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摘 要：木醋液是生物質废料（麦秸杆、木屑等）干馏气化过程中的废液。木醋液的应用技术研究有利于可再生能源的发展。木醋液可用于制备植物生长促进剂、杀菌剂以及醋酸钙镁盐（CMA）类环保型融雪剂，通过小白鼠毒性试验和腐蚀性试验证明了木醋液应用的安全性和CMA融雪剂的环保性。
关键词：木醋液 应用技术 毒性 腐蚀性 环保型融雪剂
中图分类号：X712 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）04（a）-0118-02
1 木醋液的性质
用于森林抚育的枝丫和木材加工业的废弃物等是生产能源和化学品的一种数量庞大而又可再生的原料资源，加以合理利用，不仅能防止污染，而且能代替石油和其他昂贵的物质。木醋液就是将此类炭材通过干馏制气制炭过程中产生的烟气混合物经冷凝分离后得到的液体副产物，密度（25℃）为1.0190～1.030 g/cm3；pH值为3～4；溶解焦油含量为0.2%～0.3%；燃烧残渣含量为0.02%～0.03%。它是以有机酸为主并含有多种物质如醇、酚、酮及其衍生物的红褐色水溶液，其主要化学成分如表1所示[1～5]。
2 木醋液的应用技术及安全性
2.1 木醋液在植物生长促进剂等方面的应用
木醋液可用作植物生长促进剂。直接施于土壤，使土壤改良，预防土壤中种子的立枯病。木醋液原液具有优良的抑制病原菌效果，木醋液对病原菌（金黄色葡萄球菌、嗜水气单胞菌）等微生物具有杀菌、抑制的功效，鲁京兰等[4]利用柞木边角料和烧条提取了木醋液并进行了抑菌试验，证明其对真菌、细菌、病毒有较强的杀灭能力。植物生长调节剂木醋液能够促进蔬菜、果树、花卉、水稻、草坪等植物的生长。此外，木醋液还可以制造肥料，抑制杂草的生长，减少农药用量，虫害的驱避剂等[5]。申凤善等[4]人进行木醋液对水稻发芽生长的研究结果表明，木醋液成分中去除醛酮类物质后的余液（主要成分为酚、酸类及其衍生物），对水稻发芽、幼苗期生长有明显促进作用。Yoshimura[6]研究了木醋液混合物对促进水果成熟的影响，结果表明，不仅粗木醋液，而且它的成分中的3，5-二甲基苯酚、丁酸和1-戊醇在液体介质上能够促进水果成熟。由此类实验可知，木醋液在植物生长促进剂方面意义重大。
通过观察实验动物使用木醋液后的急、慢性毒性反应，证明了精制木醋液的安全性。具体方法：昆明种小鼠，雌雄各10只，木醋液经口灌胃1次，观察1周，并记录动物急性中毒症状及死亡情况。大鼠80只，分为受试物高、中、低剂量组和空白对照组，经口灌胃30d后，观察大鼠血液学、血液生化学及心、肝、脾、肺、肾、胃等主要脏器病理变化。实验结果表明，除了大剂量组出现轻微的生化毒性外，没有发现与受试物有关的其他毒性变化[3]。
2.2 木醋液在环保型融雪剂方面的应用
木醋液还可以用于制备醋酸钙镁盐（CMA）环保型融雪剂。制备工艺为：取定量已知酸含量的木醋液，分别加入过量5%（摩尔）的氧化钙和氧化镁粉末（或直接加入白石粉），反应至pH=8.5左右；过滤除去不溶物，得到黑色或者深褐色的滤液（木醋液转化液）；按照每mL木醋液转化液0.07～0.22 g活性炭的比例加定量活性炭粉（HG3-1290-80），在30℃～35℃的恒温水浴振荡器中脱色40～60 min，过滤得到无色（或淡黄色）滤液，将滤液蒸发结晶（或浓浆喷雾干燥）即得到以醋酸钙镁盐为主的CMA环保型融雪剂[7]。
CMA融雪剂的环保性实验表明，由木醋液制得的CMA融雪剂对钢铁桥梁的腐蚀性很小，可延长桥梁、道路的使用寿命，对花草树木也无危害，而且具有更低的融雪极限温度（最低可达-30℃左右）。图1是几种常用除雪剂的腐蚀性比较，腐蚀性是指除雪剂对金属的腐蚀作用，由图1可以看出CMA融雪剂的腐蚀性是盐的5%以下，与水接近。图2是几种除雪剂的毒性比较，LD50代表毒死鱼类所需要的半致死量，数字越大，说明毒性越低，由图2可以看出CMA融雪剂的毒性很低，远远低于其他融雪剂[8～10]。
3 结语
木醋液的应用技术包括植物生长促进剂、杀菌剂以及CMA融雪剂，通过毒性试验和腐蚀性试验，证明了其安全环保性。
参考文献
[1] 许英梅，张秋民.木醋液利用技术[M].北京：化学工业出版社，2008，7.
[2] 许英梅，张秋民，张伟.一种低成本环保型融雪剂的制备与性能研究[J].辽宁化工，36（1）：10-15.
[3] 张善玉，金光淑，金在久，等.精制木醋液的安全性评价[J].中国野生植物资源，2005，4（24）：54-66.
[4] 鲁京兰，申凤善，李太元，等.木醋液的提取及其抑菌效果[J].延边大学农业学报，24，（1）：30-33，26-29.
[5] 王海英，杨国婷，周丹.木醋液研究现状及其综合利用[J].东北林业大学学报，卷（5）：56-57.
[6] Yoshimura H，Washio H ，Yoshide S，et al.promoting effect of wood vinegar compounds on fruit-body formation of Pleurotus ostreatus，Myeoscience，1995，36（2）：173-177.
[7] 许英梅，张秋明，姜慧明，等.由木醋液制醋酸钙镁盐类环保型融雪剂研究[J].大连理工大学学报，2007，7：494-495.
[8] 王革华.我国生物质能利用技术展望[J].农业工程学报，1999，4：21-22.
[9] 秦炜，赵音延，戴猷元.醋酸钙镁盐的应用及开发[J].现代化工，2000，20（9）：61-63.
[10] Goldstein，I.S.New technology for new uses of wood[J].Tappi，1980，63（2）：105-108.
关键词：木醋液 应用技术 毒性 腐蚀性 环保型融雪剂
中图分类号：X712 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）04（a）-0118-02
1 木醋液的性质
用于森林抚育的枝丫和木材加工业的废弃物等是生产能源和化学品的一种数量庞大而又可再生的原料资源，加以合理利用，不仅能防止污染，而且能代替石油和其他昂贵的物质。木醋液就是将此类炭材通过干馏制气制炭过程中产生的烟气混合物经冷凝分离后得到的液体副产物，密度（25℃）为1.0190～1.030 g/cm3；pH值为3～4；溶解焦油含量为0.2%～0.3%；燃烧残渣含量为0.02%～0.03%。它是以有机酸为主并含有多种物质如醇、酚、酮及其衍生物的红褐色水溶液，其主要化学成分如表1所示[1～5]。
2 木醋液的应用技术及安全性
2.1 木醋液在植物生长促进剂等方面的应用
木醋液可用作植物生长促进剂。直接施于土壤，使土壤改良，预防土壤中种子的立枯病。木醋液原液具有优良的抑制病原菌效果，木醋液对病原菌（金黄色葡萄球菌、嗜水气单胞菌）等微生物具有杀菌、抑制的功效，鲁京兰等[4]利用柞木边角料和烧条提取了木醋液并进行了抑菌试验，证明其对真菌、细菌、病毒有较强的杀灭能力。植物生长调节剂木醋液能够促进蔬菜、果树、花卉、水稻、草坪等植物的生长。此外，木醋液还可以制造肥料，抑制杂草的生长，减少农药用量，虫害的驱避剂等[5]。申凤善等[4]人进行木醋液对水稻发芽生长的研究结果表明，木醋液成分中去除醛酮类物质后的余液（主要成分为酚、酸类及其衍生物），对水稻发芽、幼苗期生长有明显促进作用。Yoshimura[6]研究了木醋液混合物对促进水果成熟的影响，结果表明，不仅粗木醋液，而且它的成分中的3，5-二甲基苯酚、丁酸和1-戊醇在液体介质上能够促进水果成熟。由此类实验可知，木醋液在植物生长促进剂方面意义重大。
通过观察实验动物使用木醋液后的急、慢性毒性反应，证明了精制木醋液的安全性。具体方法：昆明种小鼠，雌雄各10只，木醋液经口灌胃1次，观察1周，并记录动物急性中毒症状及死亡情况。大鼠80只，分为受试物高、中、低剂量组和空白对照组，经口灌胃30d后，观察大鼠血液学、血液生化学及心、肝、脾、肺、肾、胃等主要脏器病理变化。实验结果表明，除了大剂量组出现轻微的生化毒性外，没有发现与受试物有关的其他毒性变化[3]。
2.2 木醋液在环保型融雪剂方面的应用
木醋液还可以用于制备醋酸钙镁盐（CMA）环保型融雪剂。制备工艺为：取定量已知酸含量的木醋液，分别加入过量5%（摩尔）的氧化钙和氧化镁粉末（或直接加入白石粉），反应至pH=8.5左右；过滤除去不溶物，得到黑色或者深褐色的滤液（木醋液转化液）；按照每mL木醋液转化液0.07～0.22 g活性炭的比例加定量活性炭粉（HG3-1290-80），在30℃～35℃的恒温水浴振荡器中脱色40～60 min，过滤得到无色（或淡黄色）滤液，将滤液蒸发结晶（或浓浆喷雾干燥）即得到以醋酸钙镁盐为主的CMA环保型融雪剂[7]。
CMA融雪剂的环保性实验表明，由木醋液制得的CMA融雪剂对钢铁桥梁的腐蚀性很小，可延长桥梁、道路的使用寿命，对花草树木也无危害，而且具有更低的融雪极限温度（最低可达-30℃左右）。图1是几种常用除雪剂的腐蚀性比较，腐蚀性是指除雪剂对金属的腐蚀作用，由图1可以看出CMA融雪剂的腐蚀性是盐的5%以下，与水接近。图2是几种除雪剂的毒性比较，LD50代表毒死鱼类所需要的半致死量，数字越大，说明毒性越低，由图2可以看出CMA融雪剂的毒性很低，远远低于其他融雪剂[8～10]。
3 结语
木醋液的应用技术包括植物生长促进剂、杀菌剂以及CMA融雪剂，通过毒性试验和腐蚀性试验，证明了其安全环保性。
参考文献
[1] 许英梅，张秋民.木醋液利用技术[M].北京：化学工业出版社，2008，7.
[2] 许英梅，张秋民，张伟.一种低成本环保型融雪剂的制备与性能研究[J].辽宁化工，36（1）：10-15.
[3] 张善玉，金光淑，金在久，等.精制木醋液的安全性评价[J].中国野生植物资源，2005，4（24）：54-66.
[4] 鲁京兰，申凤善，李太元，等.木醋液的提取及其抑菌效果[J].延边大学农业学报，24，（1）：30-33，26-29.
[5] 王海英，杨国婷，周丹.木醋液研究现状及其综合利用[J].东北林业大学学报，卷（5）：56-57.
[6] Yoshimura H，Washio H ，Yoshide S，et al.promoting effect of wood vinegar compounds on fruit-body formation of Pleurotus ostreatus，Myeoscience，1995，36（2）：173-177.
[7] 许英梅，张秋明，姜慧明，等.由木醋液制醋酸钙镁盐类环保型融雪剂研究[J].大连理工大学学报，2007，7：494-495.
[8] 王革华.我国生物质能利用技术展望[J].农业工程学报，1999，4：21-22.
[9] 秦炜，赵音延，戴猷元.醋酸钙镁盐的应用及开发[J].现代化工，2000，20（9）：61-63.
[10] Goldstein，I.S.New technology for new uses of wood[J].Tappi，1980，63（2）：105-108.