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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