СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ГУМИНОВЫХ УДОБРЕНИЙ ИЗ ТОРФА

Название	СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ГУМИНОВЫХ УДОБРЕНИЙ ИЗ ТОРФА
Разработчик (Авторы)	Ефанов М.В., Черненко П.П., Новоженов В.А.
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2384549
Дата регистрации	06.11.2008
Правообладатель	Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Югорский государственный университет"

Описание изобретения

Изобретение относится к торфяной промышленности и сельскому хозяйству и может быть использовано для получения азотсодержащих гуминовых ростостимулирующих удобрений из торфа.

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.

Известен способ получения азотсодержащих органических удобрений из торфа путем его окисления пероксидом водорода в присутствии аммиака при интенсивном вибрационном механическом измельчении при температуре 25°C [Патент РФ №2291138. 10.01.2007. БИ №1]. Основными недостатками известного способа являются сравнительно высокие расходы аммиака и пероксида водорода (до 0.5 г/г торфа) при низком содержании азота в полученных удобрениях (до 5.3%).

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°C в течение 4 ч (прототип) [Патент РФ №2213452. 10.10.2003. БИ №28].

Недостатками прототипа являются: сравнительно высокая температура процесса 120°C, длительность процесса до 4 ч, а также высокий расход водного аммиака (20-50%) и пероксида водорода (20-30%).

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

Предлагаемое изобретение отличается от прототипа тем, что обработку торфа водным раствором аммиака и пероксидом водорода ведут при интенсивной кавитационной обработке реакционной смеси при 60°C в роторном кавитационном аппарате с частотой вращения ротора 3000 об/мин в течение от 45 до 105 мин.

В предлагаемом изобретении недостатки прототипа устраняются следующим образом. Использование интенсивной кавитационной обработки торфа совместно с водным раствором аммиака и пероксида водорода позволяет интенсифицировать технологический процесс: уменьшить температуру от 120 до 60°C и уменьшить продолжительность обработки от 4 ч до 45-105 мин. В полученных твердых остатках, выделяемых из жидкой фазы удобрений содержание азота выше, чем в прототипе.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что торф сначала обрабатывают 0.5-5.0%-ным водным раствором аммиака в течение 30 мин в условиях кавитационного воздействия в роторном кавитационном аппарате с частотой вращения ротора 3000 об/мин, а затем в этом же аппарате окисляют пероксидом водорода в количестве от 2.5 до 20% от массы абсолютно сухого торфа при продолжительности от 15 до 60 мин при температуре 60°C и гидромодуле 2.

Заявляемое изобретение осуществляется следующим образом. Навеску исходного низинного торфа влажностью 50% массой 2.0 кг обрабатывают в роторном кавитационном аппарате с частотой вращения ротора 3000 об/мин в течение 30 мин в суспензии 0.5-5.0%-ных водного раствора аммиака, а затем окисляют пероксидом водорода (в расчете 2.5-20% H₂O₂ от массы абсолютно сухого торфа) при температуре 60°C в условиях кавитационной обработки в течение от 15 до 60 минут при гидромодуле 2÷4. Охлажденную реакционную смесь выгружают и центрифугируют, отделяя жидкую фазу (целевой продукт) от твердого остатка. Затем жидкую фазу концентрируют в вакууме при 50°C до получения сухого остатка. В полученном сухом остатке определяют содержание общего азота. В жидкой фазе определяют содержание углерода органических веществ фотоколориметрическим методом Тюрина (в г/л). Для сравнения количество углерода водорастворимых органических веществ определяют в исходном торфе экстракцией 0.1 н щелочным раствором пирофосфата натрия при рН=13 в течение 24 ч по ГОСТу 9517-94.

Таким образом, предлагаемый способ за счет кавитационной обработки обеспечивает интенсификацию технологического процесса, получение продуктов с большим содержанием азота более простым и менее энергоемким способом по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Способ получения азотсодержащих гуминовых удобрений из торфа, заключающийся в обработке торфа пероксидом водорода в присутствии водного аммиака и отделении жидкой фазы, отличающийся тем, что обработку торфа сначала ведут водным раствором аммиака при его концентрации от 0,5 до 5,0% в течение 30 мин в роторном кавитационном аппарате с частотой вращения ротора 3000 об/мин, а затем добавляют пероксид водорода в количестве от 5 до 20% от массы абсолютно сухого торфа и проводят окисление при интенсивном кавитационном воздействии в течение от 15 до 60 мин при температуре 60°С при гидромодуле 2.

Изобретение "СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ГУМИНОВЫХ УДОБРЕНИЙ ИЗ ТОРФА" (Ефанов М.В., Черненко П.П., Новоженов В.А.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога