فعال سازی ترکیبات نیترو-هیومیکی از لیگنایت با استفاده از فرآیند نیترو-هیومیفیکاسیون در فاز جامد به کمک غنی سازی نیتروژن و اکسیداسیون ازن

در این پژوهش، فرآیند نیترو-هیومیفیکاسیون در فاز جامد جهت فعال سازی ترکیبات نیترو-هیومیکی لیگنایت با فرآوری متوالی دو مرحله ای به کمک غنی سازی نیتروژن (استفاده از معرف های پتاسیم هیدروکسید و اوره به ترتیب به عنوان عامل فعال ساز هیومیک اسید و غنی ساز نیتروژن) و اکسیداسیون ازن در یک راکتور بستر ثابت توسعه داده شد. تغییرات در عناصر اصلی، شاخص طیفی هیومیفیکاسیون (E4/E6)، عامل سازی سطح و ویژگی های بافتی ساختار به ترتیب با آنالیز CHNOS، طیف سنجی فرابنفش-نور مریی (UV-VIS)، تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) و آنالیز سطح ویژه مبتنی بر مدل های BET، BJH و t-plot بررسی شد. نتایج نشان از افزایش در بازده ترکیبات هیومیکی محلول در قلیا و آب به ترتیب 25/2 و 94/2 برابر نسبت به روش مرسوم استخراج قلیایی داشت. یک کاهش 5/14 درصدی در محتوای کربن ناشی از اکسیداسیون ازن همراه با 15/8 درصد غنی سازی نیتروژن حاصل از پیش فرآوری اوره منجر به نسبت ایده آل هیومیفیکاسیون (C/N) تا مقدار 6/5 درصد و افزایش درجه اکسیداسیون (O/C) تا مقدار 94/0 شد. همچنین نسبت E4/E6 تا مقدار 8/6 و شاخص شوری 21/46 درصد برای ترکیبات نیترو-هیومیکی در سطح مطلوبی قرار داشت. تجزیه پیوندهای دوگانه کربن های آروماتیک و تبدیل موثر نیتروژن به فرم های نیتروژن آمید و آلی پیوندی در اثر اکسیداسیون ازن به خوبی توسط آنالیز عنصری CHNOS و طیف سنجی FT-IR به اثبات رسید. در اثر اکسیداسیون ازن، منافذ اصلی در لیگنایت عمدتا به مزوحفره تبدیل شد. به طور کلی، نتایج نشان داد که اکسیداسیون ازن علاوه بر افزایش تولید و کیفیت ترکیبات نیترو-هیومیکی، محصول نهایی را از یک ارزش رقابتی و قیمت کمتری نسبت به سایر کودهای هیومیکی نیتروژنی تجاری برخوردار می سازد.