具有或者不具有功能增强的有机分子的提取物的结构修饰的褐煤制造技术

一种具有或不具有从褐煤中提取的功能增强的有机分子的结构修饰的褐煤组合物，所述功能增强的有机分子具有增加或减少数量的一个或多个选自包含羰基、羧基、酰胺、酯、酚、醇、酮和醛基团的群组的官能团，并且具有选自包含（ｉ）低于５００，（ｉｉ）５００到１０００之间，（ｉｉｉ）１０００到５０００之间，（ｉｖ）等于或大于５０００以及（ｖ）（ｉ），（ｉｉ），（ｉｉｉ）和（ｉｖ）中任何最大为三个的组合的群组的分子量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及植物生长营养组合物领域。具体地，本专利技术提供一种源自低值化石燃料(low value fossil fuel)的促进植物生长的营养组合物。
技术介绍
褐煤是一种化石燃料，其是在数百万年以前的石炭纪中沉积的化石植物的生成物。多少年来，植物经受压紧和加热。棕色的褐煤是其在变成黑色煤炭之前分解的中间产物。 因此，可以认为褐煤是低热值燃料。然而，由于其来源于植物，该原料如今对植物非常富有营养且对植物有益。因此，利用褐煤将更加有益。 通常，褐煤类原料通过与碱反应来加以利用，在添加碱之前加热或者不加热(美国7198805，5248814，5688999，6695892号专利文件)。 人们公知黄腐酸(Fulvic acid)在医学领域有许多有用的特性。被认为对植物健康非常重要的腐殖酸(Humic acids)和黄腐酸可以源自褐煤，本研究工作的目的是从褐煤中生产植物营养产品。尽管之前在这个方向上已经做了一些尝试，但对于褐煤有效转化成可利用的植物营养产品的具有成本效益和综合的方法并未完成。 Fishcer等人在美国6,695,892号专利文件中描述了一种通过对褐煤加热及氨化处理生产有机肥料的方法。所描述的步骤包含用水溶性氨介质加热和处理。 William Alexander(美国5034045和5026416号专利文件)描述了腐殖酸的水溶性碱金属盐(例如，腐殖酸钾盐(potassium humate salt))，就其本身而言，其可以用来增加农作物和园艺作物的产量。此外，所述文件指出 “根据本专利技术的重要特征，按照例1的方法制成的碱金属腐殖酸盐溶液可以与植物营养组分混合，包括例如氮和/或磷和/或钾的植物营养，以提高农作物和园艺作物的产量。” 为了得到水溶性碱金属腐殖酸盐溶液，该文件教导在包含水、氢氧化钾和过氧化氢水溶液的溶液中分散研磨的风化褐煤(leonardite)。更具体地说，Alexander描述了用风化褐煤处理碱金属。该专利技术的衍生物主要通过在碱性条件下用氢氧化钾与添加的少量过氧化氢反应而得到，因此这些专利中所描述的内容实现了所讨论的条件的全部优点。按照Alexander的描述，当用碱金属类氢氧化物处理承载风化褐煤矿石的腐殖酸时，用容易发生离子交换的非挥发性碱金属离子，例如钾离子，使腐殖酸的氧化位点(oxidized sites)饱和。因此，可以注意到，Alexander的产品主要通过与氢氧化钾的反应得到。保持反应条件为碱性，使碱金属盐的衍生物能够主要以阳离子交换量为目的。 尽管已经通过应用使用杂色云芝(Coriolus versicolor)的微生物转化方法(美国专利号5084160)和通过用其它微生物(WO 20006000073)消化而从风化褐煤中生产低分子量化合物做了一些尝试，然而这些专利技术对以吨为规模的生产来说是昂贵的方法并且对于农业以及其它目的来说几乎不实用。 因此，需要高效、经济生产不同于先前引用文件的基于褐煤的植物营养产品。并且，需要将存在于褐煤中的非营养活性组分有效转化为更有活性的形式，从而能够大规模的生产基于褐煤的肥料，使得这些具有更好的综合性可持续性的基于褐煤的肥料能够作为可行的解决方案填补目前施肥措施的空白。 专利技术目的 因此，本专利技术的一个目的是从褐煤中提供功能活性有机分子。更具体地说，是提供具有或者不具有从褐煤中提取的有功能增强的有机分子以及包含功能增强有机分子的水溶性物质的结构修饰的褐煤组合物。 本专利技术的再一个目的是提供一种生产这样的结构修饰的褐煤组合物和水溶性物质的可实施的方法，以提供这样的结构修饰的褐煤组合物和水溶性物质的工业应用。 本专利技术的另一个目的是提供用于提高植物产品的数量和质量、同时改善土壤健康的植物营养产品。 本专利技术的又一目的是提供生产基于褐煤的营养产品的可实施的方法以及这样的基于褐煤的营养产品用于有效、综合植物营养的用途。
技术实现思路
专利技术人通过在酸性环境下的过氧化氢反应已经从褐煤中得到有机分子，使所得到的有机分子以任何形式为叶面所用，或者添加到任何其它物质中，如肥料和/或农药(pesticides)。此外本专利技术还给予了有机分子所需要的特质，该有机分子通过裂解和/或结合或者增加一个或多个选自羰基(carbonyl)、羧基(carboxyl)、酰胺(amidic)、酯(ester)、酚(phenolic)、醇(alcoholic)、酮(ketone)和醛(aldehyde)基团的官能团从褐煤中得到。在本专利技术的一个实施例中，已经裂解和/或包含增加的一个或多个选自羰基、羧基、酰胺、酯、酚、醇、酮和醛基团的官能团的有机分子与褐煤保持配合。有机分子中官能团的增加通过FTIR分析清楚地描述，其结果由褐煤与过氧化氢的连续反应提供。 在本专利技术中，已经开发出在生物反应的结构和功能方面具有更多功能自由度的有机分子，因为这些有机分子不用碱、例如氢氧化钾填充或者饱和。 专利技术人已经第一次确立不是所有类型的从褐煤的处理得到的有机分子都适合与所有类型的植物营养素混合。研究表明只有某些从褐煤的处理得到的有机分子能够选择性地充当促进植物生长的营养组合物。此外，专利技术人已经观察到当与两种不同类别的传统植物营养素混合时，如氮肥和磷肥，从褐煤的处理得到的同样类型的有机分子没有以类似的方式从本质上起作用并且没有提供促进植物生长的性能。研究表明只有某些传统营养素、例如氮肥和磷肥与从褐煤的处理得到的有机分子的组合能够充当促进植物生长的营养组合物。一旦在褐煤的处理之后提取所需要的有机化合物，留下数量庞大的固体，如果其没有被利用，其会成为环境危害。因此，专利技术人还专利技术了一种利用这些固体生产增值产品的方法。 本专利技术简要描述 因此，本专利技术提供具有或者不具有从褐煤中提取的功能增强的有机分子的结构修饰的褐煤组合物，所述功能增强的有机分子具有增加或减少数量的一个或多个选自包含羰基、羧基、酰胺、酯、酚、醇、酮和醛基团的群组的官能团，并且具有选自包含(i)低于500，(ii)500到1000之间，(iii)1000到5000之间，(iv)等于或大于5000以及(v)(i)，(ii)，(iii)和(iv)中任何最大为三个的组合的群组的分子量。 本专利技术还提供一种制备具有或不具有从褐煤中提取的功能增强的有机分子的结构修饰的褐煤组合物的方法，所述方法包含在酸性条件下使被研成粉末的褐煤与过氧化氢至少反应一次，以引起裂解从而生成功能增强的有机分子以及可选择地从褐煤中提取水溶性物质的步骤，该水溶性物质包含具有增加或减少数量的一个或多个选自包含羰基、羧基、酰胺、酯、酚、醇、酮和醛基团的群组的官能团，并且分子量选自包含(i)低于500，(ii)500到1000之间，(iii)1000到5000之间，(iv)等于或大于5000以及(v)(i)，(ii)，(iii)和(iv)中任何最大为三个的组合的群组的功能增强的有机分子。 本专利技术进一步提供一种促进植物生长的方法，所述方法包含用有效量的具有或不具有从褐煤中提取的功能增强的有机分子的结构修饰的褐煤组合物接触植物和/或土壤的步骤，所述功能增强的有机分子具有增加或减少数量的一个或多个选自包含羰基、羧基、酰胺、酯、酚、醇、酮和醛基团的群组的官能团，并且具有选自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有或不具有从褐煤中提取的功能增强的有机分子的结构修饰的褐煤组合物，所述功能增强的有机分子具有增加或减少数量的一个或多个选自包含羰基、羧基、酰胺、酯、酚、醇、酮和醛基团的群组的官能团，并且具有选自包含（ｉ）低于５００，（ｉｉ）５００到１０００之间，（ｉｉｉ）１０００到５０００之间，（ｉｖ）等于或大于５０００以及（ｖ）（ｉ），（ｉｉ），（ｉｉｉ）和（ｉｖ）中任何最大为三个的组合的群组的分子量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜尔迦岩德帕里普拉萨德，
申请(专利权)人：种子生物科学私人有限公司，
类型：发明
国别省市：IN[印度]