L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОТСОДЕРЖАЩЕГО ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ ИЗ ТОРФА


НазваниеСПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОТСОДЕРЖАЩЕГО ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ ИЗ ТОРФА
Разработчик (Авторы)Ефанов М.В., Галочкин А.И., Антропов Л.А.
Вид объекта патентного праваИзобретение
Регистрационный номер 2291138
Дата регистрации04.04.2005
ПравообладательГосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный университет", Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Югорский государственный университет"

Описание изобретения

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для получения азотсодержащих органических удобрений пролонгированного действия на основе торфа. Способ заключается в обработке торфа пероксидом водорода и водным аммиаком. Обработку торфа ведут при интенсивном вибрационном механическом измельчении от 0,5 до 3 ч при 25°С при содержании пероксида водорода 0.1÷0.6 г/г и содержании аммиака 0.25÷0.5 г/г абсолютно сухого торфа. Способ позволяет повысить содержание общего азота в составе удобрения до 5,3% и увеличить содержание гуминовых и фульвокислот, что улучшает качество получаемых удобрений. 3 табл.

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для получения азотсодержащих органических удобрений пролонгированного действия на основе торфа.

Известен способ получения гуминовых удобрений, при котором торф обрабатывают 1-2%-ным раствором щелочи или аммиака [А.с СССР №116144. 1.01. 1958. БИ №1]. Однако получаемое этим способом стимулирующее удобрение не обладает достаточно высокой биологической активностью из-за неполноты деструкции гуминового вещества торфа и содержит низкое количество азота.

Известен способ получения азотсодержащего органического удобрения - аммонизированного торфа путем обработки торфа определенной влажности водным аммиаком [Тишкович А.В. Теория и практика аммонизации торфа. Минск, 1972. 172 с.]. Основными недостатками известного способа аммонизации торфа являются его длительность, которая приводит к потерям аммиака, а также низкое содержание связанного азота в аммонизированном торфе.

Из известных технических решений наиболее близким по назначению и технической сущности к заявляемому изобретению является способ получения стимулятора роста растений из торфа путем его обработки пероксидом водорода в среде водного аммиака при гидромодуле 9,5:1, при содержании концентрированного раствора аммиака 20÷50% и содержании концентрированного раствора пероксида водорода 20÷30% на абсолютно сухую массу торфа при 120°С в течение 4 ч (прототип) [Патент РФ №2213452. 10.10. 2003. БИ №28].

Общим признаком для прототипа и заявляемого изобретения является обработка торфа пероксидом водорода в присутствии водного аммиака.

Предлагаемое изобретение отличается от прототипа тем, что обработку торфа пероксидом водорода и водным аммиаком ведут при механическом виброизмельчении реакционной смеси при 25°С от 0.5 до 3.0 ч.

К недостаткам прототипа следует отнести: высокую температуру проведения процесса (120°С), длительность до 4 ч, многостадийность процесса.

В предлагаемом изобретении недостатки прототипа устраняются следующим образом. Использование интенсивного механического измельчения торфа совместно с пероксидом водорода и водным аммиаком позволяет сократить продолжительность процесса от 4 до 0.5÷3 ч, снизить температуру его осуществления от 120 до 25°С и осуществить одностадийный технологический процесс в непрерывном режиме.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что торф в присутствии пероксида водорода и водного аммиака подвергают интенсивному вибрационному механическому измельчению на вибромельнице при 25°С от 0.5 до 3.0 ч при содержании пероксида водорода - 0.1÷0.6 г/г и содержании аммиака - 0.25÷0.5 г/г абсолютно сухого торфа.

Заявляемое изобретение осуществляется следующим образом.

В вибромельницу (Промышленный вибратор ИВ - 98Б, частота - 2800 см-1) загружают навеску торфа (влажность - 60%) массой 5.0 г заливают 25%-ный водный раствор аммиака (из расчета 0.25÷0.5 г NH3/г абс. сухого сырья), добавляют 30%-ный водный раствор пероксида водорода (из расчета 0.1÷0.6 г/г абс. сухого сырья) и подвергают интенсивному измельчению в течение 0.5÷3.0 ч. Температура в реакционной камере - 25°С. Затем полученные продукты выгружают из мельницы, отделяют от размалывающих тел и высушивают на воздухе до исчезновения запаха аммиака. Выход полученных продуктов количественный. Полученные продукты содержат - 2.9÷5.3% общего азота и 15.3÷23.2% гуминовых и 22.9÷31.1% фульвокислот от абсолютно сухой массы торфа.

Пример 1. В вибромельницу (Промышленный вибратор ИВ - 98Б, частота - 2800 об/мин) загружают навеску торфа (влажность - 60%) массой 5.0 г заливают 25%-ный водный раствор аммиака (из расчета 0.25 г NH3/г абс. сухого торфа), добавляют 30%-ный водный раствор пероксида водорода (из расчета 0.1 г/г абс. сухого торфа) и подвергают интенсивному измельчению в течение 0.5 ч. Температура в реакционной камере - 25°С. Затем полученные продукты выгружают из мельницы, отделяют от размалывающих тел, промывают водой до нейтральной реакции и высушивают на воздухе. Выход составляет 100%. Полученный продукт содержит - 2.9% общего азота и 15.3% гуминовых и 22.9% фульвокислот от абс. сухой массы торфа.

Примеры 2-6 проведены в условиях, аналогичных примеру 1, но при различной продолжительности механического измельчения (табл.1). Примеры 7-11 проведены в условиях, аналогичных примеру 2 при продолжительности 1 ч, но при различном количестве пероксида водорода (табл.2). Примеры 12-15 проведены в условиях, аналогичных примеру 2 при продолжительности 1 ч, но при различном количестве аммиака (табл.3).

При продолжительности синтеза менее 0.5 ч получаются продукты, содержащие незначительное количество азота и гуминовых веществ. Полученные продукты максимально содержат до 5.3% связанного азота, до 23.2% гуминовых кислот и до 31.1% фульвокислот от абсолютно сухой массы торфа.

 
Пример Продолжительность Содержание общего Содержание, %
измельчения, ч азота, % Гуминовых кислот Фульвокислот
Исходный торф - 2.2 13.8 18.5
1 0.5 2.9 15.3 22.9
2 1.0 3.8 18.3 25.4
3 1.5 4.7 - -
4 2.0 4.9 18.2 27.1
5 2.5 5.1 18.5 29.4
6 3.0 5.3 18.7 31.1
Таблица 2
Влияние количества пероксида водорода на состав азотсодержащих удобрений из торфа
Пример Количество пероксида Содержание общего азота, % Содержание, %
водорода, г/г абсолютно сухого торфа Гуминовых кислот Фульвокислот
Исходный торф - 2.2 13.8 18.5
2 0.1 3.8 18.3 25.4
7 0.2 4.2 19.2 26.7
8 0.3 5.0 20.3 28.1
9 0.4 5.1 21.5 29.6
10 0.5 5.2 22.9 30.2
11 0.6 5.3 23.2 30.5
Таблица 3
Влияние количества аммиака на состав азотсодержащих удобрений из торфа
Пример Количество аммиака, г/г абсолютно Содержание общего азота, Содержание, %
сухого торфа % Гуминовых кислот Фульвокислот
Исходный торф - 2.2 13.8 18.5
2 0.25 3.8 18.3 25.4
12 0.35 4.8 20.4 28.8
13 0.4 4.9 21.6 29.5
14 0.45 5.0 22.3 30.6
15 0.5 5.3 23.0 30.9

Формула изобретения

Способ получения азотсодержащих органических удобрений из торфа, заключающийся в обработке торфа пероксидом водорода и водным аммиаком, отличающийся тем, что обработку торфа ведут при интенсивном вибрационном механическом измельчении от 0,5 до 3 ч при 25°С при содержании пероксида водород 0,1÷0,6 г/г и содержании аммиака 0,25÷0,5 г/г абсолютно сухого торфа.

Изобретение "СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОТСОДЕРЖАЩЕГО ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ ИЗ ТОРФА" (Ефанов М.В., Галочкин А.И., Антропов Л.А.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля