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西安文理学院化学与化学工程学院
学 年 论 文
题 目木醋酸在农业生产中的应用及其发展前景
姓 名 宋婉潇
学 号 091020990132
木醋酸在农业生产中的应用及其发展前景
作者 宋婉潇(西安文理学院09应化2班)
摘要:
木醋液又名醋酸液和焦木酸液,通常由木材的干馏分离而得。过去,曾是醋酸的主要来源,今年来已被化学合成所取代。然而,木醋酸的资源丰富、价廉,因此世界各国都在积极开拓其新用途。木醋酸的用途极为广泛,本文主要研究其在农业生产过程中的应用。由于木醋酸的性质,使其既具有植物调节生长作用,又具有杀菌作用。故设想将其按照一定的比例配置成一种制剂,使其兼具两种作用。又由于木醋酸的绿色无污染性质,使其在发展前景上具有很好的可行性。 由于木醋液中众多微量物质因子的天然综合平衡作用机理,在实际应用中表现出不可思议的效能。随着国内外对木醋液的深入研究,木醋液的各项性能与作用日益被认识并得到重视,开始广泛应用于农业、林业、畜牧业、食品加工业、医药卫生业和轻化工业。尤其是木醋液具有促进植物生长、抗菌、防病等多种作用,是很好的绿色肥料和农药,在农业上的应用越来越广泛。木醋液在应用中只所以表现出奇特的性能作用,是由于其众多的微量成份(包含一些未知因子)具有天然有机综合平衡作用。国内外实验证明,木醋液中任何一种单一成份或几种配合成份都无法达到木醋液的作用效果,这说明木醋液是人工难以合成和其它复配产品无法取代的独特物质。
关键词:木醋酸、生长调节剂、杀菌剂、立枯病
一.木醋酸的性质。
木材干馏的主要产物是木质(如活性炭),副产液态物质木炭汁,不超过1/3。该液态物质成分由轻质和重质两部分组成。轻质组分由甲酸、醋酸、丙酸、甲醇、丙酮、甲醛等组成;重质组分有酚类、多环芳香烃类,如3,4-苯并芘、1,2,5,6-苯并蒽、3-甲基胆蒽等致癌物质。对木材干馏的液态组分物质使用水或与水溶性有机溶剂(如甲醇、乙醇、丙酮、醋酸等)的混合溶剂进行处理,可以容易地除去重质组分。当使用水-乙醇溶剂时,乙醇的用量不得超过20%,否则将有致癌物质溶出的危险。除去重质组分的木醋酸,需要进行蒸馏,取85~105℃之间的馏
分,再以一定的空间和速度通过活性质吸附过滤层,所得滤液静止七天以上,无色变,取上层清夜,即为木醋酸(85℃以下馏分为甲醛、乙醛、丙酮等,105℃以上馏分为烃类化合物)。
木醋酸的性状
色相 淡黄色透明液体 密度 1.004~1.015(20℃) 气味 醋酸的刺激性气味 PH 2.2~2.6 二.木醋酸的应用 1.1植物生长调节剂:木醋酸液能够促进蔬菜、果树、花卉、水稻、草坪等植物的生长。木醋酸还应用于制造肥料,抑制杂草的生长,减少农药的用量,虫害的驱壁剂等。1
1.2 食物的保存: 木醋酸常用于食品工业中的抗霉、抗菌、抗氧化性。木醋酸的应用对象不同,其制作要求也不同。在制作防腐保鲜鱼肉的木醋酸就要使用后期分馏精制熟成期短的,即蒸煮锅内放入如山毛榉、榨木、樱木等硬杂木,
以400℃高温加热8小时,取其干馏液静置后取上层清夜即为粗制木醋酸。此木醋酸500毫升以90℃继续蒸馏得分馏液350毫升,用活性炭过滤,在100厘米厚的滤液层中以空间流速SV9的速度取其滤液,放置10天自然成熟后,即得245毫升的淡黄色液体,此液体即可用于食物的保鲜剂。日本已在此方面成批的生产,除满足其国内市场外,还远销东南亚地区,如新加坡、泰国、马来西亚及我国的台湾。使用时只需对水稀释(即每百公斤水加入2公斤木醋酸),把预保鲜之肉浸于其中1~2分钟,取出后放入冰箱储存。此剂对人体无害,不受食品保健法规限制,可用作食品添加剂。2
1.3 液体香薰制剂 经澄清的木醋酸浸润过的火腿和香肠,再经过烟熏,火腿和香肠不但不容易生虫而且味道鲜美,且带有独特的烟熏味。但是代替烟熏液的木醋酸,其制作的要求比制作食物保鲜剂的要求要复杂得多,其后期的成熟期甚至要30天之久。将粗制的木醋酸液经空间流速SV8~SV10过滤后,送气搅拌,在80~120℃再次蒸馏所得滤液,用离子交换树脂、活性炭等过滤除掉不纯物,再放置15~30个自然成熟天后成熟。其所用的的过滤器分为上中下三层。上层为薄木片层,目的是为了除去焦油成分;中层为木粉层,目的是继续除掉残留的焦油成分和粗制额木醋液中的炭粉;下层为木炭层,主要利用其吸附性能有效的保证木醋酸的纯度。精制的木醋液放一段时间以后进行后期熟成,在于使其中含有有机酸、微量元素和其他有效成分进行发酵,从而提高各种有效成分的稳定性,并促使产生醇香的气味。与通常的烟熏液相比,用木醋酸浸过的烟熏制品在放置15天后就不在具有烟熏臭味。而普通的烟熏液不管放多久,烟熏的臭味始终存在着。
1.4 除臭:木醋酸可用于厕所粪便处理,家禽舍及鱼市等生鲜物品腐败时所发出的恶臭味的脱臭剂。将木醋酸液喷洒在卫生间等恶臭的地方,既可以消除臭味还可以保持空气清新,主要的木醋酸还有杀菌的作用。根据日本的研究表明,由于木醋酸的PH值在2.3~3.0,因而可以杀死产生臭味的腐生微生物,从而使臭味减少。一般情况下喷洒一次能够维持3~5天,夏天还可以作为香水除掉身上的汗臭味,且能够使人感到清爽。3 1.5 杀菌剂:日本宫崎大学农学都研究小组实验发现,从扁柏中提取的木醋酸,对抑制菇类木霉菌的产生具有明显的效果。过去人们是用醋酸抑制其木霉菌菌丝的生长,但是其对醋酸的浓度要求要达到1.0%以上才能发挥作用,而且其效果持续的时间也不长久,而日本从扁柏中馏取出的木醋酸,只需0.75%的浓度就能抑制木霉菌菌丝的生长。而且经试验查明其不但对菌丝的生长有抑制作用且对菇类子实体生长并无不良影响。
1.6 土壤改良:将木醋酸液喷洒在土壤中可以预防种子的立枯病,也可以做土壤的消毒剂。土壤中施用竹醋液能有效抑制有碍植物生长的微生物的繁殖,并能杀死根瘤线虫等有害生物。
1.7 饲料酸化剂 木醋酸是从植物中经干馏分离出来的混合物有机酸,其能通过降低动物消化道环境PH值抑制消化道中病菌群繁殖,帮助有益菌成为优势菌群,从而提高动植物的健康水平,改善动物对饲料营养物质的消化吸收,促进动物生长。在饲料中加0.4%~1.0%的木醋酸粉来喂养蛋鸡,肌肉的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸含量均优于对照区。
三:木醋酸在农业方面的应用
据统计,我国农作物病害有700多种,主要农作物病害有300多种。目前,我国农作物病害发生面积约有17亿亩次,防治面积约有23亿亩次,常用杀菌剂的种类有60多个,制剂有400多种,用量约7万吨左右,占农药总用量的23%左右。植物生长调节剂也是植物生产中必不可少的一部分。但是目前使用中的杀菌剂和植物生长调节剂在一定程度上对植物和使用植物的后来人群都会有一定的危害。由于好多杀菌剂和植物生长调节剂其自身有一定的毒性,在植物生长过程中,植物自身代谢生长和雨水的冲刷会使毒性降低,但是由于其残留率使防治农作物病害以及促进植物生长方面有了一定的局限性。
选择木醋酸液在农业生产中的优势在于 —可将多种作用积为一身 将木醋液喷洒在土壤中可以预防种子的立枯病,也可用作土壤的消毒剂。土壤中施用竹醋液能有效抑制有碍植物生长的微生物类的繁殖,并能杀死根瘤线虫等害虫。
由图可知我国对杀虫剂的需求在近三年都有明显增加都趋势。 四.发展前景
由于木醋酸资源丰富、价廉,因此世界各国都在积极开拓其新用途。由于其制作工艺中,由原材料产出的不仅只有木醋酸还有其它可供使用的能源,所以木醋酸的前期投资时相对来说比较小的。经过一系列的研究,现如今有利用生物质炭、气、油联产综合利用技术,可将秸秆(包括林下剩余物)在一条生产线上转化为生物质炭、生物质燃气、生物质焦油和木醋酸四种产品。
木醋酸的市场 木醋酸含有200多种物质,具有广泛的开发用途。目前,木醋酸添加其他元素的销售价是4000元/吨左右,而木醋酸原液的销售价只有300~400元/吨。可见发展木醋酸具有很好的经济效益和社会价值。 五.参考文献
.《现代化工》杨博友,天津市农药研究所,1991第5期 2.《中国饲料》天津市畜牧兽医研究所,天津开发区威尔饲料科技有限公司 王文杰、穆淑琴、张敬、路超、王芝英、万志生,2004年第9期
3.《畜牧兽医杂志》赵晓梅(山西省农业科技学院)春日政夫、增谷寿彦、有田恭美、山上善久 1998年7月第17卷第3期 4.《饲料广角》闫兴才2002年第18期
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