木醋液成分原理

1、.1. 木醋液木醋液也叫植物酸，是木材等生物質(zhì)在干餾設(shè)備中干餾后導(dǎo)出的蒸汽氣體混合物經(jīng)冷凝分離后得到的一種紅褐色液體，是一種成份非常復(fù)雜混合物。直接從干餾冷凝設(shè)備得到的木醋液稱為粗木醋液，是一種棕黑色液體，其中含有大量焦油及有害物質(zhì)等，需根據(jù)不同用途進(jìn)一步精制。生物質(zhì)干餾時(shí)得到的粗木醋液靜置澄清時(shí)分為兩層，上層為澄清木醋液，下層為沉淀木焦油。將澄清木醋液進(jìn)一步加工可得到醋酸(或醋酸鹽)、丙酸、丁酸、甲醇和有機(jī)溶劑等產(chǎn)品，沉淀木焦油經(jīng)加工后可得到雜酚油、木餾油、木焦油抗聚劑、木瀝青等產(chǎn)品。因木醋液的性質(zhì)隨其制法不同而異，所以木醋液前應(yīng)加上原料名稱，如樺木木醋液、柞木木醋液、硬雜木鋸(木)屑木醋液

2、等。目前我國(guó)北方研究以木醋液為主，南方以竹醋液為主，竹醋液還可以根據(jù)竹子種類不同分為很多種竹醋液，這主要是與原料來(lái)源方便有關(guān)。2. 木醋液采集精制2.1粗木醋液采集木醋液的原料廣泛且易得，樹(shù)干、樹(shù)枝、果核、果 殼、玉米芯、木屑等農(nóng)林業(yè)加工廢棄物均可用來(lái)提取木 醋液這種酸性液體。粗木醋液主要是在燒炭過(guò)程中將導(dǎo)出的蒸汽氣體混合物經(jīng)冷凝分離后得到的液體產(chǎn)物。燒炭也就是木材熱解的過(guò)程，木材熱解過(guò)程伴隨著反應(yīng)溫度的變化，即燒制木炭過(guò)程中產(chǎn)生的煙的溫度不同，收集到的木醋液的成份也不同。燒制木炭過(guò)程中產(chǎn)生的煙的溫度為90 左右(一般是82 開(kāi)始收集，有強(qiáng)烈的煙香味)時(shí)，開(kāi)始收集。當(dāng)溫度大于150 時(shí)停止收集

3、。采用這種方法，可得到高濃度、數(shù)量多的木醋液。這是木醋液最基本的采集方法。表1 木醋液的提取來(lái)源木醋液來(lái)源提取方法玉米芯 松塔 核桃枝 核桃殼 蘋(píng)果枝 苦杏殼 硬雜木鋸末 柞木 酸棗殼 杏樹(shù)枝 銀杏干餾釜干餾杜仲枝高溫?zé)峤饷晒艡蹈艚^空氣熱解混合木屑熱解樺樹(shù)山杏炭化熱解毛白楊枝椏材回轉(zhuǎn)爐燒炭柳杉木平爐燒炭雜木熱解氣化2.2木醋液精制(1)靜置分離法將粗木醋液倒入容器中，靜置幾個(gè)星期或幾年后，木醋液中不穩(wěn)定的成份發(fā)生氧化、聚合作用而沉淀。木醋液分為3層，上層為不穩(wěn)定的木醋液，約1015(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，屬于低沸點(diǎn)化合物；下層為有毒木醋液，占2030，其中含有大量的木焦油和聚合物；中間的澄清部分是有效木

4、醋液。研究表明木醋液至少要靜置6個(gè)月以上，才可以作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑使用。靜置分離法對(duì)木醋液理化性能的影響取決于靜置時(shí)間的長(zhǎng)短。該方法簡(jiǎn)單易用，但是時(shí)間較長(zhǎng)。(2)蒸餾法蒸餾法就是利用混合物各成份沸點(diǎn)不同的特性對(duì)混合物進(jìn)行分離的方法，該方法分為常壓蒸餾法、減壓蒸餾法。蒸餾法的缺點(diǎn)是在蒸餾過(guò)程中木醋液很多成份會(huì)消失。常壓蒸餾：指在蒸餾過(guò)程中，首先將低沸點(diǎn)組分，醋酸與大量水一同蒸餾出來(lái)，而后蒸餾出含酚類的高沸點(diǎn)組分，再反復(fù)蒸餾已蒸餾出的餾分，以便除去較多的不穩(wěn)定化合物和溶解焦油，餾分中化合物種類大為減少。壓蒸餾法將溫度從60 -80 升到100 ，得至pH為1.5-3.7，密度為1.0019/ml以

5、上的精制木醋液。減壓蒸餾法與常壓蒸餾法不同，可通過(guò)調(diào)節(jié)減壓程度、加熱浴的溫度來(lái)促進(jìn)目的成份的餾出。使用不同填料或卷壓板精餾塔可以進(jìn)一步提高混合物的分離效果。典型的蒸餾是三步升溫法，先是在98下收集各種餾分；然后慢慢升溫到1 03，此時(shí)的餾分是有效木醋液；最后加速升溫，收集沸點(diǎn)高于103的餾分(3)活性炭吸附法(過(guò)濾法)活性炭吸附法的原理就是利用活性炭大的比表面積來(lái)吸附木焦油。(4)組合法通過(guò)簡(jiǎn)單精制單元的有機(jī)組合(即組合法)，可以達(dá)到分離木醋液中各組分的目的。(5)有機(jī)溶劑萃取法(6)裝置法通過(guò)改進(jìn)提取、蒸餾、冷凝、干餾等裝置可以精制木醋液。(7)分配法該方法：足利用木醋液含有酸性成份、中性成

6、份、堿性成份等性質(zhì)，通過(guò)改變木醋液的特性，把水醋液所含成份分成幾組的方法，改變所使用藥品種類、濃度等條件。如用酸、堿把木醋液的多種成份分離成酸性、酚類、羰基、中性及堿性物質(zhì)成份的方法。我國(guó)生產(chǎn)的木醋液主要采用的是靜置法、簡(jiǎn)單蒸餾和用活性炭或木炭粉的精制方法。3木醋液的組成和基本性質(zhì)3.1木醋液主要成分木醋液的組分種類、含量，隨采集工藝、存放時(shí)間和精制方法等不同而異。木醋液的成份涉及到許多種類的化合物，其中大多數(shù)是微量成份，其主要成份是水，其次是有機(jī)酸、酚類、醇類和酮類等物質(zhì)。酸類物質(zhì)是木醋液中最具特征的成份，在木醋液中的含量也高，往往占有機(jī)物的50以上。木醋液中的其它成份還有胺類、甲胺類、二甲

7、胺類、毗吮類等分子中含氮的堿類物質(zhì)以及 K、Ca、Mg、Zn、Ge、Mn、Fe 等微量元素。表2 不同原料木醋液的成分分析來(lái)源主要成分及含量其他特殊成分酸棗殼酚類(43.18%)；有機(jī)酸(37.52%)；酮類(8.29%)；呋喃類衍生物(7.40%)醇類、酯類、含氮有機(jī)化合物蘋(píng)果枝酚類(24.69%)；有機(jī)酸(40.05%)；酮類(7.52%)；呋喃衍生物(12.81%)醇類、酯類、醚類苦杏殼木酚類(42.83%)；乙酸(22.41%)；醛類(12.54%)；酮類(6.23%)醇、苯、呋喃和酯類衍生物杏樹(shù)枝酚類(55.06%)；有機(jī)酸(7.33%)；醛類(12.66%)醇類、呋喃衍生物、酯類柞

8、木酚類(11.36%)；有機(jī)酸(21.96%)；酮類(18.79%)；呋喃衍生物(8.88%)醇類、酯類、醛類普通核桃殼酚類(24.71%)；有機(jī)酸(37.43%)；酮類(10.87%)酯類、醛類、呋喃、吡喃衍生物、醇類鐵核桃殼酚類(22.73%)；有機(jī)酸(38.55%)；酮類(11.74%)酯類、醛類、呋喃、吡喃衍生物、醇類3.2木醋液基本性質(zhì)表3 不同原料木醋液的理化性質(zhì)原料密度/(g/cm3)p H有機(jī)酸含量/%氣味顏色木醋液提取率/%樺木1.00413.972.02煙焦味黑褐色92.20柞木1.02604.065.20煙焦味黑褐色90.70雜木1.01464.213.06煙焦味黑褐色9

9、0.00蘋(píng)果枝0.95504.017.02煙焦味黑褐色39.78杏樹(shù)枝0.96602.987.97煙焦味黑褐色41.20蘋(píng)果枝1.01043.217.64煙焦味黑褐色37.05普通核桃殼1.04373.0314.88煙焦味黑褐色93.25鐵核桃殼1.04893.1214.60煙焦味黑褐色92.784木醋液的應(yīng)用根據(jù)不同用途采取不同的精制方法得到的木醋液，可以作為農(nóng)藥添加劑、土壤改良劑、植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑、食品添加劑、脫臭劑、保鮮劑和醫(yī)藥原料等。目前，中國(guó)北方以研究木醋液為 主，南方以研究竹醋液為主竹醋液對(duì)解決土壤 連作障礙有較好的效果，并能較好的緩解土壤鹽漬化、 次鹽漬化程度，起到調(diào)節(jié)土壤pH的作

10、用4.1 農(nóng)林業(yè)上的應(yīng)用 4.1.1 作為殺蟲(chóng)、抑病方面的應(yīng)用 種類性狀試驗(yàn)效果來(lái)源粗木醋液及木醋液配劑pH3.6-4.1木醋液配劑木醋液與木炭粉的混合物木醋液稀釋濃度為150倍處理72h時(shí)，北方根結(jié)線蟲(chóng)、花生根結(jié)線蟲(chóng)、南方根結(jié)線蟲(chóng)、爪哇根結(jié)線蟲(chóng)的校正死亡率分別達(dá)到了76.3%、78.4%、77.9%和72.2%。昆明線敵生物科技有限公司木醋液：白屈菜提取物=1:1稀釋100倍，防治油松毛蟲(chóng)效果較好，油松毛蟲(chóng)死亡率53.3%木醋液：大活提取物=1:1稀釋5倍，防治油松毛蟲(chóng)效果較好，油松毛蟲(chóng)死亡率86.67%柞樹(shù)木醋液pH值為2.82，用NaOH調(diào)整至pH=7.0洋金花提取物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8單獨(dú)及與

11、200、300倍木醋液混合使用時(shí),菜青蟲(chóng)死亡率分別達(dá)83.5、93.0和91.5由黑龍江省帶嶺林業(yè)科學(xué)研究所粗純木醋液將一定量的苯甲醛L-半胱氨酸席夫堿加入 1L精餾木醋液,25 水浴攪拌溶解;加0.05g/L 的水楊酸作為穩(wěn)定劑,冷卻,制成淡黃色澄清液體,即為木醋堿殺蟲(chóng)劑 .木醋堿殺蟲(chóng)劑中苯甲醛 L-半胱氨酸席夫堿質(zhì)量濃度為 15mg/mL 時(shí), 小菜蛾、玉米螟和棉鈴蟲(chóng)這 3 種鱗翅目幼蟲(chóng)死亡率高達(dá)53.3%、70.0%、100%。世紀(jì)東方生物質(zhì)綜合技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司1.2%木酢液木酢液對(duì)花生網(wǎng)斑病菌菌黑斑病菌EC50分別為64.09ug/ml、119.63 ug/ml；EC90分別為107.

12、55ug/ml、215.27 ug/ml；林海雪原米業(yè)集團(tuán)有限公司木醋液木醋液經(jīng)靜置6個(gè)月沉淀后過(guò)濾木焦油，密封于棕色瓶子里備用，pH 4，棕褐色試烤煙品種為NC297（小區(qū)試驗(yàn)）根施150 kg/hm2和葉面噴施稀釋1000倍木醋液處理效果最好，明顯降低了有機(jī)煙草普通花葉病和黑脛病的發(fā)病率木醋液4.1.2 作為植物肥料方面的應(yīng)用 不同濃度的木醋液土壤或葉面噴施均能不同程度地改善作物植株的性狀，提高作物產(chǎn)量及品質(zhì)，增加作物的可溶 性蛋白、維生素C、可溶性總糖、黃酮和蘆丁含量，并能降低硝酸鹽含量；木醋液還對(duì)作物的種子發(fā)芽率、幼苗生根率、幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育等方面有明顯的促進(jìn)作用。種類性狀試驗(yàn)效果來(lái)源木

13、醋液pH 值為 3.3番茄品種 Z06-10(小區(qū)試驗(yàn))葉面噴施 100 倍液的木醋液效果最顯著,株高堯平均單果質(zhì)量和 667 m 2 產(chǎn)量最高增產(chǎn)到15.8%(不同濃度木醋液對(duì)番茄生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響)日本健康食品株式會(huì)社提供木醋液pH 值為 3.3番茄品種 Z06-10(小區(qū)試驗(yàn))木醋液灌根施肥能提高番茄的株高、莖粗、單果重和產(chǎn)量,其中稀釋 1 000倍的木醋液灌根可提高番茄產(chǎn)量 22.43%( 木醋液作灌根對(duì)番茄生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響)日本健康食品株式會(huì)社提供木醋液番茄品種 金棚1號(hào)（小區(qū)試驗(yàn)）葉面噴施木醋液可顯著提高番茄品質(zhì)和產(chǎn)量,最佳濃度為400-600倍,增產(chǎn)50%以上.(木醋液在番茄上

14、的應(yīng)用效果研究)天津市科力精細(xì)化工研究所木醋液蘋(píng)果樹(shù)和一些雜木,有機(jī)酸28.37%、乙酸21.14%及衍生物34.66%、酮類12.94%，pH3.1，EC 3.37mS/cm、有機(jī)碳33.59 g/L灌施木醋液的稀釋倍數(shù)小于5倍時(shí)，會(huì)對(duì)辣椒產(chǎn)生毒害，嚴(yán)重致死；稀釋倍數(shù)50-250倍時(shí)，可促進(jìn)辣椒生長(zhǎng)，達(dá)到增產(chǎn)效果；稀釋倍數(shù)過(guò)大時(shí)對(duì)辣椒的影響較小。（灌施木醋液對(duì)土壤性質(zhì)和植物生長(zhǎng)的影響）木醋液小麥秸稈在550下限氧熱裂解析出的液態(tài)產(chǎn)物，有機(jī)碳3.87g/L，原液pH9.37蘇椒5號(hào)（小區(qū)實(shí)驗(yàn)）葉面噴施稀釋300倍木醋液對(duì)提高辣椒株高、維生素C含量效果最好，而稀釋500倍則增產(chǎn)效果明顯，增產(chǎn)16

15、.2%（秸稈熱裂解木醋液成分及其對(duì)辣椒生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響）木醋液木醋液pH 5，棕褐色. （木炭粉與木醋液按 一定比例混合就為含木醋液的木炭粉，即炭醋肥）青梗菜、菜心（小區(qū)試驗(yàn)）小區(qū)施入12ml/m2,可以提高青梗菜和菜心產(chǎn)量，但并不顯著。小區(qū)施入炭醋肥（12ml/m2+60g/m2）,可以顯著提高青梗菜和菜心產(chǎn)量，增產(chǎn)32.6%35.0%。(木醋液和炭醋肥對(duì)設(shè)施蔬菜土壤肥力及蔬菜產(chǎn)量的影響)昆明鋼鐵集團(tuán)提供木醋液pH 4.0西紅柿品種:超越葉面噴施木醋液能促進(jìn)西紅柿長(zhǎng)勢(shì),維生素C含量和糖酸比,可以提高西紅柿品質(zhì)和產(chǎn)量,稀釋200倍，增產(chǎn)13.4%,木醋液稀釋300倍增產(chǎn)16.9%.施用稀釋30

16、0倍的木醋液效果最好(木醋液作為葉面施用對(duì)西紅柿長(zhǎng)勢(shì)及品質(zhì)的影響)北京聯(lián)合創(chuàng)業(yè)建設(shè)工程有限公司木醋液pH 4.2芹菜：西芹（加州王）葉面噴灑木醋液可以提高芹菜品質(zhì)和產(chǎn)量，其中稀釋300倍，芹菜增產(chǎn)17.12%，VC含量增加25.6%，硝酸鹽含量降低10.6%(醋液作為葉肥施用對(duì)芹菜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響)木醋液陸地棉品系32-59（小區(qū)試驗(yàn)）棉花現(xiàn)行時(shí)滴施木醋液600ml/畝，能夠促進(jìn)棉花種子萌芽，增加果枝臺(tái)數(shù)，提高棉花纖維品質(zhì)，增加單鈴重和總鈴數(shù)，增產(chǎn)9.33%（木醋液對(duì)棉花生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響研究）鄭州牧森生物科技有限公司木醋液木醋液經(jīng)靜置6個(gè)月沉淀后過(guò)濾木焦油，密封于棕色瓶子里備用，pH 4，棕褐

17、色試烤煙品種為NC297（小區(qū)試驗(yàn)）施用木醋液增加了有機(jī)煙草產(chǎn)量和產(chǎn)值，根施150 kg/hm2和葉面噴施稀釋1000倍木醋液處理效果最好，分別使產(chǎn)量增加了32.0%和25.4%，并且葉面噴施的效果要優(yōu)于根施，有機(jī)煙葉的有機(jī)物質(zhì)總糖、還原糖、煙堿含量適中，化學(xué)成分比例更協(xié)調(diào)（木醋液對(duì)有機(jī)煙草產(chǎn)質(zhì)量及病害的影響）由昆明鋼鐵集團(tuán)提供木醋液該木醋液的主要成分為醋酸含量10.0g/L巴豆酸為 22.0g/L酪酸16.0g/L愈創(chuàng)木酚 1.20g/L呲啶 9.9g/L酚2.98g/L秦?zé)?6葉面噴施(400倍)灌根(1000倍)處理能顯著增加煙葉單葉重提高煙草鉀含量促進(jìn)煙草化學(xué)成分協(xié)調(diào)防治病蟲(chóng)害發(fā)生顯著

18、改善了煙區(qū)的煙草品質(zhì)(木醋液對(duì)烤煙品質(zhì)和抗病性的影響)購(gòu)于浙江省麗水市潘氏炭業(yè)木醋液pH 3.1人參（小區(qū)）葉面噴施稀釋200倍木醋液，可增強(qiáng)人參根系活力，促進(jìn)對(duì)N、P、K的吸收，促進(jìn)葉綠素的合成，具有提高產(chǎn)量和品質(zhì)的作用，200倍增產(chǎn)13.36%。（木醋液葉面噴灑對(duì)人參產(chǎn)量及人參皂苷含量的影響）黑龍江省帶嶺林業(yè)科學(xué)研究所提供木醋液經(jīng)過(guò)精制和提純的木醋液，pH 3.3試西瓜品種為春甜號(hào)(小區(qū))木醋液液體葉面肥最佳噴施濃度為300倍液時(shí)，西瓜產(chǎn)量較對(duì)照顯著增加38.46。顯著改善了西瓜品質(zhì)，其中可溶性蛋白、維生素 及可溶性總糖含量增加顯著（不同濃度木醋液對(duì)棚室西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響）本健康食品株式

19、會(huì)社提供木醋液由蘋(píng)果樹(shù)和一些雜木提煉，含有機(jī)碳33.5g/L，CEC 3.37 ms/cm pH 3.6陜西楊凌區(qū)蔣寨村獼猴桃果園（小區(qū)）葉面噴施稀釋100倍木醋液，可顯著提高維生素C含量，均值高達(dá)2.42mg/g，并能降低果實(shí)硬度；稀釋150可顯著提高可溶性固形物含量，均值高達(dá)16.1%，因此用稀釋100-150在獼猴桃葉面噴施可以提高其品質(zhì)。陜西億鑫生物能源開(kāi)發(fā)有限公司提供木醋液中華11號(hào)水稻分蘗期、孕穗期、抽穗期葉面噴稀釋600倍木醋液，水稻結(jié)實(shí)率、每穗粒數(shù)、產(chǎn)量最高，較對(duì)照增產(chǎn)6.9%。（木醋液對(duì)水稻產(chǎn)量及氮肥利用效率的影響）天津市科力精細(xì)化工研究所木醋液pH 值為 3.3龍雜茄5號(hào) 春茄1號(hào)葉面噴施稀釋300倍木醋液，龍雜茄5號(hào)較對(duì)照增產(chǎn)61.5%，春茄1號(hào)增產(chǎn)57.5%?？墒乔炎涌扇苄缘鞍?、VC、可溶性