本文以云南华宁褐煤（YH）为原料,分别探究制备硝基腐植酸钾（NKHA）及腐植酸钾（KHA）的单因素条件,在单因素条件下设计BBD响应曲面来寻找KHA及NKHA的最优实验条件;利用现代仪器分析表征KHA、NKHA等物质,结合测试数据分析它们的结构与性质;通过植物栽培实验验证KHA与NKHA的生理活性效果;通过Aspen Plus对年产2万吨的NKHA进行工艺流程模拟;构建硝基腐植酸（NHA）及NKHA的分子结构式,利用Gaussian 09W进行结构优化,得到合理的分子模型。分别使用硝化褐煤（NYH）、YH和氢氧化钾反应制得NKHA、KHA,通过单因素实验得到各影响因素下的最佳实验条件。其中,制备KHA的单因素最优实验条件为:实验温度85 oC,固液比1:10 g/m L,时间120 min,氢氧化钾浓度0.6 mol/L,响应曲面设计探究得到制备KHA最佳参数为:实验温度87.9 oC、氢氧化钾浓度0.53 mol/L、时间127.4 min,进行实验得到KHA产率为63.68%;NKHA单因素最佳条件为:实验温度85 oC、固液比1:10 g/m L、时间100 min、氢氧化钾浓度0.6 mol/L,响应曲面探究得到制备NKHA的最佳参数为:时间108.9min、氢氧化钾浓度0.59 mol/L、反应温度85 oC,该条件下制备NKHA产率为69.74%。对比KHA与NKHA的制备条件,可知制备KHA的反应时间多于NKHA条件下,其产率却小于NKHA。HNO3的加入使得YH结构发生变化,致使NHA、NKHA结构与腐植酸（HA）、KHA结构有所不同。通过元素分析得知,NHA中O、N含量明显升高;红外分析可知HA、NHA、KHA与NKHA中均含有种类丰富的官能团,其中,NHA与NKHA的含氧官能团明显高于HA与KHA;XPS分析表明,四种物质表面碳元素主要以芳香碳、羧基碳等形式存在,表面氧元素存在形式大多为羟基氧和羧基氧,表面氮元素主要以吡啶氮为主,通过与HA、NHA中各元素的结合能位置对比可知,KHA、NKHA中的K+与羧基、羟基官能团发生结合。通过植物栽培实验,发现相同实验条件下,适宜浓度的NKHA与KHA均对植株生长有促进作用,但是NKHA促进作用比KHA更强。利用Aspen Plus对NKHA生产过程进行工艺模拟,结合13C-NMR等表征数据构建NHA分子结构,其分子式为C39H36O23N2S,通过分析得到NKHA分子式为C39H35O23N2KS,使用高斯软件对构建的NHA与NKHA结构进行优化,得到合理的分子模型。