

3.5.2 对环境有毒物质的迁移转化问题 55

3.5.3 腐植酸自身毒性和诱变性问题 57

3.6 腐植酸与碳循环 59

3.6.1 生物碳和能量的交换历程 59

3.6.2 地球碳分布及腐植酸类物质在碳循环中的地位 60

3.6.3 腐植酸对生物碳平衡的影响因素 62

第4章 资源、提质与精制 66

4.1 引言 66

4.2 资源评价要点 66

4.2.1 评价指标和项目 67

4.2.2 样品的采取和制备 67

4.3 低级别煤资源特点 68

4.3.1 泥炭 68

4.3.2 褐煤 70

4.3.3 风化煤 71

4.4 煤炭腐植酸原料的活化预处理 72

4.4.1 机械活化 73

4.4.2 超声波处理 73

4.4.3 浮选和重介质分选 74

4.4.4 氧化降解 74

4.4.5 生物化学降解 78

4.5 生物质的化学和生物法处理 79

4.6 分离与精制 80

4.6.1 提取与分离 81

4.6.2 纯化 83

4.6.3 国际腐殖质协会的综合分离纯化法 84

4.7 腐植酸的分级 85

4.7.1 基于酸碱度、溶解和沉淀分级 85

4.7.2 基于分子尺寸的分级 86

4.7.3 基于电荷特性的分级 87

4.7.4 基于吸附特性的分级 87

第5章 化学组成结构及其研究方法 89

5.1 引言 89

5.2 化学解析法 90

5.2.1 元素组成 90

5.2.2 官能团 92

5.2.3 统计结构分析 92

5.3 物理解析法 95

5.3.1 分子量及其分布 95

5.3.2 紫外／可见光谱（UV/VIS） 103

5.3.3 红外光谱（IR） 106

5.3.4 电子自旋共振谱（ESR） 107

5.3.5 核磁共振（NMR） 110

5.3.6 热分析（DTG/DTA） 113

5.3.7 X射线衍射分析（XRD） 115

5.3.8 荧光光谱分析 116

5.4 化学降解-色谱-质谱解析法 116

5.4.1 常用化学降解方法 117

5.4.2 色谱分离和分析 119

5.4.3 质谱法（MS）和色谱-质谱联用（GC/MS）技术 120

5.4.4 腐植酸类物质的降解产物组成 122

5.5 腐植酸的化学结构模型及现代概念 123

5.5.1 结构模型及研究进展 123

5.5.2 计算机分子模拟 124

5.5.3 腐植酸结构的现代概念 125

第6章 物理-化学和生物化学性质 129

6.1 引言 129

6.2 物理性质 129

6.3 胶体化学和表面化学性质 130

6.3.1 胶体颗粒尺寸与形状 130

6.3.2 胶体絮凝作用 132

6.3.3 胶溶作用 134

6.3.4 凝胶和干凝胶性质 134

6.3.5 黏度性质 135

6.3.6 ζ-电位 136

6.3.7 表面活性 137

6.4 化学性质 139

6.4.1 弱酸性及酸性官能团的表征 139

6.4.2 离子交换性 141

6.4.3 络合（螯合）性能 143

6.4.4 氧化还原性质 147

6.4.5 化学稳定性 148

6.4.6 光化学性质 149

6.4.7 某些重要反应 150

6.5 生物活性 155

6.5.1 生物活性的分类 155

6.5.2 生物活性的机理 155

6.5.3 生物活性与腐植酸组成结构的关系 157

第7章 与其他物质的相互作用 159

7.1 引言 159

7.2 对金属离子的吸附 159

7.3 与黏土矿物的作用 160

7.3.1 黏土矿物概述 161

7.3.2 作用机理 161

7.3.3 有关研究结果 163

7.4 对矿物的溶解或抑制分散作用 169

7.5 与磷矿及磷酸盐的作用 169

7.5.1 对难溶磷的增溶作用 169

7.5.2 对可溶磷的保护（抑制固定）作用 171

7.6 与水泥的作用 172

7.7 与含氮化合物的作用 172

7.7.1 与氨的作用 172

7.7.2 与胺和酰胺的作用 173

7.7.3 与氨基酸和蛋白质的作用 175

7.8 与农药及其他有机污染物的作用 175

7.8.1 增溶作用研究 176

7.8.2 吸附特性及热力学和动力学研究 176

7.8.3 催化水解和光化学作用研究 177

7.8.4 结合机理研究 177

7.8.5 对农药的减毒和增效作用研究 179

第8章 农牧养殖业中的应用 181

8.1 引言 181

8.2 农业应用 182

8.2.1 历史追溯 182

8.2.2 土壤肥沃功能 184

8.2.3 化肥增效功能 190

8.2.4 刺激作物生长功能 197

8.2.5 增强作物抗逆功能 201

8.2.6 改善农产品品质功能 205

8.2.7 对农药减毒增效功能 207

8.2.8 存在问题和发展方向 209

8.3 畜禽水产养殖业中的应用 209

8.3.1 概况 209

8.3.2 在养猪中的应用 210

8.3.3 养鸡、鸭中的应用 211

8.3.4 饲养牛、羊、鹿中的应用 212

8.3.5 水产养殖中的应用 214

8.3.6 生理和药理作用研究 216

8.3.7 腐植酸类饲料添加剂 216

8.3.8 问题和建议 217

第9章 工业和环保应用 219

9.1 引言 219

9.2 钻井液中的应用 220

9.2.1 概述 220

9.2.2 处理剂品种与技术开发 221

9.2.3 不同来源的煤炭HA的性能对比 226

9.2.4 发展趋势和开发方向 226

9.3 铅蓄电池中的应用 228

9.3.1 开发与应用进展 228

9.3.2 发展方向 229

9.4 水质处理中的应用 230

9.4.1 锅炉的阻垢缓蚀 231

9.4.2 循环冷却水处理 231

9.4.3 存在问题和发展方向 232

9.5 陶瓷工业中的应用 233

9.5.1 概况 233

9.5.2 有关技术及改进方向 234

9.6 煤炭加工中的应用 235

9.6.1 作粉煤、粉焦和炭材料黏结剂 235

9.6.2 作水煤浆分散剂 237

9.7 冶炼和机械工业中的应用 239

9.7.1 作球团矿黏结剂 239

9.7.2 作型砂黏结剂和溃散剂 239

9.7.3 作Al2O3碳分母液稳定剂 240

9.8 化工、轻工和日化工业中的应用 240

9.8.1 纸张、皮革和木材染色剂 240

9.8.2 防腐涂料 241

9.8.3 用于护肤保健品 241

9.8.4 用于洁齿剂 242

9.8.5 用于显影剂和油墨 242

9.8.6 作磷肥生产助剂 242

9.8.7 合成高分子材料 242

9.9 有色金属工业中的应用 243

9.10 发酵工业中的应用 244

9.10.1 用于酒精生产 244

9.10.2 用于制取饲料酵母 245

9.11 含重金属废水的处理 245

9.11.1 概况 245

9.11.2 成型吸附树脂的应用 246

9.11.3 粗加工吸附剂的应用 249

9.12 放射性污染的处理 251

9.13 有机污染物的处理 252

9.13.1 处理含油废水 252

9.13.2 处理含酚废水 253

9.13.3 处理染料废水 254

9.13.4 处理其他废水 254

9.13.5 土壤中有机污染物的解毒 255

9.13.6 作除臭剂 255

9.14 存在问题和发展前景 256

第10章 医药应用 257

10.1 引言 257

10.2 历史追溯 257

10.3 HA药剂分类及举例 259

10.4 临床应用概况 260

10.5 药理作用研究 263

10.5.1 抗炎作用 263

10.5.2 抗消化道溃疡作用 264

10.5.3 对免疫功能的影响 265

10.5.4 对活血、止血、凝血功能的影响 267

10.5.5 对内分泌功能的影响 267

10.5.6 对心血管和血液循环功能的影响 268

10.5.7 对肿瘤的作用 269

10.5.8 对肝功能及脂质代谢的影响 270

10.5.9 抗菌和抗病毒作用 271

10.5.10 解毒和抗辐射作用 271

10.6 腐植酸在体内的代谢过程 273

10.7 毒性及毒理学研究 273

10.7.1 急性毒性 273

10.7.2 慢性毒性 274

10.7.3 致畸、致癌和致突变 274

10.7.4 对重金属和As的排出与滞留 275

10.8 腐植酸的药理活性原理假说 276

10.9 存在问题及研究方向 278

第11章 主要产品 280

11.1 引言 280

11.2 主要HA产品概况 280

11.3 腐植酸钠（钾） 282

11.3.1 工艺过程和设备 282

11.3.2 工艺要点 283

11.3.3 质量指标 284

11.4 腐植酸铵 284

11.4.1 常温法（直接氨化法） 284

11.4.2 加温法（复分解法） 285

11.4.3 质量指标 286

11.4.4 存在问题及改进的可能性 286

11.5 提纯腐植酸 287

11.5.1 工艺过程及操作步骤 287

11.5.2 工艺要点 288

11.5.3 质量指标 289

11.6 黄腐酸 289

11.6.1 工艺过程及操作步骤 289

11.6.2 有关技术经济说明 289

11.6.3 质量要求 290

11.7 腐植酸尿素 290

11.7.1 工艺路线 291

11.7.2 包裹型UHA工艺过程及操作步骤 291

11.7.3 工艺要点 292

11.7.4 质量指标 292

11.8 腐植酸有机-无机复混肥 292

11.8.1 基本工艺过程 293

11.8.2 工艺要点 293

11.8.3 质量指标 294

11.9 腐植酸类复合流体肥料 295

11.9.1 基本原理及有关要求 295

11.9.2 技术要点和改进措施 297

11.10 腐植酸类农用产品的创新方向 299

主要参考文献 304