腐植酸類物質(zhì)概論（第二版）

第1章緒論001
1.1腐植酸研究與應(yīng)用的意義001
1.2世界腐植酸研究與應(yīng)用簡史003
1.3我國腐植酸研究和開發(fā)進(jìn)展008
1.4發(fā)展前景與方向010
1.4.1資源保護(hù)和原料選擇010
1.4.2生產(chǎn)工藝技術(shù)011
1.4.3正確認(rèn)識腐植酸的問題012
1.4.4關(guān)于研究方向問題014
1.5分類015
1.6定義與命名016
參考文獻(xiàn)019

第2章起源與形成021
2.1生成機(jī)理學(xué)說021
2.1.1起源物質(zhì)及反應(yīng)021
2.1.2轉(zhuǎn)化歷程023
2.2原始植物概述023
2.2.1植物的種類和組織構(gòu)造023
2.2.2植物細(xì)胞的構(gòu)造和組成024
2.2.3植物的化學(xué)組成024
2.3腐植酸類物質(zhì)的生成機(jī)理028
2.3.1HS形成前期的表觀特征028
2.3.2HS形成前期的典型反應(yīng)028
2.3.3土壤腐植酸的形成及其影響因素031
2.3.4煤炭腐植酸的形成及其影響因素034
2.3.5水體腐植酸的起源及組成特點(diǎn)038
2.4腐植化歷程模型038
參考文獻(xiàn)040

第3章腐植酸與生態(tài)環(huán)境042
3.1腐植物質(zhì)在生物圈中的地位042
3.2腐植酸與土壤043
3.2.1腐植酸對土壤形成和肥力的作用043
3.2.2土壤類型及其腐植酸的穩(wěn)定性045
3.2.3土壤腐殖質(zhì)與土壤生態(tài)保護(hù)047
3.3腐植酸與水體047
3.3.1腐植酸在水中的結(jié)合形態(tài)048
3.3.2水體腐植酸的生物效應(yīng)049
3.3.3水體腐植酸的危害及解決方案050
3.4腐植酸與微生物051
3.4.1微生物對腐植酸的降解作用051
3.4.2腐植酸對某些微生物活性的影響051
3.4.3腐植酸是環(huán)境微生物與氧化物的電子穿梭體052
3.5腐植酸與環(huán)境健康052
3.5.1對某些天然有害元素的富集053
3.5.2對有毒物質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化問題053
3.5.3對氮氧化物的作用及轉(zhuǎn)化的問題055
3.5.4腐植酸自身的毒性和誘變性問題055
3.6腐植酸與碳循環(huán)056
3.6.1生物碳和能量的交換歷程057
3.6.2地球碳分布及HS在碳循環(huán)中的地位057
3.6.3HS對生物碳平衡的影響因素059
參考文獻(xiàn)062

第4章資源、提質(zhì)、分離與精制065
4.1資源評價要點(diǎn)065
4.1.1評價指標(biāo)和項(xiàng)目066
4.1.2樣品的采取和制備066
4.2低級別煤資源特點(diǎn)066
4.2.1泥炭066
4.2.2褐煤068
4.2.3風(fēng)化煤069
4.3煤炭腐植酸原料的物理-化學(xué)預(yù)處理070
4.3.1機(jī)械活化070
4.3.2超聲波處理071
4.3.3浮選和重介質(zhì)分選072
4.3.4氧化降解072
4.3.5生物化學(xué)降解077
4.4生物質(zhì)的生物化學(xué)處理078
4.5提取、分離與精制080
4.5.1提取與分離080
4.5.2純化083
4.5.3國際腐殖質(zhì)協(xié)會土壤腐殖質(zhì)綜合分離純化法084
4.6腐植物質(zhì)的分級084
4.6.1基于酸堿度、溶解和沉淀分級084
4.6.2基于分子尺寸的分級085
4.6.3基于電荷特性的分級086
4.6.4基于吸附特性的分級086
參考文獻(xiàn)086

第5章化學(xué)組成結(jié)構(gòu)及其研究方法090
5.1化學(xué)分析法090
5.1.1元素組成090
5.1.2官能團(tuán)093
5.2物理解析法094
5.2.1分子量及其分布094
5.2.2紫外和可見光譜（UV/VIS）100
5.2.3紅外光譜（IR）103
5.2.4電子自旋共振譜(ESR)105
5.2.5核磁共振(NMR)107
5.2.6熒光光譜111
5.2.7拉曼光譜112
5.2.8熱分析113
5.2.9X射線衍射115
5.3化學(xué)降解-色譜-質(zhì)譜解析法116
5.3.1常用化學(xué)降解方法116
5.3.2色譜分離和分析118
5.3.3質(zhì)譜法(MS)和色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC/MS）技術(shù)119
5.3.4腐植酸類物質(zhì)的降解產(chǎn)物組成122
5.4腐植酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)模型及現(xiàn)代概念122
5.4.1結(jié)構(gòu)模型及研究進(jìn)展122
5.4.2計算機(jī)分子模擬123
5.4.3腐植酸結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代概念125
參考文獻(xiàn)126

第6章物理-化學(xué)和生物化學(xué)性質(zhì)129
6.1物理性質(zhì)129
6.2膠體化學(xué)和表面化學(xué)性質(zhì)129
6.2.1膠體顆粒尺寸與形狀130
6.2.2膠體絮凝作用131
6.2.3膠溶作用133
6.2.4凝膠和干凝膠性質(zhì)133
6.2.5黏度性質(zhì)134
6.2.6ζ電位135
6.2.7表面活性136
6.3化學(xué)性質(zhì)138
6.3.1弱酸性及酸性官能團(tuán)的表征138
6.3.2離子交換性140
6.3.3絡(luò)合(螯合)性能141
6.3.4氧化還原性146
6.3.5化學(xué)穩(wěn)定性148
6.3.6光化學(xué)性質(zhì)148
6.4生物活性150
6.4.1生物活性的分類150
6.4.2生物活性的機(jī)理150
6.4.3生物活性與腐植酸組成結(jié)構(gòu)的關(guān)系151
參考文獻(xiàn)152

第7章化學(xué)改性及與其他物質(zhì)的相互作用155
7.1化學(xué)改性155
7.1.1酯化和甲基化155
7.1.2硝化156
7.1.3鹵化157
7.1.4磺化和磺甲基化158
7.1.5硅烷化160
7.1.6氨化和酰胺化160
7.1.7酰氯化及長鏈脂肪胺的合成162
7.1.8重氮化162
7.1.9聚酯化163
7.1.10縮聚與接枝共聚163
7.2與某些其他物質(zhì)的相互作用166
7.2.1對金屬離子的吸附166
7.2.2與砷化合物的作用168
7.2.3與黏土礦物的作用168
7.2.4對礦物的溶解或抑制分散作用175
7.2.5與磷礦及磷酸鹽的作用175
7.2.6與碳酸鹽的作用177
7.2.7與水泥的作用178
7.2.8與含氮化合物的作用178
7.2.9與農(nóng)藥及其他有機(jī)污染物的作用181
參考文獻(xiàn)184

第8章工業(yè)應(yīng)用188
8.1在鉆井液中的應(yīng)用188
8.1.1基本原理及發(fā)展概述188
8.1.2處理劑品種與技術(shù)開發(fā)190
8.1.3不同來源的煤炭HA的性能對比194
8.1.4發(fā)展趨勢和開發(fā)方向195
8.2在鉛蓄電池和電極材料中的應(yīng)用196
8.2.1蓄電池陰極板中應(yīng)用的研發(fā)進(jìn)展196
8.2.2蓄電池應(yīng)用中的問題及發(fā)展方向197
8.2.3電極材料中的應(yīng)用198
8.3水質(zhì)處理中的應(yīng)用198
8.3.1鍋爐的阻垢緩蝕199
8.3.2循環(huán)冷卻水處理199
8.3.3存在問題和發(fā)展方向200
8.4陶瓷工業(yè)中的應(yīng)用201
8.4.1概況201
8.4.2有關(guān)技術(shù)及改進(jìn)方向202
8.5煤炭加工中的應(yīng)用202
8.5.1作粉煤、粉焦和炭材料黏結(jié)劑203
8.5.2作水煤漿分散劑204
8.6冶煉和機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用205
8.6.1作球團(tuán)礦黏結(jié)劑205
8.6.2作型砂黏結(jié)劑和潰散劑206
8.6.3作Al2O3碳分母液穩(wěn)定劑206
8.7化工、輕工和日化工業(yè)中的應(yīng)用206
8.7.1染料及其助劑206
8.7.2紙張、皮革和木材染色劑207
8.7.3防腐涂料208
8.7.4作磷肥生產(chǎn)助劑208
8.7.5合成高聚物（高吸水樹脂）209
8.7.6作催化劑及載體211
8.7.7廢潤滑油的再生211
8.7.8用于護(hù)膚保健品212
8.7.9用于潔齒劑212
8.7.10用于顯影劑和油墨212
8.8有色金屬工業(yè)中的應(yīng)用213
8.9發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用213
8.9.1用于酒精生產(chǎn)213
8.9.2用于制取飼料酵母和發(fā)酵飼料214
參考文獻(xiàn)215

第9章農(nóng)業(yè)應(yīng)用219
9.1歷史追溯219
9.2改良土壤功能222
9.2.1物理作用223
9.2.2化學(xué)作用224
9.2.3營養(yǎng)的活化和貯存作用226
9.2.4生物作用226
9.2.5HA土壤改良劑的使用效果227
9.3化肥增效功能229
9.3.1對氮肥的增效230
9.3.2對磷肥的增效231
9.3.3對鉀肥的增效233
9.3.4對中、微量元素和稀土元素的增效234
9.3.5腐植酸類肥料的綜合效果236
9.4刺激作物生長功能237
9.4.1影響刺激作用的因素238
9.4.2主要研究結(jié)果239
9.4.3使用要點(diǎn)241
9.5增強(qiáng)作物抗逆功能241
9.5.1提高抗旱能力242
9.5.2提高抗寒能力243
9.5.3提高抗病蟲害能力244
9.5.4提高抗鹽堿能力245
9.6改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)功能246
9.6.1機(jī)理推斷246
9.6.2應(yīng)用研究結(jié)果247
9.7對農(nóng)藥減毒增效功能248
9.7.1機(jī)理研究248
9.7.2應(yīng)用研究結(jié)果249
參考文獻(xiàn)250

第10章畜牧養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用255
10.1研究概況255
10.2養(yǎng)豬中的應(yīng)用256
10.2.1提高體重、增重速度和繁殖性能256
10.2.2肉質(zhì)和安全性256
10.2.3防治疾病256
10.3養(yǎng)雞鴨中的應(yīng)用257
10.3.1提高產(chǎn)蛋率和孵化率257
10.3.2提高體重和健康水平258
10.3.3質(zhì)量和安全性258
10.3.4防治疾病259
10.4飼養(yǎng)牛、羊、鹿中的應(yīng)用259
10.4.1提高消化功能和肉產(chǎn)量259
10.4.2提高奶、毛產(chǎn)量和質(zhì)量260
10.4.3提高鹿茸產(chǎn)量和質(zhì)量260
10.4.4防治疾病261
10.4.5肉質(zhì)和安全性261
10.5水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用261
10.5.1提高產(chǎn)量，減少疾病和污染262
10.5.2調(diào)節(jié)養(yǎng)殖池水質(zhì)262
10.6生理和藥理作用研究263
10.7腐植酸類飼料添加劑265
10.8存在問題及建議265
參考文獻(xiàn)266

第11章環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用269
11.1含重金屬廢水的處理269
11.1.1概況269
11.1.2粗加工吸附劑270
11.1.3成型吸附樹脂272
11.1.4對某些特殊元素的吸附275
11.2放射性和稀土污染的處理277
11.3有機(jī)污染廢水的處理278
11.3.1處理含油廢水278
11.3.2處理乳化液廢水279
11.3.3處理含酚廢水279
11.3.4處理染料廢水280
11.3.5處理含農(nóng)藥廢水281
11.3.6處理其他有機(jī)廢水281
11.4城市污水的處理282
11.5污染土壤的修復(fù)283
11.5.1土壤重金屬的鈍化與解毒283
11.5.2土壤中有機(jī)污染物的解毒286
11.6廢氣的處理288
11.6.1對二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)的吸收288
11.6.2對硫化氫（H2S）和硫醇（RSH）的吸收289
11.6.3對CH4和N2O的還原290
11.6.4作除臭劑290
11.7環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用291
11.8存在問題和發(fā)展前景291
參考文獻(xiàn)291

第12章醫(yī)藥應(yīng)用297
12.1歷史追溯297
12.2腐植酸類藥劑產(chǎn)品及新藥研發(fā)進(jìn)展299
12.3臨床應(yīng)用及其效果300
12.4藥理作用研究303
12.4.1抗炎作用303
12.4.2抗消化道潰瘍作用305
12.4.3對免疫功能的影響306
12.4.4活血、止血、凝血、促進(jìn)愈合功能307
12.4.5對內(nèi)分泌功能的影響308
12.4.6對心腦血管和血液循環(huán)功能的影響310
12.4.7對腫瘤的作用311
12.4.8對肝功能及脂質(zhì)代謝的影響312
12.4.9抗菌和抗病毒作用313
12.4.10解毒和抗輻射作用314
12.5腐植酸在體內(nèi)的代謝過程315
12.6毒性及毒理學(xué)研究316
12.6.1急性毒性與致敏性316
12.6.2慢性毒性316
12.6.3致畸、致癌和致突變317
12.6.4對重金屬和As的排出與滯留317
12.7腐植酸的藥理活性原理假說318
12.8存在問題及研究方向319
參考文獻(xiàn)321

第13章主要產(chǎn)品與技術(shù)325
13.1主要產(chǎn)品概況325
13.2腐植酸的鈉（鉀）鹽326
13.2.1工藝過程和設(shè)備327
13.2.2工藝要點(diǎn)327
13.2.3質(zhì)量指標(biāo)329
13.3硝基腐植酸329
13.3.1工藝過程和設(shè)備329
13.3.2工藝要點(diǎn)330
13.3.3質(zhì)量指標(biāo)331
13.4腐植酸銨和硝基腐植酸銨331
13.4.1常溫法（直接氨化法）331
13.4.2加溫法（復(fù)分解法）332
13.4.3質(zhì)量指標(biāo)333
13.4.4存在問題及改進(jìn)的可能性333
13.5提純腐植酸334
13.5.1工藝過程及操作步驟334
13.5.2工藝要點(diǎn)335
13.5.3質(zhì)量指標(biāo)335
13.6黃腐酸335
13.6.1工藝過程及操作步驟336
13.6.2有關(guān)問題的探討336
13.6.3質(zhì)量要求337
13.7腐植酸尿素337
13.7.1工藝路線337
13.7.2包裹型UHA工藝過程及要點(diǎn)338
13.7.3熔融型UHA工藝339
13.7.4干法混合型UHA工藝339
13.7.5硫化尿素+超聲處理339
13.7.6質(zhì)量指標(biāo)339
13.8腐植酸磷肥340
13.9腐植酸有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥及有機(jī)肥料341
13.9.1工藝過程及要點(diǎn)341
13.9.2質(zhì)量指標(biāo)343
13.10腐植酸水溶肥料344
13.10.1基本原理及有關(guān)要求345
13.10.2工藝路線與設(shè)備346
13.10.3技術(shù)要點(diǎn)和改進(jìn)措施346
13.10.4質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)348
13.11生物腐植酸及其肥料348
13.11.1工藝過程349
13.11.2工藝要點(diǎn)與技術(shù)進(jìn)展349
13.11.3質(zhì)量指標(biāo)351
13.12其他農(nóng)用腐植酸產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)展351
參考文獻(xiàn)353